打破神钢的迷信——不同材质钢材名刀赏析

作者:365体育官网发布日期:2020-07-27 14:53

  做工艺品,讲究形制工韵料,其中的料“”在手工刀的制作中非常重要,刀友们常常为此起争执,有的说瑞粉好,有的说高碳钢好,还有的说大马士革好,还有的说m390好,更有资深的会说日本的ZDP-189 好,vg10好……

  材料是一方面,对刀具来说,热处理才是灵魂,能让刀保持均衡的硬度和韧性。事实上,上面提到的材料很多都是工厂或者手锻匠人热处理好了的料,对研磨派的高手来说,刀型的设计,功夫的细节,韵味的表达才是更重要的。

  今天,刀客江湖与朋友们分享一下,做刀的材料有关知识,还有这些钢做出的成品。

  在我说的这些之外,还有一些朋友让笔者看他收藏的刀,几百块钱买的,打着大马士革或者烧刃的名义,其实,很多都是伪劣的仿品。不在此文探讨之内。

  我们先说rwl34,中国匠人叫瑞粉单一钢,是属于不锈钢系列,具有优良的硬度,热处理好能到hrc63。能够打磨成缎面效果。

  这个钢的源头是154CM,从成分上改进于做AISI 618的轴承钢,154CM只是Crucible公司版本的AISI 618,简单地说154CM是Crucible公司的注册商标,只有Crucible生产的才叫154CM。上世纪80年代Loveless同志很喜欢用154CM做刀,因为154CM的保持性、韧性、防锈和加工性能都很不错。

  但是后来Crucible无法提供稳定的154CM供应,于是Loveless找到了日立公司,照葫芦画瓢做出了ATS34。在这里很难说ATS34是抄袭或者仿制154CM,因为它们的成分实际都源于AISI 618,不过从时间上ATS34确实晚于154CM,ATS34的出现也确实和154CM被发掘用于制刀有关,所以从这点上讲154CM是ATS34的前辈。

  之后在1995年,瑞典的Damasteel公司基于ATS34钢材开发了粉末钢RWL34,从命名上可以明确看出这个钢材的起源,34即继承了ATS34的数字命名,RWL34和ATS34的关系比ATS34和154CM的关系要明确的多,也简单的多,就是一代和二代的关系。到了2002年前后,或许是Crucible公司终于后知后觉认识到了用粉末冶炼技术制作154CM可以提供更好性能也会有更好的回报,所以开发了基于154CM的CPM154。

  根据冶金学观点,最简单的钢材通常被称为纯碳钢。一般指的是诸如1040,1060,1095这些钢材。它们的内部结构很简单,直截了当;而且在得到适当处理时,它们表现的极其剽悍,抗冲击性非常好,切割能力超强。优越的切割品质以及高强度,使它们成为制作格斗刀或生存刀具的显而易见的优选对象。

  它们的唯一缺点是在使用过程中会失去光泽、缺乏保养将产生锈蚀的问题。该因素致使许多人忽视了它们的使用价值,并转而寻找别的刀具钢材。

  疯狗刀采用了碳钢刃材两面的镀铬涂层,不影响高碳钢的性能,又有防锈的特性。

  纯碳钢也在演进,比如为了防止生锈,镀上涂层,其中最“变态”的是美国疯狗刀具。Mad Dog钢材刀都是使用一种叫Starrett 496-O1的高碳工具钢,最独特的是它的热处理方式,先经过硬化(Hardened)然后再选择性回火(selectively tempered)而成。每个部分的热处理都不一样,刀锋部分的硬度是63-67HRC,在刀背部分则是50-55HRC,刀尖部分是59-61HRC,手柄部分48-52HRC,整刀分为4个部分处理,这种科学的方法成为分段热处理。这种方法可以使刀具既有很高的硬度又有较强的韧性,劈砍,穿刺,切割,撬砸等,能适应各种高强度工作。

  高碳钢除了渡其他金属,或者添加涂层,还可以用传统的黏土烧刃方法做出花纹,上图中的材料是1095做的折刀。

  国内高碳钢材料很好找,弹簧钢,轴承钢,车的弓子板都可以做为原材料,甚至有的可以用道轨钢,性能都很不错,关键的关键是用这些材料,做东西,卖不上价去,很多匠人就舍弃了。

  用最简单的话说,它是钢与铁的碾压组合。绝大多数大马钢刀介于250层与1100层之间。这就是军事传奇中著名的“花纹钢”。当它被施以适当的形制、锻造和热处理之后,制作出的刀堪称无以伦比。一把优秀的大马钢刀可以拥有任何当前其它钢材所不具备的敏锐刀锋,以及超强的抗冲击韧性和令人难以置信的长时间锋利保持度。另外,它又非常容易磨利。

  唯一的缺点在于,优秀的大马钢其制作难度极高。这意味着优秀大马钢要求高超的制作水平和不懈的工作努力,而且价格非常昂贵。这类钢的制作流程让人很难把握,除了坯钢制造的高门槛,同时它作为一把刀的热处理则更加困难。其中存在大量的处理环节,而刀匠在处理过程中的任何一点闪失将直接把大马钢变成一把劣制刀具。

  迈克诺里斯不锈钢大马士革24K金镶嵌——作者沃伦·奥斯本$22,500.00

  当大马钢真正得到了恰当处理时,它制成的刀也就成为实质意义上的“独一无二”了。但若刀匠对大马钢处理不当,则买刀人将得到一个既漂亮且昂贵的玩意儿,它在切割方面低能,刃口保持性奇差,或者它有切割能力但刃口极为脆弱。

  手锻大马的价值在于美丽有灵性的花纹,在于有优良的硬度和韧性的统一。这里面水深的地方是:每个锻打工匠对纹路的创造不一样,硬度也有差别。大名鼎鼎的兰迪哈斯,做的s型双羽毛纹,里面也有夹灰。国内刀匠为了做出花纹,运动了数学、锻造学、哲学多方面的储备,往往开始是花纹做出来了,很漂亮,硬度上不去。当这两方面都做好了,个人认为就应该在市场上收获价值。

  如果你喜欢手锻大马士革作品,我建议从花纹和性能两个方面入手,一是看花纹是否喜欢,有些人不喜欢托马斯、尼尔森等花纹固定的,就可以选择孤品唯一的手锻作品。二是看硬度是否达到了,光有花纹,没有硬度,除了欣赏外,没有实用性,只有审美和实用结合的好了,才是有价值的藏品。

  本文的分类未必是很科学的,因为这里面有交叉,ats34、RWL34、瑞粉因为含铬超过13%,属于不锈钢范畴,但是因为含碳0.60%至1.70%,又属于高碳钢范围。那些有名的国外刀厂用的材料在碳元素和铁元素之外,还加入其它合金。比如钨、钼、锰、镍、钒等等。

  如果从元素入手,个人专业知识有限,同时读者未必读的直观明白,因此我在该文中采用这种分类方式加以说明。下面我就不单说了,把其它钢材的代表作品与大家分享一下。

  威廉亨利定制刀——弗洛雷斯君主嵌金波纹装饰款,大马士革和化石脑珊瑚镶嵌,925纯银,24KT。 黄金,镶有蓝宝石的按钮锁和拇指螺柱。

  ZDP-189 :日本 ‘日立金属工业‘ 於1996年开发之粉末系新钢材, 其研发目标与 ‘大同特殊钢 (株) 之Cowry X钢材一脉相承, 优良加工性之超硬合金钢, ZDP-189含碳量达3%, 含铬量亦高达20%, 经热处理後可得HRc67之高硬度, 加工性极优, 金属组织微粒比ATS-34及440-C更均一细密, 耐蚀性及朡性皆 , 故 ‘日立‘ 对外宣称ZDP-189乃「跨向21世纪之次世代刃物钢」。

  VG10 :日本 “武生特制钢” 之「V金10号」不 钢材, 乃「V金」, 系钢材之最优级别, 含碳量约1%, 含钼1.2%及钴1.5%, 经热处理後可达HRc60-62之硬度。 VG-10加工性优, 韧性及耐蚀性皆强, 多被应用於日制之优质刀具。

  N690。奥地利百禄专利钢种N690作为一种新型的超耐腐蚀高强度模具钢,是经电渣重溶(ESR)技术生产的一种钴-钼-钒系马氏体新型不锈钢;N690模具钢的因其超耐腐蚀性、高强度、高硬度等优异模具特性,常被用于淬硬工具和高强度元件。如制作耐腐蚀轴承,耐腐蚀医疗器械,光学产品、硬化刀具等领域。

  N690(440C MOD)是BOHLER 公司一种马氏体铬不锈钢,其成分为碳1.07%,铬17%,钴1.5%,锰0.4%,硅0.4%,钼1.1%和钒0.1%,拥有高铬含量(17%),在440C的基础上加入钴改良出的一种钢材,具有更好的耐磨性与韧性但是N690最突出的还是其出色的防腐蚀性能,N690多用于潜水刀与餐刀,一些意大利战术刀具厂商也大量采用了此类钢材。

  研制者主要是Dick Barber和Chirs Reeve。当然,很多刀匠都参与了其中的改进,包括Emerson, Phil Wilson, Tom Mayo, Paul Bos…等10余位著名的刀届人士。专门为刀设计的钢材CPM S30V的最大优势在于它的热处理稳定,次品率极低,研磨方便,和强度极高。这和其中所用的高科技是分不开的。

  CPM S30V是一种具有极强的韧性、高耐磨性和强抗腐蚀性的马氏体不锈钢。它的化学成分非常均匀,提高了钒的碳化物含量,与铬的碳化物含量较高的钢材相比,增强了耐磨性。CPM S30V与其它高硬度钢种例如440C和D2相比,韧性得到提高。在各种工作环境下,其耐腐蚀性能高于440C。

  CTS-XHP系列是Carpenter公司推出的基于440系列钢材研发的空冷粉末不锈钢。Carpenter自己说CTS-XHP可以被看做是高硬度的440C或者不锈钢版的D2。根据Carpenter的官方介绍,CTS-XHP的空冷最大硬度(as quenched)在64.5HRC左右。当CTS-XHP与440C以相近的LC被热处理时,440C的硬度是58.5,而CTS-XHP的硬度是62.5。经过适当的热处,CTS-XHP可以同时具备440C级别的防锈能力和D2级别的耐磨水平,是一种性能相当均衡的钢材。

  52100是美国的叫法,其实就是GCr15轴承钢,日本叫SUJ2,德国叫100Cr6(1.3505)。材料是同一种。

  弹簧钢也是国内匠人采用的材料之一,但是很少用非常好的工来做,在设计上也不大用心。看看国外的售价,我们会知道,材料不是决定价格的决定因素。

  440-C :美国制之优质不锈钢材, 含铬量高达16-18%。 最初被应用於外科手术刀具及船舶业, 耐蚀性及耐恴能力极优; 韧性强。 现更广泛应用於手制刀及优质厂制刀具。 含碳量约1%(440系分A, B, C, 及F级; C级及F级含碳量最高, 而A级刖刖较少)。 经熟处理後可达HRc58之硬度。

  这个材料很好找,国内和进口都能找到,也是刀匠常用材料之一,只是在瑞粉,大马的光影下,使得很多匠人不愿意做这样的刀具,因为易得价格低,显得没有档次,事实并非如此。


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