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钢铁知识 | 花纹钢分类大全
作者:admin 发布日期:2019-5-18 关注次数: 二维码分享

千数百年来,花纹钢驰声环宇,我们熟知的有马来克力士剑、印度乌兹钢、日本武士刀、中国唐刀,还有最为著名的波斯大马士革刀。包括后来又出现了瑞粉、马赛克大马等等。



呼和浩特钢材销售网:所谓花纹钢,就是本身自带花纹的钢材,因其独特而有变幻莫测的纹理而世界闻名。而那些只在钢材表面做做文章的只是作假花纹罢了。

那么,你能理清这些形形色色的花纹钢有什么不一样吗?都是怎样产生的?

第一种铸造花纹

这是一种天然结晶花纹,以乌兹钢为代表。各种材料密封加热,液体冷却后,呈现出花纹的钢锭。简单理解,就像是蒸米饭,掺了大米、小米等,蒸熟后,能看到不同颜色的米融为一体。

这种铸造花纹并不是连续的。

乌兹钢是世界上第一种真正的人造钢材,公元前400年左右,印度人用当地的铁矿石辅以木炭、绿叶等用坩埚法最先制造出来。印度人用这种方法,冶炼出了高碳钢,其质量要比当时其他铁器高得多。另外,工匠还在坩埚里加入石灰石、玻璃等,可以去除或增加硫、硅、磷等元素,从而进一步提升质量。

所以,它也是一种内部组织结构很不均匀的高碳钢钢,经过锉削、抛光,会显现出繁复的花纹图案,但这种花纹是断断续续、星星点点的,并不连续。


铸造花纹


第二种百炼钢花纹

中国古代,将冶炼的海绵铁反复锻打,以排除、减少夹杂物,在反复锻打中,晶体组织聚集在一起产生的花纹。


百炼钢花纹


第三种局部热处理花纹

现在这种花纹常见于日本武士刀,用特制的黏土覆盖刀身,露出刀刃,煅烧后进行淬火。这样,在不同的淬火温度下,刀刃会产生和刀身不一样的颜色,刀片会存在两种金属晶体组织的花纹。

这属于局部热处理技术的一种,我国早在汉代就已经有了。


局部热处理花纹


第四种马赛克焊接花纹

马赛克花纹的制作原理就是用不同的小块材料拼凑焊接成漂亮的图案。看似简单,但对匠人的要求极高。每一款漂亮的马赛克大马士革作品,都是匠人千百次的尝试和改进后的结晶。

马赛克焊接花纹

第五种瑞粉花纹

瑞粉是90年代瑞典发明的一种粉末冶金技术。它将两种或以上的钢材分层融化,然后在真空、高温高压环境里形成粉末喷雾,并精确配比,快速烧结、熔接成各式大马士革花纹图案的一种复合钢。

瑞粉花纹

第六种折叠锻打花纹

太刚则折,太柔则卷。自古以来,“刚柔并济”都是宝刀的极致追求。为了平衡硬度和韧性,古人把硬度很高的碳钢,和含碳量较低的钢放在一起,加热到软而不化的程度,锻打成一体,然后再次加热,折叠,再锻打,这样反反复复,一块古法锻造的软硬兼具的合金钢就诞生了。

同时,不同材质的钢材经过折叠锻打后,会呈现出各种各样的花纹。由于所选用的材料和锻打手法不同,花纹的明暗对比、纹路走势也大相径庭。但跟乌兹钢花纹不同的是,这种花纹其纹理是连续流畅的,有如流泉瀑布,有如琐石列星,也有如云梯叠嶂、高山深渊。

大马士革刀身的花纹,就是以折叠锻打工艺产生的。这种冷兵器时代最著名的花纹钢刀,至今都流传着它的传说故事。随着刀剑退出主战武器序列,大马士革刀却依然魅力不减,成为深受喜爱的艺术收藏品。

折叠锻打花纹

到这里,花纹钢的大致分类讲完了。在刀具的世界中,不花纹钢只是它的一部分,还有很多其它的用于刀具的钢材。

下面咱们把常见的刀具钢材做个排列,和大家分享。

首先咱们先了解几个钢材的特性

1、硬度

这是钢在受到压力时抵抗变形的能力。刀具钢的硬度与刀的强度直接相关,通常用“HRC”测量。

2、韧性

韧性是指钢在受到冲击时能够抵抗裂缝或破碎等损坏的能力。简单来说就是抗崩口和折断的能力。崩口是刀具最大的敌人,很难修复。一般来说,钢越硬,它的韧性就越差。

3、锐度保持性

这是钢材打磨成刀刃之后,刃口边缘保持其锐度的时间。这方面还没有统一的测量尺度,目前只能通过主观判断来做比较。

4、耐磨性

耐磨性是钢能够承受磨损的能力。当较硬的颗粒通过较软的表面时会发生磨损。在硬度相同的钢中,具有较大碳化物的钢(认为是微观的,坚硬的,耐磨的颗粒)通常可以更好地抵抗磨损。然而,碳化物会变脆并且开裂,从而降低韧性。

5、耐腐蚀性

它是抵抗腐蚀的能力,但往往要以牺牲硬度和切割能力为代价。

接下来,咱们来看一看排名吧


排名情况


附表:各种刀具钢介绍

CPM S110V

边缘保持性10;耐腐蚀性6;易于打磨1;人气指数1。

ZDP-189

边缘保持性8;耐腐蚀性4;易于打磨1;人气指数2。

这是另一种含有大量碳和铬的新型超级钢,可以达到难以置信的超高硬度。ZDP-189平均硬度约为64HRC。一些刀具制造商经过加工,甚至可以令其达到66HRC的变态级硬度。当然,在这种硬度水平下,您可以获得出色的边缘保持力,但代价是打磨极为困难。

CPM S90V

边缘保持性9;耐腐蚀性5;易于打磨1;人气指数3。

Crucible的CPM S90V钢,在耐磨性和边缘保持性可以达到常用钢材的顶峰。它的碳含量非常高,并且含有大量的钒,价格相对昂贵。

CPM-20CV

边缘保持性9;耐腐蚀性7;易于打磨2;人气指数4。

CPM-20CV是一种粉末冶金(PM)工具钢,其耐磨性和边缘保持性令人印象深刻。由于铬含量高,同时具有高度耐腐蚀性。

CTS-XHP

边缘保持性8;耐腐蚀性6;易于打磨5;人气指数4。

这是另一种相对较新的刀具钢,具有非常好的边缘保持力,硬度可以达到61HRC。它也是一种粉末冶金钢,比S30V在边缘保持力方面略有优势,但在打磨过程中需要花费更多精力。

CPM M4

边缘保持性9;耐腐蚀性2;易于打磨2;人气指数2。

高性能工具钢,韧性优于绝大多数碳钢。它含有高剂量的钼、钒和钨,以及相当多的碳,极好地平衡了耐磨性和韧性。其硬度可以达到62-64HRC,但抗锈性能并不高。一些刀商喜欢在M4钢刀上增加涂层,以提高抗腐蚀性,但这又会给刀具带来新的弱点,这里就不细说了。

M390

边缘保持性9;耐腐蚀性7;易于打磨2;人气指数6。

M390是新型的超级钢之一,它采用第三代粉末金属技术,专为需要特殊耐腐蚀性和极高硬度的刀具而开发,具有出色的耐磨性。M390的硬度可以达到60-62 HRC。

ELMAX

边缘保持性8;耐腐蚀性5;易于打磨3;人气指数6。

这是一种高铬,高钒,高钼的粉末合金钢,具有极高的耐磨性和耐腐蚀性。它属于不锈钢,但在很多方面可以媲美碳钢的性能。

CPM S30V

边缘保持性7;耐腐蚀性7;易于打磨5;人气指数7。

通常它简称为S30V,由美国Crucible公司生产,具有出色的边缘保持性,可轻松抵抗生锈。在美国,S30V通常用于制作高端口袋刀和昂贵的厨房餐具。

CPM S35VN

边缘保持性7;耐腐蚀性7;易于打磨5;人气指数8。

2009年,Crucible和Chris Reeve推出了一款优质S30V钢,并命名为S35VN。通过使用更精细的晶粒结构,并添加少量的铌,使S30V更容易加工,同时提高了韧性和锐化能力。

154CM

边缘保持性6;耐腐蚀性6;易于打磨5。

一种相对较硬的钢,是在440C基础上添加钼的升级版。与440C相比,它具有优良的边缘保持性。虽然铬含量不高,在耐腐蚀方面仍然有表现的不错。它的韧性足以满足大多数用途,打磨也相对容易。

D2

边缘保持性8;耐腐蚀性2;易于打磨3。

这是一种工具钢,属于半不锈钢。13%的铬含量,还不足以称为全不锈钢,但它的耐腐蚀性仍然优于多数碳钢。另一方面,D2钢比具有抗锈性能的同类钢更硬,例如154CM或ATS-34,因此它的边缘保持性更好一些。

H1

边缘保持性2;耐腐蚀性9;易于打磨8。

来自日本的Myodo Metals的H1钢,是目前市面上最佳的耐腐蚀钢,基本不会生锈。当然,这是有代价的,边缘保持性相对较差,而且价格高昂,更适合作为潜水设备上的金属部件,或作为一把潜水刀使用。

N680

边缘保持性5;耐腐蚀性8;易于打磨6。

含有约0.20%的氮,和17%以上的铬,因此具有极强的耐腐蚀性。它是一种细晶粒钢,可以打磨出极为精细的刀锋。

440C

边缘保持性4;耐腐蚀性4;易于打磨6。

440C曾被认为是美国刀具钢当中的高端产品,随着越来越多新型超级钢的出现,440C逐渐黯然失色。这是一种不锈钢,常用于大批量生产小刀。

AUS-8

边缘保持性3;耐腐蚀性4;易于打磨8。

AUS-8钢由日本制造,性能与440B非常相似,比440C更耐腐蚀,但硬度更低。

CTS-BD1

边缘保持性4;耐腐蚀性6;易于打磨6。

这是一种真空熔化不锈钢,经常被拿来和AUS-8和8Cr13MoV相提并论,它在边缘保持性方面略微领先于这两种钢材。它的铬含量稍高,耐腐蚀性强。含有中等尺寸的碳化铬(一种坚硬,耐磨的颗粒),相对容易打磨。

14C28N

边缘保持性4;耐腐蚀性6;易于打磨6。

瑞典的一种不锈钢,被认为是13C26的升级版。铬含量略高,碳含量更少,它的秘诀是添加氮气以提高耐腐蚀性。

440A

边缘保持性3;耐腐蚀性5;易于打磨9。

它与420HC非常相似,但碳含量略高,可提高耐磨性和边缘保持性,但抗腐蚀性能较差。

420HC

边缘保持性3;耐腐蚀性8;易于打磨9。

420HC通常被认为是420钢之王,它的碳含量在420基础上增加(HC代表高碳),因而更硬。

以上介绍的这几种刀具钢,其中大多数在刚刚面世时都属于性能卓越的超级钢,但在钢材竞争激烈的今天,没有一种钢材能够长期占据鳌头。下面介绍几种目前处于前沿的新一代超级钢。

Maxamet

Maxamet是Carpenter的最新粉末钢。它是一种极端合金,具有极高的硬度和强大的边缘保持性,但在耐腐蚀性方面却不尽如人意。

Cru-Wear

Cru-Wear是一种坩埚工具钢,通过提升钒和钨含量的同时调低碳和铬,可以看做D2钢的改良版。它具有出色的韧性和耐磨性。

呼和浩特钢材销售网:看完各种钢材介绍之后,各位会发现,天下没有包打天下的一种神钢,它不可能让一块钢材中各项指标全部最大化,而只能是一个折中和平衡。其中最重要的平衡,就是强度和韧性。而且不同的刀具在不同的使用场景下,对硬度和韧性也不尽相同。具体的性能要求还是要根据自己的使用需要来确定,而不是一味的追求硬度。(来源:文章转载自万有引力匠心社 转发目的是为了分享钢铁知识。)
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