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最全的刀具鋼材知識
最近在某國外網(wǎng)站看到了這篇關于刀具鋼材介紹的文章，作者將眾多鋼材做了詳細的介紹，將鋼材的性能種類分析的很透徹。小風看過之后懷著好奇的心理去查詢了一下作者資料，可真是不查不知道一查嚇一跳，作者居然是一個大有來頭的人。
馬特·戴維森一個狂熱的戶外迷和刀迷，是美國一個刀具類網(wǎng)站的創(chuàng)建人，此網(wǎng)站提供全方位的刀具解讀、分析，注冊粉絲達到300多萬。同時，戴維森也是多家知名刀具公司的名譽顧問，參與設計改良了多款知名刀具，今天小風給大家翻譯的這篇就是其中點擊量很高的一篇文章。
在選擇優(yōu)質的折刀的時候，應該格外注意刀片所選用的鋼材。鋼材真的是刀片的精髓所在，一把刀的表現(xiàn)優(yōu)劣主要取決于鋼材。鋼的本質是一種含碳的鐵合金，一般還富含其他元素，以此來提高某些性能，適應不同用戶需求。
在制刀工業(yè)中，不同種類的鋼材里面的添加元素有所不同，制做刀片的輾扎和熱處理方式也是不同的。關于這些元素的詳情可以查閱我們的制刀鋼材成分圖表。
最終，這些制刀時運用的各種鋼材主要以以下這五種關鍵屬性劃分等級。
一、硬度
硬度是指當遭受到外界壓迫力時的抗變形能力。刀具的硬度通常是指強度，一般要用HRC（洛氏硬度）來測評。
二、韌性
韌性是指當被用于重型應用時能夠抵抗折斷破裂這種傷害的能力。也可以說是鋼材能夠彎曲而不折斷的能力。破裂是一把刀的最大傷害而且很難修復。要注意，一把刀硬度越大，韌性就越小。當然韌性的測評也沒有硬度那樣標準化。
三、耐磨性
耐磨性是鋼材承受磨蝕和黏著磨損的能力。磨蝕是由于較軟的表面和較粗糙的表面接觸而形成的。黏著磨損是當碎片從一個表面上轉移，附著在另一表面上時形成的。耐磨性一般是與鋼材的硬度有關聯(lián)的，但是很大程度上也受到鋼材中具體化學物質的影響。在同等硬度的鋼材中，碳化物含量越大的鋼材格外耐磨。
四、耐腐蝕性
耐腐蝕性是指抗腐蝕的能力，像由潮濕、水分、鹽漬等因素引起的銹蝕。請注意，高度的耐腐蝕能力確實要以降低刀鋒的鋒利程度為代價。
五、鋒利保持度
鋒利保持度代表當一把刀經(jīng)過一段時間使用刀片能夠保持多久的鋒利。這是現(xiàn)在人們都很在意的一個方面，但是遺憾的是，對于鋒利保持度的測評缺乏一系列明確標準，而且大部分數(shù)據(jù)是主觀的。在我看來，鋒利保持度是耐磨性和刀鋒抗變形能力的結合。
遺憾的是，最好的制刀鋼材不僅僅是使以上每種特性最大化那么簡單的事…那只是一個方面。最好就是達成強度硬度和韌性的平衡。有一些刀片會制作的格外堅硬，但是如果用它刺到很堅硬的表面時，它會折斷或是破碎。相反，一把刀韌性非常好，能夠彎曲但是它的邊緣不夠硬。還要注意，人們經(jīng)常受到“不銹鋼”這個名稱的誤導，其實各種類型的鋼在空氣中暴露足夠長的時間都會有點褪色。你計劃怎樣使用刀具，根據(jù)你的處境需求決定選擇何種鋼材的刀具最好
普通刀具鋼材類型
最普通的鋼材類型包括以下類型：
1．工具鋼材—在切割工具中首選硬鋼。這一組中流行的鋼材主要包括D2，O1和CPM系列，外加像M4這種更先進的超切鋼。
2.碳鋼---一般來說制做粗糙，用于特別需要韌性和耐久性的地方。常用在救生刀和大砍刀中。它邊緣鋒利，相對而言容易打磨。代價是，鉻含量低，容易腐蝕。最受歡迎的碳鋼是1095
3.不銹鋼---基本的碳鋼添加鉻元素使其抗腐蝕，加入其它元素提高其性能，但是要以降低韌性為代價。當今最受歡迎的類型包括400,154CN,AUS,VG,MoV,Sandvik 和Crucible SxxV系列。注意，真正的不銹鋼中鉻含量至少13%。
現(xiàn)在最受歡迎的制刀鋼材
下面是當今使用最普遍的制刀鋼材，是的，從技術上說，有更好的鋼材（CPM-125V,CPM-10V,K294等）但這些在市面上非常稀有。不要沉迷于劃分等級，這不是一門精密的科學，這只是我簡單地基于某種因素將鋼材按性能進行分門別類的方法。
一、超高級
1、CPM S90V
Crucible的CPM S90V鋼材擁有最大的耐磨性和鋒利保持度。也許你會認為它的碳含量非常高，但是這里的秘密卻是大量的釩，含量大約是Elmax 或S30V里面的三倍。是的，它貴得荒唐，而且需要大量的耐性去打磨，但是確實沒有其他的什么鋼材耐磨蝕能力能超過CPM S90V。CPM S90V刀片目前最火的一款是Benchmade（蝴蝶刀）940-1,性能優(yōu)越。還有一種新崛起的競爭力即將席卷市場，那就是S110V…2、M390
M390是一種市面上正在出售的超級鋼材，是由Bohler-Uddeholm公司生產(chǎn)的。（是澳地利的Bohler公司和瑞典的Uddeholm公司合并而成 ）.它運用第三代粉末金屬技術，制刀需要優(yōu)越的抗腐蝕性和非常高的硬度來保證耐磨性。加入鉻，鉬，釩，鎢以提高鋒利度和優(yōu)越的鋒利保持度。不像ZDP-189，大多數(shù)碳化物由釩和鉬形成，剩下單獨的自由鉻元素，用來抗腐蝕。M390硬度達到60-62HRC。Bohler稱這種鋼為“Microclean”而且它可以拋光以達到鏡面的效果。打磨難度中等，但并不會像S90V那樣費力。Benchmade（蝴蝶刀）581 Barrage就是M390的表現(xiàn)最好的一個杰出例子。3、ZDP-189
由日立（Hitachi）公司制造的ZDP-189是另一種新型超級鋼材，含有大量的碳和鉻，使其具有難以置信的硬度。ZDP-189硬度大約64HRC，但是一些刀具制造商可以使硬度達到66HRC。當然，有了這種超強的硬度，就可以達到極好的鋒利保持度，但是要以增加打磨難度為代價。鉻含量大約20%，你認為它能夠免于腐蝕嗎？并不是。ZDP-189中大量的碳實際上是和鉻結成一對來形成碳化物的，那么就無法利用自由的鉻元素來對抗腐蝕。所以，雖然它比S30V硬度更大，更耐磨，但也更容易腐蝕。Spyderco（蜘蛛牌）的dragonfly 2（小蜻蜓2代）就是個好例子。4、Elmax
歐洲的Uddeholm公司生產(chǎn)了Elmax，一種鉻-釩-鉬高含量合金粉末狀鋼材，擁有極強的耐磨性和耐腐蝕性，Elmax是不銹鋼，但在某些方面表現(xiàn)的像碳鋼。擁有極好的邊緣承受力而且相對容易打磨，同時有良好的防銹能力。這是最全面的刀具鋼材嗎？或許吧。很高興看到如今Bohler-Uddeholm公司已經(jīng)對Crucible公司構成了威脅。ZT rexford 0801就是一把極好的Elmax刀片的例子。
5、CPM 20CV
CPM 20CV就是Bohler受歡迎的M390的一個翻版。工匠模仿CTS-204P也受到影響。作為粉末冶金的工具鋼材，它結合了優(yōu)越的耐磨性與鋒利保持度，外加它的鉻含量高因而耐腐蝕性強。它在市場上還是相當新鮮的，但是像Benchmade （蝴蝶）這種制造商已經(jīng)使用CPM-20V制造了新的刀具模型像他們的556-1 Griptilian.實際上，Benchmade （蝴蝶）宣稱他們的M390稍微強硬一些，但是20CV 鋒利保持度更好。二、優(yōu)質型
1、CTS-XHP
美國的CTS-XHP也是一種相對新型的鋼材，同樣擁有良好的鋒利保持度，硬度大約61HRC。這是另外一項粉末冶金學的創(chuàng)造，Carpenter的技術員提煉出了極好的粉末狀顆粒以達到最佳性能。鋒利保持度比S30V稍好一些，但是在打磨這一工序上需要下的功夫更多一點。一般認為CTS-XHP比起鋒利保持度優(yōu)越的D2鋼更加耐腐蝕。并且不像D2鋼那樣，不容易打磨并且容易折斷。Cold Steel（冷鋼公司）的絕大部分折刀都已經(jīng)換上了這種鋼材，不得不說冷鋼公司是刀具界大規(guī)模采用新鋼材、新材料的先鋒。2、CPM M4
一種性能更高的工具鋼，韌性好，可以說比任何其他碳鋼都好。像所有CPM鋼材一樣，CPM M4運用了Crucible公司的專利技術，Crucible粒子冶金工藝（縮略CPM），與傳統(tǒng)工藝相比，該技術生產(chǎn)的產(chǎn)品形態(tài)非常均勻，穩(wěn)定而且可削磨。CPM M4通過添加大劑量的鉬、釩、鎢元素理所當然還有大量的碳，極大地平衡了抗磨損能力和韌性。硬度大約達到62-64HRC,但是要注意，M4是一種碳鋼，鉻含量相對較低，并非不銹鋼。所以盡管這是運來切割的最好的鋼材之一，但它必須小心保養(yǎng)，經(jīng)過一段時間可能就會生銹，一些制造商借助表面涂層來防銹，但仍不是長久之計。容易打磨嗎？…額，不。3、CPM S35VN
2009年，Crucible公司 和Chris Reeve公司 曾經(jīng)生產(chǎn)過一種比他們的優(yōu)質鋼材S30V略優(yōu)的鋼材型號S35VN。它是通過運用更加精細的顆粒結構，并添加少量的鈮元素，使得出色的S3OV更易于切割，并提高了韌性，容易打磨。然而在實際生活中，你幾乎很難發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別。很多人認為這就是‘主流’制刀鋼材的極限了，你很難以這個價錢買到一種在鋒利保持度，韌性和防銹力方面優(yōu)于它的鋼材了。4、CPM S30V
由美國Crucible公司制造，CPM 30V鋼擁有非凡的的鋒利保持度和抗銹蝕能力。它是在美國設計而成的，專門應用于制造高端小折刀和價格昂貴的刀叉。加入了碳化釩大大增加了合金基體的硬度。一分錢一分貨，基本上認為它是最好的制刀鋼材之一，其鋒利保持度，硬度，韌性達到了最佳平衡。注意，S30V還有一個出色的兄弟款S35VN,他們形態(tài)相似，但由于加入了鈮元素，S35VN無疑更易于打造。但是S30V如今還是相當普遍而且仍是我們的最愛之一。三、高端款
1、154CM
相對硬度較高，普遍認為它是440C加入鉬元素以后的升級版。相比于440C，擁有優(yōu)越的鋒利保持度，盡管鉻含量稍低，但仍保留了出色的抗腐蝕能力。它有適當?shù)捻g性，足以適應大多數(shù)用途需求。只要工具使用得當，就不難打磨。你會發(fā)現(xiàn)像Benchmade（蝴蝶）這樣的制造商生產(chǎn)的許多小折刀就是使用了154CM鋼。CPM154與同樣使用Crucible粒子冶金工序生產(chǎn)的其他合金有所不同，CPM工序優(yōu)化了碳化物粒子，從而產(chǎn)生了這種略優(yōu)的鋒利保持度優(yōu)越的鋼材…但是是否每個使用者都能說出他們的不同，那就不一定了。2.ATS-34
普遍認為這種產(chǎn)自日本的鋼，等價于美國生產(chǎn)的154CM鋼。事實上，它和154CM性質特征十分相似，大體來說，它作為高質量鋼材的代表，非常受刀具制造者的喜愛。ATS-34擁有優(yōu)越的鋒利保持度，但實際上，它的抗銹蝕能力照比等級較低一些的440C鋼略遜一籌。3.D2
D2鋼是一種工具鋼，常常被當做‘半不銹鋼’因為相比鉻含量要求達到13%的完全不銹鋼來說，它的鉻含量不足，盡管如此，他的抗腐蝕能力還是不錯的。另一方面D2鋼要比這一組中其他型號鋼材硬度大的多，如154CM和ATS-34，邊緣也就會保持的更好一些。那就是說，它不如許多其他鋼材有韌性，打磨起來也就要難得的多。實際上，如果你想擁有一把鋒利的D2鋼的刀，那就真的要變成優(yōu)秀的磨刀師傅。
4.VG-10
VG-10鋼與154CM，ATS-34十分相似，鉻含量多一些，提高了抗腐蝕能力，也含有釩元素使得它的柔韌性比這二者要好。它從日本起源，產(chǎn)生時間并不長，日本刀匠手工制造的大馬士革菜刀幾乎都在使用這個鋼材，包括日本人給德國雙立人代工的那些大馬士革菜刀。所以，日本產(chǎn)的高端菜刀比雙立人性價比高多了?，F(xiàn)在VG-10慢慢由刀具公司Spyderco（蜘蛛）引入美國市場，它真的硬度很大，需要特別打磨，也有點易碎。
5.H1
H1鋼產(chǎn)自日本Myodo Metals公司,基本上是抗腐蝕能力最好的，基本上不生銹，是不銹鋼的典型代表。當然，它的價格相當高，但是鋒利保持度一般。所以，非常適合制潛水用具。價格非常昂貴的材料哦。6.N680
N680鋼， 氮含量0.02%，鉻含量17%，因此相當耐腐蝕。比如說，如果你的刀片經(jīng)常接觸鹽水的話，那么這種鋼適合你。這也是一種細晶體的鋼，所以邊緣非常鋒利?？梢园阉斪鯤1稍微廉價的替代品，擁有適當?shù)匿h利保持度，只是沒有154CM保持力那樣強而已。四、中高檔
1. 440C
曾經(jīng)，人們認為美國產(chǎn)的制刀鋼材440C是一種優(yōu)勢全面的好鋼材，然而如今與許多市面上新涌現(xiàn)出的鋼材相比，已經(jīng)相形見絀了。這是一種不銹鋼，在很多大批量生產(chǎn)的小折刀中有所應用，這是一個可信賴的實惠又優(yōu)質的選擇。它相當?shù)挠许g性，耐磨，而且抗腐蝕。440C刀片打磨起來相對容易。在這一組里面，它的碳和鉻的含量是最高的。2. AUS-8
AUS-8鋼產(chǎn)自日本，與440B鋼格外相似,與440C相比，防銹，抗腐蝕能力稍強一些，但是硬度稍差。韌性也相似，但是鋒利保持度不如一些碳含量更高的昂貴的鋼材。要記住，碳含量越大，鋼材硬度和鋒利保持度越大。十分容易打磨，保持鋒利。3. CTS-BD1
依照Cold Steel（冷鋼公司）的要求制造，CTS-BD1是一款產(chǎn)自美國的真空條件下熔煉的不銹鋼，基于Carpenter公司，經(jīng)常被拿來與AUS-8和8Cr13MoV比較,由于其優(yōu)越的邊緣承受力，很多人會將它置于這二者之前。因為鉻含量稍多，它的耐腐蝕性更強。作為一種細晶體，碳含量較小的鋼材，保持邊緣形態(tài)相對容易，但保持時間不會像VG-10之類的高碳鋼那么長。4. 8Cr13MoV
MoV系列的鋼材產(chǎn)自中國足以媲美AUS-8，但是碳含量略高，價格便宜。像Spydecro（蜘蛛）這種制造商會應用這種鋼材到他們生產(chǎn)的便宜折刀。5. 14C28N
14C28N不銹鋼由瑞典公司Sandvik生產(chǎn)，是他們生產(chǎn)的13C26的升級版。實際上，Kershaw（刀具品牌）要求Sandvik將13C26鋼加以優(yōu)化，使其更加耐腐蝕，于是生產(chǎn)出了14C28N。在實驗室里你就會發(fā)現(xiàn)，14C28N里面增加了氮含量，減少了碳含量，然而真正的秘訣是添加氮元素提高了抗腐蝕性。總的來說，一款震撼的重等級別鋼材應該可以制成非常鋒利的刀。很有可能你花了不到30美元就買到了一把鋼材材質最好的刀。五、中低檔
1. 440A
非常像420HC但是碳含量多一些，提高了耐磨性和鋒利保持度，但是削弱了抗腐蝕性。2. 420HC
一般把它當做420系列鋼材之王，420HC與420鋼相似，增加了碳含量提高鋼材硬度。盡管被列入中低檔，但是有些能力較強的制造商仍然可以運用熱處理技術使這種低廉的鋼材實現(xiàn)最大價值，使其鋒利保持度和抗腐蝕能力達到最優(yōu)。事實上，雖然它價格低廉，但這是最能抗腐蝕的鋼材之一。3. 13C26
這是Sandvik公司所制的AEB-L鋼的翻版，起初是制剃須刀用的。與440A進行比較，碳含量更高，鉻含量降低，因此，硬度和耐磨性增強，但代價是耐腐蝕性降低了。在實際應用中，他們性能十分接近，難以區(qū)別。Sandvik公司之后又生產(chǎn)了14C28N，性能比13C26略高一籌。4. 1095
這是最受歡迎的10-系列標準碳鋼，抗腐蝕性弱，鋒利保持度一般。那么你為什么還想要1095鋼呢？答案在這，1095鋼是一款韌性鋼，不易折斷，易于打磨，邊緣極其鋒利而且生產(chǎn)成本不高。因此，它十分適合制造大一些的重型刀片和生存刀具，而不是濫用于普通日常攜帶刀具。許多制造商在1095制的刀具上加了刀鞘，以防生銹，但是最簡單的辦法就是在表面涂層油。六、低端款
1、420&420J
420鋼在質量排序中屬于較低端鋼材，但也能足夠滿足一般用途。它的碳含量相對低一些，適合做較軟的刀片，相比于高端鋼材來說，邊緣容易變鈍。用420鋼制的刀片用不了多長時間刀鋒就會鈍了，那就是說，它的柔韌性較高，抗銹蝕能力強，但它一般對磨損和撕裂沒有抵抗力。可想而知，由這種鋼制成的刀一般價格低廉，大批量生產(chǎn)。
2、AUS-6
產(chǎn)自日本，等價于420系列鋼。一種軟鋼，品質不高，碳含量相對較低，但是耐腐蝕性非常好。制刀鋼材性能圖表
下面是對于鋼材鋒利保持度，耐腐蝕性，洛氏硬度，和耐磨性幾個方面的排序：
制刀鋼材鋒利保持度指數(shù)
制刀鋼材耐腐蝕性指數(shù)
制刀鋼材硬度
制刀鋼材耐磨性指數(shù)
什么是CPM鋼?
CPM代表Crucible 粒子冶金工藝，這是制造優(yōu)質的工具鋼材的一道工序。美國Crucible Industries 是CPM鋼的唯一生產(chǎn)商，就是把金屬溶液倒在一個小噴嘴中，利用高壓氣體，使其噴發(fā)成一片小液滴。這些液滴冷卻，固化，形成粉末形態(tài)，然后通過熱等壓使粉末粘合壓實。成功之處在于HIP（熱等壓）工序確保每一個微粒成分均勻。這也提高了鋼材的韌性、耐磨性。
奧氏體和馬氏體鋼（austenitic、martensitic）
奧氏體鋼中鎳含量高，因此缺乏磁性，相對較軟，不適合做刀。它的優(yōu)點是，它的韌性和優(yōu)越的耐腐蝕性，鉻含量高，因此它最適合制成刀叉，勺子，廚房的水槽之類的東西。馬氏體鋼鉻含量較少，易銹蝕，但是鎳含量非常小，因而有磁性。真正區(qū)分出馬氏體鋼的是它的碳含量較高，這種結構使它硬度更大，非常適合制作刀具。鋼材制造商能夠通過快速冷卻將奧氏體轉化為馬氏體鋼。
大馬士革鋼怎么樣？
大馬士革鋼產(chǎn)自印度，巴基斯坦這些中東國家，它的產(chǎn)生可以追溯到公元前的古老時代。一開始就是兩種不同類型鋼材焊接而成，關于大馬士革鋼有許多有關力量和能量的神話故事，如今，它因為美麗的外觀受到大家廣泛歡迎。大多是用來收藏的。
其它考慮
記住，鋼材不能代表一切。買刀的人應該注意，不要一味追尋最完美的鋼材，因為鋼材并不是影響刀具性能的唯一因素。鋼材分析已經(jīng)成為了一門科學，不要輕易被統(tǒng)計數(shù)據(jù)所迷惑。記住—上文所列出的那些優(yōu)質或高端鋼材所制的刀片并不一定就比那些次等鋼材制成的刀更好。
制刀者所用的熱處理技術也對刀具的最終性能影響巨大！
制刀者所用的熱處理技術也對刀具的最終性能影響巨大！
制刀者所用的熱處理技術也對刀具的最終性能影響巨大！
比如Cold Steel（冷鋼公司），他們的CTS-XHP、CTS-BD1、AUS-8A鋼材折刀，在美國做好最關鍵的工序---鋼材熱處理，臺灣工廠只負責其他工序。噓---這是冷鋼刀具號稱高性價比的秘密。
實際上，所有的現(xiàn)代鋼材都足以適應大部分使用者需求，人們正在將更多精力投注在小折刀的其他方面，比如刀的手柄還有其他特征。
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