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常用刀具鋼材特性

放大字體  縮小字體 發布日期:2012-11-08  瀏覽次數:5051
核心提示:不銹鋼的表現具有矛盾性:增多鉻減少碳能增強抗銹能力,但也使刀刃更難于打磨鋒利,刀鋒持久性也會降低。但我們發現多數的不銹鋼刀刃能夠于其它材料的刀刃一樣鋒利,且持久性也一樣。
     “不銹鋼”這個詞常常讓人誤解,因為事實上沒有鋼材是不生銹的,生銹會在鋼材上留下污點,并使刀具狀態欠佳。熔煉時在鋼材中加入鉻,并降低碳的含量,就可以使其成為“不銹鋼”。有些專家認為,不銹鋼的表現具有矛盾性:增多鉻減少碳能增強抗銹能力,但也使刀刃更難于打磨鋒利,刀鋒持久性也會降低。但我們發現多數的不銹鋼刀刃能夠于其它材料的刀刃一樣鋒利,且持久性也一樣。 
      420J2: (Cold Stee公司出品)由于其低碳高鉻的組成,是這種鋼材成為制作堅韌抗震刀刃的決佳選擇,同時還具有很好的抗腐蝕能力與不錯的刀鋒保持性。他是一種理想的刀刃材料,可以在各種不同的環境下使用,如高溫.潮濕.海水等環境,高量的鉻帶給它超強的抗腐蝕能力,也使它成為制造隨身刀具和不需要怎么保養的刀具的上好材料。 
      4Cr13:國產之優質不銹耐酸鋼材,低碳高鉻鋼,廣泛應用于弱腐蝕介質零件.醫療工具彈簧.滾動軸承.手術刀具.外科器械,耐蝕性能力極優,加工性極優,綜合性能等同于420J2。 
      425m: 420系鋼材之改良(Modified)品種, 定名為425M, 將含碳量提高至約0.55%, 并加進1%之鉬, 經熱處理後可違較理想之硬度(HRc58), 卻保留了420系鋼材之優良加工性, 故極宜應用於廠制刀具。 美國著明之BUCK及GERBER兩大刀廠已於90年代選用425M作為其刀身材料。 
      T10:國產之優質高碳鋼材,含碳量達1%,經熱處理後可達HRc58-60之硬度, 韌性十分好,耐磨性好,切削刀口不變熱的工具鋼,但不耐腐蝕,廣泛應用于我國出口制刀業。 
      W-2 : 高碳工具鋼材被命為W型者為水硬鋼(Water-Hardening Steel), 為工具鋼中最廉價者。 W-2鋼材(經熱處理) 容易達至高硬度(HRc65), 兼且容易局部硬化, 兼且容易局部硬化, 以使鄰近各部位硬得可以耐磨, 而又可以軟得容易制造, 加工性極優良, 故用途廣泛。 但W-2耐 力很差, 故鋼材之表面多以涂層保護, 以防 蝕。 
      O-1 : 油硬級(Oil-Hardening types)之工具鋼材最廣泛被使用, 而其中最佳者是O-1型, 其高錳伴同鉻與鎢可增加硬化能, 使鋼材可不需劇烈之水淬 (代之以嵹鵐的油淬) 也能硬化至高硬度(HRc62)水平。 O-1鋼之加工性佳, 但韌性及耐 力則較弱。 美國著名刀匠Randall便多以O-1工具鋼作其刀身之材料。 
      ZDP-189 : 日本 "日立金屬工業" 於1996年開發之粉末系新鋼材, 其研發目標與 "大同特殊鋼 (株) 之Cowry X鋼材一脈相承, 優良加工性之超硬合金鋼, ZDP-189含碳量達3%, 含鉻量亦高達20%, 經熱處理後可得HRc67之高硬度, 加工性極優, 金屬組織微粒比ATS-34及440-C更均一細密, 耐蝕性及朡性皆 , 故 "日立" 對外宣稱   ZDP-189乃「跨向21世紀之次世代刃物鋼」。 
      GIN-1(G-2): 日本 "日立金屬工業" 之「銀紙一號」鋼材, 為「銀紙」系鋼材之最優級別, 鋼材特性與 "愛知制鋼" 之8A相近, 但硬度則比8A稍軟(HRc57-58), 價格較廉。 
      ATS055 : 日本 "日立金屬工業"繼ATS-34後所開發之優質尸刃物鋼材, 為ATS-34之改良品種。 ATS-34含鉬量約4%, 故能耐極高溫度, 適應范圍較廣(可適用於制作機械零件, 如機軸, 滑輪, 氣艙閥等)。 ATS-55則減低了鉬含量至0.6%, 但亦加入了0.4%之鈷。 此畢令鋼材本身減低了耐熱性卻增加了朡度(更適用於制刀業)。 整整體而言, ATS-55性能稍遜於ATS-34, 但比同廠之G-2較優。 
      CPM440V : CPM (Crucible Particle Metallurgy)粉末系鋼材乃美國Crucible原料公司開發之新一代刃物鋼, 廠方曾聲稱CPM440V乃超級鋼材(Super custom knife steel of the 90's)。 雖然CPM440V之含碳量比傳統的440-C多出近一倍, 經熱處理後得出之硬度卻只為HRc57-58, 皆因受其他所含原素之影響(5%之釩, 17%之鉻)。 其真正杰出之處 在於保留刀鋒之耐損性及延展性(朡度)這兩方面, CPM440V之售價頗高, 故多應用於手制(刀匠手作)刀具。 
      CPM420V: 美國Crucible原料公司於1996年再次研制出較CPM 440V更高一級之CPM鋼材: CPM420V, 它比CPM440V多出近一倍之釩及鉬含量, 故能保有更優越之刀鋒耐損性及耐蝕性(比CPM440V優勝25-50%之多)。經熱處理後可得之硬度則與CPM440V相等。 CPM420V之售價頗昂貴, 比ATS-34高出一倍。
剪刀硬度的定義
      制刀界有一個重要指標-硬度,最常用的指標有三種:布氏硬度,洛氏硬度和維氏硬度。 
      布氏硬度的含意:用一定直徑的淬硬鋼球,在一定的載荷(p)作用下,壓入試件表面,停留一段時間,然后除去載荷,測量壓痕的面積,壓痕越小表示抵抗塑性變形能力(即硬度)越大,越大硬度越小,用“HB”來表示。 
      洛氏硬度的含意:在規定的外加載荷下,將鋼球或金剛石壓頭垂直壓入試件表面,產生壓痕,測試壓痕深度,利用洛氏硬度計算公式HR=(K-H)/C便可計算出洛氏硬度。簡單說就是壓痕越淺,HR值越大,材料硬度越高。用"HRC"來表示。比如HRC60,即代表在試驗載荷為150kg下,使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭時,試件的壓痕深度為0.08mm。 
      布氏硬度的含意:是利用頂角為136度的金剛石四方角錐體作壓頭,在一定的載荷下壓入試件表面,留下方形壓痕,根據對角線的長度,即可查出硬度值,用“HV”來表示。 一般都是用洛氏硬度來衡量刀刃的硬度,也就是HRC值,通常一把好刀的刀刃硬度應在洛氏威爾硬度50s以上,60s以下,簡而言之,硬度越高,抗磨損能力越高,但脆性也越大。
 
關鍵詞: 刀具 鋼材 特性
 
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