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文檔簡介
美國著名刀匠BILLBAGWELL談?wù)撽P(guān)于刀材選擇
純碳鋼、不銹鋼,大馬鋼,選哪種全在你自己。但請記住,刀刃鋼材是決定你刀子能力表現(xiàn)的一個(gè)最重要因素。不同的刀刃鋼材呈現(xiàn)不同的性能特征;許多流行的刀刃鋼材在被當(dāng)作切割工具制作材料使用時(shí),往往是錯(cuò)誤的選擇。而且,事實(shí)上最好的刀鋼做出的刀往往也是些三流貨色。
如今的刀具通常由這三類鋼材制成。根據(jù)冶金學(xué)觀點(diǎn),最簡單的鋼材通常被稱為純碳鋼(Straightcarnsteel,今時(shí)今日,其實(shí)不再有哪種商業(yè)鋼材是真正的純碳鋼了,它們都含有其它的合金成份)。我們在此所談的純碳鋼,指的是諸如1040,1060,1095這些鋼材。它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)很簡單,直截了當(dāng);而且在得到適當(dāng)處理時(shí),它們表現(xiàn)的極其剽悍,抗沖擊性非常好,切割能力超強(qiáng)。優(yōu)越的切割品質(zhì)以及高強(qiáng)度,使它們成為制作格斗刀或生存刀具的顯而易見的優(yōu)選對象。它們的唯一缺點(diǎn)是在使用過程中會(huì)失去光澤、缺乏保養(yǎng)將產(chǎn)生銹蝕的問題。該因素致使許多人忽視了它們的使用價(jià)值,并轉(zhuǎn)而尋找別的刀具鋼材。然而,這樣一來,人們在獲得一些時(shí)髦和便利的同時(shí)卻又犧牲了切割性能與強(qiáng)度。對于這種交換,我可不愿讓它發(fā)生在一把也許將賭上自己性命的刀上。
不銹鋼是我們感興趣的第二類鋼材。常見的不銹鋼有440C,154CM,A2,D2,F(xiàn)6等。這類鋼材都是源于工業(yè)上的特殊要求而開發(fā)出來的,并非因應(yīng)手持刀具的需要而產(chǎn)生。它們的流行,滋生于一系列典型的拙劣表演和公開吹捧。
拿440C作例子。這種鋼材在任何有效的硬度范圍內(nèi)都不具備優(yōu)秀的切割性能,而且在較高硬度下趨于易碎。當(dāng)440C達(dá)到相應(yīng)硬度,以使刀刃具備還說得過去的保持性時(shí),它卻又變得幾乎無法打磨鋒利。亦即,一把440C鋼刀要么保持性非常差;要么整體強(qiáng)度非常低,脆到你無法把它重新磨利。
既然400C是一個(gè)很糟糕的選擇,那為何它又能變得如此流行呢?原因有二,而這兩個(gè)原因都因?yàn)?40C表面光亮。
440C是所謂的外科手術(shù)刀鋼材。國人通常的想法:既然440C是制作手術(shù)刀的材料,那么它切割其它東西的性能也一定超強(qiáng)。然而事實(shí)說明一切。440C被用于制作手術(shù)刀的真正原因在于,它優(yōu)秀的防銹特性讓官僚主義者們認(rèn)為它比純碳鋼更易消毒或更“衛(wèi)生”。國多個(gè)州也因此通過立法,以“衛(wèi)生”要求外科手術(shù)須用不銹鋼器具。
440C變得流行的另一個(gè)原因在于國的刀具收藏精英們把刀當(dāng)作藝術(shù)品而非工具或武器來使用。最近十年來,許多刀具收藏者要求他們的刀子絕對不能失去光澤,在展覽上不許別人把指紋印在刀子上,而定制刀匠們立刻就把最大的注意力放在了這一小群人身上。結(jié)果是,由于新一代的這些定制刀匠根本不知道一把真正的刀和一把并非真能切東西的“刀”之間有何區(qū)別,刀的切割性能在很大程度上被拋棄了。
而在1970年代中后期,154CM作為制刀的一種鋼材被迅速而廣泛的流行開,便是一個(gè)典型的公眾購物受騙案例。站在刀具使用者的立場,154CM不愧為一個(gè)糟糕的選擇,一個(gè)超級(jí)耐磨但超級(jí)磨不利的玩意兒。而且讓人極其難受的是,在這種鋼材的刀刃薄處受到擠壓時(shí),比如用154CM刀子去砍樹劈柴,其刃口總是趨向于碎裂。這種鋼的切割性能頂多只能算二流水準(zhǔn),其刃口具有某種“變滑(而不是微齒)”的特征,讓你在切割時(shí)非得使力壓著切不可。
雖說對于用刀人而言154CM存在上述諸多缺陷,但站在刀匠的立場,它卻有好幾個(gè)貨真價(jià)實(shí)的優(yōu)點(diǎn)。其一,這種鋼材擁有很好的紅硬性,或說它能在上升的溫度中較好地保持韌度,其二,它在熱處理過程中不太容易翹曲。其三,它有一種“內(nèi)在魅力”,可讓整個(gè)刀子添光加彩。
這些優(yōu)點(diǎn)給刀匠帶來的好處可就多了。優(yōu)良的紅硬性意味著刀匠在熱處理完154CM之后可以立即打磨它而不用擔(dān)心回火韌性受損,還可以在短時(shí)間內(nèi)迅速把刀子磨薄(而不必?fù)?dān)心退火),從而提高產(chǎn)量。154CM在熱處理過程中不易翹曲的特性又允許刀坯在接受熱處理之前可以作得很薄,既有助于節(jié)省熱處理時(shí)間,又使得報(bào)廢率非常非常低。不過,真正的優(yōu)點(diǎn)卻在于154CM在工業(yè)應(yīng)用中有“內(nèi)在魅力”,當(dāng)然,在刀具應(yīng)用范圍則除外。
回想1970年代早期,您還能記得國尚未遭遇石油危機(jī),而且那時(shí)候絕大多數(shù)國人仍然認(rèn)為:整個(gè)世界都愛他們,國人是這個(gè)星球上最聰明的。畢竟,我們國人那時(shí)已經(jīng)將世界上最大的商用飛機(jī)波音747飛了起來。令人贊嘆的是,為迎接這一偉大的民族時(shí)刻的到來,我們甚至設(shè)計(jì)和建構(gòu)了新型引擎,而推動(dòng)這一人類奇跡飛騰升空的渦輪葉片其鋼材即是154CM。噴氣式引擎的渦輪葉片與手持刀具鋼材的冶金學(xué)要求,兩者之間會(huì)存在什么聯(lián)系,正是這一點(diǎn)總讓我覺得有點(diǎn)兒難以理。作為過來人,我猜那時(shí)人們瘋狂購買154CM鋼材刀子的真正原因在于他們感覺自己握著一小片波音747在手里。在噴氣時(shí)代的技術(shù)光環(huán)下,制刀界向人們成功兜售著大批刃口脆弱且難以磨利的刀子,這讓許多定制刀匠腰包鼓脹、富得流油,他們成長為這類象征主義時(shí)代的資本家。而各類刀具雜志也在不知就里的情形下推波助瀾,它們首先與刀界惡俗同流合污,接著又傳染了當(dāng)時(shí)的整個(gè)刀具新聞與出版界。定制刀匠們正是通過此一方式,把這種本應(yīng)與制刀毫無關(guān)系的的鋼材販?zhǔn)劢o了無數(shù)消費(fèi)者和正在成長的制刀界下一代。
第三類鋼材代表了(或說綜合了)當(dāng)前所有最出色刀具的內(nèi)在潛質(zhì),而且是最讓人陶醉的一類。它就是大馬鋼,用最簡單的話說,它是鋼與鐵的碾壓組合。絕大多數(shù)大馬鋼刀介于250層與1100層之間。這就是軍事傳奇中著名的波紋鋼”,當(dāng)它被施以適當(dāng)?shù)男沃?、鍛造和熱處理之后,制作出的刀堪稱無以倫比。一把優(yōu)秀的大馬鋼刀可以擁有任何當(dāng)前其它鋼材所不具備的敏銳刀鋒,以及超強(qiáng)的抗沖擊韌性和令人難以置信的長時(shí)間鋒利保持度。另外,它又非常容易磨利。
唯一的缺點(diǎn)在于,優(yōu)秀的大馬鋼其制作難度極高。這意味著優(yōu)秀大馬鋼要求高超的制作水平和不懈的工作努力,而且價(jià)格非常昂貴。這類鋼的制作流程讓人很難把握,除了坯鋼制造的高門檻,同時(shí)它作為一把刀的熱處理則更加困難。其中存在大量的處理環(huán)節(jié),而刀匠在處理過程中的任何一點(diǎn)閃失將直接把大馬鋼變成一把劣制刀具。
當(dāng)大馬鋼真正得到了恰當(dāng)處理時(shí),它制成的刀也就成為實(shí)質(zhì)意義上的“獨(dú)一無二”了。但若刀匠對大馬鋼處理不當(dāng),則買刀人將得到一個(gè)既漂亮且昂貴的玩意兒,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極為脆弱。
對于想得到一把大馬鋼刀的人,我所能提供的最好建議是,在選擇的時(shí)候堅(jiān)持以下兩條原則。第一,確保為你做刀的人同時(shí)也是那塊大馬鋼材料的制作者。如果大馬鋼不是他制作的,那么幾乎可以肯定他不懂怎樣對制成的刀子進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?。沒有任何兩條大馬鋼的冶金結(jié)構(gòu)是完全相同的,而且無論是誰制作的,由此,做刀的人首先必須非常精通對應(yīng)材料的內(nèi)在特性。第二,要詢問做刀的人他的刀切割性能如何。問問他的刀能否在雙手?jǐn)財(cái)嘁桓?A級(jí)支撐桿后依然如剃刀般鋒利,這是一把有切割能力的大馬鋼刀的基準(zhǔn)。如果他的刀做不到這一點(diǎn),而你又是一個(gè)追求刀具表現(xiàn)力的用刀者,那么顯然你應(yīng)該放棄購買。請記住,天下沒有白吃的午餐,在眾多的大馬鋼刀中有時(shí)你真的無法指望物有所值。
如此,歸納起來有什么結(jié)論呢?而我自己能記住的鋼材又是什么呢?
針對大多數(shù)的使用情形,一把由純碳鋼制成的好刀應(yīng)該是最佳選擇。在這方面我自己偏愛1040鋼材經(jīng)優(yōu)良鍛造而出的刀,它在刀世界難逢敵手,可謂一枝獨(dú)秀。銹蝕問題?請記住,男人們帶著他們的純碳鋼刀劍已經(jīng)在海上縱橫了好幾個(gè)世紀(jì),而他們的刀卻并沒有在一夜之間變成一堆鐵銹。當(dāng)然,如能適度地養(yǎng)護(hù)刀具并抵御潮氣,那么純碳鋼刀也就會(huì)為你貢獻(xiàn)出它的強(qiáng)韌、鋒利和易于磨利的品質(zhì),而這些都是不銹鋼所無法貢獻(xiàn)的。如果我只能被迫選擇不銹鋼做成的刀,那么我的材料目標(biāo)首推D2。D2鋼在處理到有能力保證其總體切割性優(yōu)于現(xiàn)存的其它不銹鋼的同時(shí),卻并不會(huì)變得比它們中的任何一種更加脆弱。大馬鋼則帶我們重溫終極殺刃的歷史回憶。一把得到正確處理的大馬鋼刀是無可匹敵的,但作為用刀人的你首先要非常小心地琢磨琢磨向誰和怎樣花費(fèi)你口袋中的購刀款。這個(gè)世界上真正理大馬鋼的人非常非常之少,這些人明白閃閃亮東西的并非都是金子。同樣的,希望你也如此!
大馬士革和花紋鋼
在古代,許多高品質(zhì)的刀劍都是選用花紋鋼制作的。所謂花紋鋼,是指表面呈現(xiàn)各種如巖石層理一樣深入內(nèi)部的花紋的鋼鐵,這種鋼材是制作刀劍的絕佳之選。
現(xiàn)在一般都把花紋鋼稱為大馬士革鋼,而實(shí)際上,花紋鋼由于花紋的成因不同而分為兩種,一種是天然花紋鋼,另外一種是人工花紋鋼。
天然花紋鋼最早產(chǎn)于古代的波斯、印度。天然花紋鋼的原料來自古印度一種稱為”烏茲”(WOOTZ)的鋼材,這種烏茲鋼是從磁鐵礦石中直接冶煉出來的海綿鐵,也就是用較原始辦法煉出的熟鐵塊。冶煉花紋鋼時(shí),把烏茲配合一定分量的干木料、植物莖葉等作為滲碳劑,放在坩堝中,加以密封后,用高溫冶煉,就可以得到塊狀的花紋鋼。再采用低溫鍛打的方法,就可以制成花紋鋼刀刃,刀刃表面呈現(xiàn)黑白相間,細(xì)如發(fā)絲的卷曲花紋。這種花紋是鋼鐵冶煉時(shí)自然形成的,是鋼鐵內(nèi)部組織產(chǎn)生結(jié)晶的結(jié)果,其花紋形狀是人工無法控制的,所以稱為天然花紋鋼。
天然花紋鋼的原料烏茲鋼產(chǎn)于印度,但是用烏茲煉成的花紋鋼卻大部分被販賣到印度周圍的國家去制成刀劍。在古代,敘利亞的大馬士革是歐、亞交通的重要港口,貿(mào)易十分活躍,大量的天然花紋鋼刀劍從這里輸出,因而天然花紋鋼就被稱為大馬士革鋼。這種鋼輸入俄國被稱為”布拉特鋼”;大約在北魏時(shí)期,天然花紋鋼由波斯傳入中國,當(dāng)時(shí)被稱為”鑌鐵”,我國古代西北、東北少數(shù)民族大約也是在那個(gè)時(shí)期學(xué)會(huì)了煉制鑌鐵。
鑌鐵在當(dāng)時(shí)是極為珍貴的物品,遼、金兩代,所出產(chǎn)的鑌鐵非常有名。在宋代,遼國為賀宋朝正旦,曾用鑌鐵作為一種禮品。到了元代,元朝工部下設(shè)有鑌鐵局,專門負(fù)責(zé)煉制鑌鐵。
人工花紋鋼,是指用人工錘鍛的方法將鋼鐵反復(fù)折疊鍛打,使鋼表面呈現(xiàn)出花紋,是專用于制作刀劍的優(yōu)質(zhì)鋼材。人工花紋鋼表面所呈現(xiàn)的花紋是折疊鍛打的層理的外露,所以又稱為折疊鋼。人工花紋鋼,應(yīng)該源于青銅時(shí)代的青銅武器制造。因?yàn)殍T造出來的青銅武器,硬度較低,但是經(jīng)過鍛打后,其硬度可以提高數(shù)倍,達(dá)到鋼刀的硬度,所以當(dāng)古人發(fā)明了冶鐵術(shù)后,該會(huì)采用同樣的鍛打技術(shù)來制造刀劍。但在伊始,古人之所以采用折疊鍛打方法制造刀劍,其目的并不在于取得漂亮的花紋,而是為了將鋼鐵中的雜質(zhì)鍛出,以提高刀劍的品質(zhì),后來隨著技術(shù)的進(jìn)步,古人逐漸掌握了采用不同的鍛制方法,就可以獲得不同花紋的技術(shù),從而使花紋鋼制刃術(shù)又得到了發(fā)展和完善,這就是后來所稱的”百煉鋼”的技術(shù)。
中國古代有許多關(guān)于花紋鋼寶劍的記錄,大概指的是折疊花紋鋼。如《越絕書》所記干將、歐冶子所鑄龍淵、泰阿、工布三劍:”欲知龍淵,觀其狀如登高山,臨深淵;欲知泰阿,觀其(金瓜)巍巍翼翼,如流水之波;欲知工布,(金瓜)從文起,至脊而止,如珠不可衽,文若流水不絕。”所謂(金瓜)即指劍身之花紋,而高山、深淵、流水即指花紋之形狀。
除了中國,日本、馬來群島的古兵也大都是折疊花紋鋼鍛制的。日本的武士刀由于是采用同種鋼料的折疊鍛打技術(shù),所以其刃面呈現(xiàn)鋼料折疊花紋的刀較少,在刃面顯現(xiàn)的是另外一種刀劍花紋-火紋。其作法是:將一種經(jīng)過配制的淬火土用水調(diào)稠后敷在刀刃兩面,僅刀刃外露,待干燥后再入爐加熱淬火,成功后,在刃身上就產(chǎn)生了一條從刀尖至刀根的淬火溫度線,或曲或直或波浪狀,則因其制刀流派不同而各有特色,這便是火紋。
馬來人的花紋鋼刀劍稱為”克力士”,克力士除了直刀外還有波形克力士,好像中國古代的蛇形劍。因馬來群島鐵礦貧乏,早期的克力士,大都使用隕鐵制做,后來即使有中國、波斯等地的鋼鐵輸入,馬來鑄劍師在鍛劍時(shí)仍要加入一部分隕鐵,來保證刀劍的品質(zhì)??肆κ康腻懘蛘郫B可達(dá)到數(shù)百層之多,然克力士花紋刃的特色在于花紋畢露,甚至可以用手觸摸出花紋凹凸起伏??肆κ吭阱懼七^程中產(chǎn)生許多極為細(xì)微的空隙,馬來人由此發(fā)明了另外一種技術(shù),即將克力士刃身浸擦香液或毒液,制成香刃或毒刃,香刃出鞘即香,毒刃則傷人必死,其功效均可保持上百年而品質(zhì)不變。
關(guān)于花紋鋼的產(chǎn)生,也還有另外一種說法,即中國早在春秋時(shí)期即已掌握了天然花紋鋼和折疊花紋鋼的技術(shù),但是由于后來秦始皇”焚書坑儒”、收禁六國之兵,使六國(尤其是掌握先進(jìn)鍛劍技術(shù)的吳、越、楚三國)鑄劍師或死或逃。逃忘者分別來到了日本、馬來群島和波斯、印度,并將源自中國的鍛劍術(shù)發(fā)揚(yáng)廣大,自成一派,而在中國其技術(shù)則逐漸失傳。這種說法也并非在沒有根據(jù),因?yàn)樵诖呵飸?zhàn)國時(shí)期中國的花紋鋼鍛制技術(shù)確實(shí)極為興盛,而此時(shí)他國尚無此技術(shù),及至秦漢以后,西亞伊斯蘭民族、東南亞的馬來民族和東亞日本民族的花紋鋼技術(shù)才先后稱雄。日本刀劍名家和歷史學(xué)家均承認(rèn)日本最初刀劍制造技術(shù)來自中國、朝鮮,而朝鮮鍛劍術(shù)是源自中國。在伊朗、印度、阿富汗、土耳其等東方伊斯蘭民族的語言中,將常用的短劍或匕首通稱為坎查(kanjar或kantchar),其刃形制近似于周代戰(zhàn)國劍形,其柄多為長莖工字形,也頗近似于戰(zhàn)國時(shí)的吳越名劍之柄,而且其讀音極近似于”干將”之音,所以有刀劍專家由此推測此種刀劍源出流亡西亞的干將流派鑄劍師。但是上述說法只是出于一種推斷,而無確鑿的文獻(xiàn)或?qū)嵨飦碜髯C明。
大馬士革(DAMASCUS):是一種被廣泛制造的鋼材,因此幾乎不可能精確地定義它,不過有一點(diǎn)是無庸置疑的:它比任何其他類型的鋼材都更受收藏家的青睞。每個(gè)鐵匠做出的大馬士革都略有不同,而且層數(shù)差別很大,從最簡單的三層開始到數(shù)百層,甚至有人用每擊40噸的壓力將300層鋼箔沖壓成大馬士革。無論哪一種大馬士革都是非常麗的。
提到玩刀,就不可能不提到花紋鋼,古人一時(shí)的無心之矢,卻成了現(xiàn)今的熱門話題,和很多BLADE**ITH及FANS們追求的目標(biāo)。確實(shí)花紋鋼有著它獨(dú)特的,可以說花紋鋼與刀有著密不可分的聯(lián)系,因?yàn)橛泄爬系幕y鋼所以才始終流傳著花紋鋼刀的傳說與情思,因?yàn)橛袑y鋼刀的追求所以才有花紋鋼技術(shù)的層出不窮。鋼鐵類刀具材料
鈷-Stellite6K:具有良好耐磨損性的柔軟材料,幾乎不會(huì)被腐蝕。STELLITE6K,有時(shí)會(huì)在一些刀具上看見它,這是一種鈷合金。DAVIDBOVE在他的潛水刀中使用鈷。
鈦:新的鈦合金硬度可以達(dá)到50R,該硬度看上去可以制作一些有用的刀具。鈦合金極端的抗銹,沒有磁性。最近經(jīng)常使用于一些昂貴的潛水刀,海豹部隊(duì)經(jīng)常在工作于磁性雷附近時(shí)使用它,MISSION的刀具使用鈦,TYGRYS也在一款刀具的內(nèi)襯上使用它。
陶瓷:越來越多的刀具使用陶瓷刀刃。通常,它是非常易碎的,而且使用者也無法再摸鋒利陶瓷刀刃,但是它的鋒利度保持非常好。BOKER和KYOCERA使用陶瓷制作刀具。KEVINMCCLUNG最近用陶瓷復(fù)合材料制作了一把刀的刀刃,它比以前單純用陶瓷的要堅(jiān)韌許多,而且其具有足夠的堅(jiān)韌度以便與其能真正成為一款適合大多數(shù)工作的有用的刀。這款刀使用者依然無法研磨以使刀刃鋒利,但它的鋒利度保持性驚人的優(yōu)秀。
鈦金屬的知識(shí)
一位德國化學(xué)家于一七九四年(二○七年前)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)新的金屬元素,并把它命名為TITANIUM鈦。命名的由來源自于古西臘神話中的泰坦神(TITAN),因?yàn)樗J(rèn)為鈦的超強(qiáng)度與超高的耐熔度,正與泰坦神的偉大相輝映。雖然鈦材質(zhì)在二○七年前就被發(fā)現(xiàn),但由于提煉的過程相當(dāng)不容易(純鈦很容易與氧結(jié)合),所以科學(xué)家一直無法將其提煉成有用的物質(zhì)金屬。直到一九三八年,杜邦公司研究出一種新的提煉方式,加鎂還原法,把蘊(yùn)藏在地下的金紅礦石,經(jīng)過氯化、加鎂,讓它還原,成為海棉鈦,至一九四三年,杜邦公司便開始大量產(chǎn)鈦金屬產(chǎn)品。鈦(Ti)---銀灰色金屬,比重4.5,熔點(diǎn)1668°C。鈦是一種很特別的金屬,質(zhì)地非常輕盈,卻又十分堅(jiān)韌和耐腐蝕,它不會(huì)像銀會(huì)變黑,在常溫下終身保持本身的色調(diào)。鈦的熔點(diǎn)與鉑金相差不多,因此常用于航天.軍工精密部件。加上電流和化學(xué)處理后,會(huì)產(chǎn)生不同的顏色。由于鈦的以上特性,它特有的銀灰色調(diào)不論是高拋光.絲光.亞光都有很好的表現(xiàn),是除貴金屬鉑,金以外最合適的首飾金屬,在國外現(xiàn)代首飾設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用,是國際上流行的首飾用材。至于款型設(shè)計(jì)上,極簡干凈的切割,高度的設(shè)計(jì)性與低調(diào)的前衛(wèi)風(fēng)格,備受年輕白領(lǐng)的推崇。但由于鈦的加工技術(shù)要求很高,用普通設(shè)備很難澆鑄成型,用普通工具又很難將它焊接起來,所以很難形成生產(chǎn)規(guī)模。因此,在國內(nèi)首飾市場很難見到它的蹤影,市場上俗稱鈦金。鈦如同它的名字一樣是一種具有英雄氣概的金屬,銀亮,輕盈,堅(jiān)牢。在化學(xué)上,大名鼎鼎的強(qiáng)腐蝕劑“王水”能夠吞噬白銀、黃金,以至把號(hào)稱“不銹”的不銹鋼侵蝕,變得銹跡斑駁,面目全非。然而,“王水”對鈦卻無可奈何。在“王水”中浸泡了幾年的鈦,依舊锃亮,光彩照人!有優(yōu)異的抗酸堿腐蝕性;若把鈦加到不銹鋼中,只加百分之一左右,就大大提高抗銹本領(lǐng)。常溫時(shí)鈦在空氣中穩(wěn)定;因?yàn)殁伨哂忻芏刃?、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良的特性,鈦合金強(qiáng)度高,它密度小,強(qiáng)度大,密度是鋼鐵的一半而強(qiáng)度和鋼鐵差不多;鈦既耐高溫,又耐低溫。在-253℃~500℃這樣寬的溫度范圍內(nèi)都能保持高強(qiáng)度。這些優(yōu)點(diǎn)正是太空金屬所必備的。鈦的合金是制做火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體及人造衛(wèi)星、宇宙飛船的好材料。鈦有“太空金屬”之稱。由于鈦有這些優(yōu)點(diǎn),所以50年代以來,一躍成為突出的稀有金屬。鈦是一種純性金屬,正因?yàn)殁伣饘俚摹凹儭?,故物質(zhì)和它接觸的時(shí)候,不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。也就是說,因?yàn)殁伒哪透g性、穩(wěn)定性高,使它在和人長期接觸以后也不影響其本質(zhì),所以不會(huì)造成人的過敏,它是唯一對人類植物神經(jīng)和味覺沒有任何影響的金屬。鈦又被人們稱為“親生物金屬”。鈦在醫(yī)學(xué)上有著獨(dú)特的用途。在骨頭損傷處,用鈦片和鈦螺絲釘固定好,過幾個(gè)月,骨頭就會(huì)長在鈦片上和螺絲釘?shù)穆菁y里。新的肌肉就包在鈦片上,這種“鈦骨”就如真的骨頭一樣,甚至可以用鈦制人造骨頭來代替人骨治療骨折。
現(xiàn)在,對鈦的廣泛使用最大障礙是鈦很難冶煉。因?yàn)殁伒娜埸c(diǎn)很高,冶煉鈦就要在更高的溫度下進(jìn)行,而在高溫下鈦的化學(xué)性質(zhì)又變得很活潑,因此冶煉要在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行,還要不使用含氧材料,這就對冶煉設(shè)備、工藝提出了很高的要求。目前冶煉的鈦70%左右用在制造飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇宙飛船、人造衛(wèi)星等方面。目前人類對鈦的應(yīng)用僅僅是一個(gè)良好的開端,金屬鈦的前程無量,所以鈦被授予“21世紀(jì)金屬”的稱號(hào)。鈦的優(yōu)良性能促使人類迫切需要它們。然而,生產(chǎn)成本之高,使應(yīng)用受到限制。
金屬鈦有一個(gè)很有趣的特性是其他金屬所不具備的,它的表面可以有很多種顏色變化,只要把金屬鈦放在電液中通上一定的電流,通過一段時(shí)間,其表面就會(huì)被電轉(zhuǎn)化上一層氧化膜,而氧化膜的厚薄可決定顏色的變化(這是由光的折射原理造成的),這不需要外加元素,下邊是鈦理論上可致色光譜。致色氧化膜比鈦金屬更加堅(jiān)硬,而且不會(huì)如涂料.染料那樣退色,比電鍍有更高的硬度和更強(qiáng)的結(jié)合力。金屬鈦多種顏色變化給鈦首飾設(shè)計(jì)帶來另類風(fēng)格,使首飾有了極大的色彩變化空間。首飾設(shè)計(jì)師可以以首飾為畫布,以鈦特有多變色彩為調(diào)色板,可以設(shè)計(jì)出炫麗多彩極有個(gè)性的時(shí)尚首飾。(
關(guān)于日本刀所用玉鋼的優(yōu)劣
玉鋼是什麼??要回答這個(gè)問題就得要扯到一些冶金學(xué)的基本理論.把鐵礦和炭放到爐里面冶鏈.如果能讓溫度超過1500度的話.這時(shí)所得到的鐵水會(huì)完全融化成液態(tài).液態(tài)的鐵可以吸收炭元素達(dá)到4~5個(gè)百分比而成為流動(dòng)的生鐵水.此時(shí)以空氣打入生鐵水將多余的炭氧化成二氧化碳來降低和控制鐵的含炭量.這是現(xiàn)代的制鋼法.
那在古代呢?古代煉鋼技術(shù)的關(guān)鍵在哪呢?在於鼓風(fēng)的技術(shù).一開始時(shí)因?yàn)楣娘L(fēng)技術(shù)和燃料選擇的限制只能讓溫度到達(dá)1200度左右.此時(shí)鐵礦雖能完全被還原成鐵但是還不足以讓其完全融化成液態(tài).而是像麥芽糖粘稠狀的多孔組織.在這種狀態(tài)下的鐵最多可以吸收約1.5%的炭.我們把它稱為海綿鐵.海綿鐵品質(zhì)的好壞決定在鐵礦本身的品質(zhì).含磷硫等雜質(zhì)少又有鋇等微量元素者為高級(jí).現(xiàn)在日本的玉鋼就是海綿鐵.當(dāng)然印尼也有生產(chǎn)海綿鐵但是因?yàn)殍F礦品質(zhì)比不上日本所以產(chǎn)品也只能賣給鑄造廠當(dāng)原料.再來鐵里面的含炭量和雜質(zhì)可以由其斷面用肉眼來判斷.現(xiàn)代的煉鋼廠里的老師傅用肉眼來判斷含炭量可以到萬分之三的誤差之內(nèi).言歸正傳.日本人燒出了大塊的海綿鐵(他們稱之為鉧)後用大鐵鎚將之打碎.再由經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅用肉眼看鐵塊的斷面來挑出含炭量在1.2~1.5左右雜質(zhì)極少的精純部分稱之為玉鋼.拿來當(dāng)成日本刀的原料.其余含炭量不足或是雜質(zhì)多的下雜則拿來做菜刀或農(nóng)具.
玉剛可硬可軟可韌?會(huì)不會(huì)有點(diǎn)夸張?玉鋼說白一點(diǎn)就是含雜質(zhì)較少的高碳鋼,其含碳量為1.0以上,如果說玉鋼是合金工具鋼,或許有可能,如果說玉鋼真有那些特色整把日本刀都會(huì)玉鋼來打造不是很好嗎?可是事實(shí)事不然,日本刀在打造時(shí),玉鋼只用來作為刃鐵而已,而其它部為則是使用其它的不同含碳量的鋼材,如含碳量含0.7%的左下?及含碳量約0.1~0.3%的包丁?,就金屬物理性質(zhì)來說,高碳鋼所得到的是硬的性質(zhì),中碳鋼是韌的性質(zhì),低碳鋼是軟的性質(zhì),基本上這三種性質(zhì),就所知,好像沒有一種金屬可以通吃的。
真正的大馬士革鋼又稱為結(jié)晶花紋鋼.是一種古代粉末冶金和鍛造技術(shù)完的結(jié)合.在英和歐洲大多數(shù)的地方被稱為WOOTZ而在其原產(chǎn)地印度巴基斯坦一直到波斯則成為FULAT在俄羅斯的高加索地區(qū)被成為BULAT.WOOTZ的花紋是天然形成的不像摺疊鋼一樣是用人工硬將性質(zhì)不同的材料焊接起來再摺疊鍛打.以下是WOOTZ形成的原理.和性質(zhì).請注意小心閱讀并加以珍惜這難得的寶貴資料.
1.WOOTZ的性紋基本上是兩種性質(zhì)不同的材料.亮的地方是純的雪明炭鐵硬度比玻璃還大.暗的地方的結(jié)構(gòu)是屬於沃斯田鐵和波來鐵.整體含炭量大約是在1.5~2.0%之間.在韌性高的波來鐵里均勻散布著比玻璃還硬的雪明炭鐵.使得WOOTZ可以具有非常鋒利的刀鋒.而且也非常堅(jiān)韌而不會(huì)折斷的刀身.有人說日本刀不也是這樣的嗎?但是日本刀因?yàn)槿锌谔幷麄€(gè)是脆而硬的.缺口和橫向裂紋便會(huì)在所難免.但WOOTZ就沒有這樣的問題.2.WOOTZ的制造的費(fèi)時(shí)費(fèi)力.是超乎各位的想像.通常要花上兩三個(gè)月的時(shí)間.而燒結(jié)的鐵餅成功率又很低.當(dāng)初會(huì)失傳有兩個(gè)原因.其一當(dāng)時(shí)英國統(tǒng)治者為了保護(hù)當(dāng)?shù)貎H剩的森林不使其沙漠化而禁止.其二是近代工業(yè)制鋼的引進(jìn)使WOOTZ在價(jià)格上無法競爭.WOOTZ鋼的制造方法分兩種一種是脫炭法.另一種是加炭法.不過最重點(diǎn)在於燒結(jié)鐵餅時(shí)的溫度控制和將鐵餅鍛造拉長時(shí)的最高溫度.還有成品的厚度和原來鐵餅的厚度比例也會(huì)決定將來的花紋明不明顯.3.WOOTZ鋼的花紋和摺疊鋼有明顯的差別.WOOTZ花紋比較細(xì)致看起來比較自然黑白的對比也比較大.在古代由於有在刃上喂毒的情形.很多WOOTZ的刀刃呈現(xiàn)黑色的現(xiàn)象.在黑色的刀刃上分布著亮晶晶的雪明炭鐵.古代波斯人把它形容成像夜空中的繁星一樣漂亮的波紋.此外WOOTZ比起摺疊鋼來是很不容易生銹.幾百年下來沒有像日本刀一樣的費(fèi)心保養(yǎng)卻也能光亮如新不生銹.本人所看到WOOTZ會(huì)生銹的部分通常是刃上有瑕疵的小點(diǎn)或裂縫或含炭不均的地方.4.至於WOOTZ性能到底好在哪里.大約十年前BLADE雜志有一篇關(guān)於WOOTZ鋼的測試.其一是鋒利度的測試:在仔細(xì)研磨後的WOOTZ結(jié)晶花紋鋼能一刀切斷巨大打結(jié)的麻繩.其二是刀身的韌性測試:把刃用夾具夾住然後拿大鐵鎚來敲.結(jié)果費(fèi)了很大的力氣.WOOTZ刀刃被敲成U字型但是卻沒有折斷.測試的結(jié)果證明了WOOTZ結(jié)晶花紋鋼具有鋒利和強(qiáng)韌兩種特性於一身.對於WOOTZ結(jié)晶花紋鋼本人的評(píng)價(jià)比日本武士刀的玉鋼還要高.日本刀會(huì)貴一部份也是因?yàn)樗难心?現(xiàn)在的刀匠也有幾位據(jù)說也會(huì)制造WOOTZ結(jié)晶花紋鋼.可是做出來的花紋卻跟古董刀很不太一樣.也就是說再也沒有人能達(dá)到古代的水準(zhǔn)了.這個(gè)下次再討論了.
玉鋼不是鑄鐵!用冶金學(xué)的術(shù)語它應(yīng)該叫做海綿鐵.鑄鐵溫度要在1500度以上.鐵礦被炭分子還原成鐵.然後吸飽炭到2~6%然後完全融化成液態(tài).再澆鑄於模具里.待冷卻後即為鑄鐵制品.鑄鐵含炭量極高性質(zhì)通常非常的脆.但是回火後便成球墨鑄鐵此時(shí)就變的非常軟.鑄鐵是完全不適合直接拿來制刀.因?yàn)樗埸c(diǎn)低不能被鍛造.
玉鋼是鐵礦和炭混合後只加熱到1200度左右.此時(shí)還原的鐵無法完全融化成液態(tài)而是半流動(dòng)狀態(tài).冷卻後像海綿一樣成多孔狀.海綿鐵不是均質(zhì)的鐵塊.含炭量從0.2到2.5左右.把海綿鐵敲成小塊.再以目視依照其斷面的光澤只挑出含炭在1~1.7左右且雜質(zhì)較少者稱之為玉鋼.
把玉鋼加熱後打成薄片.淬冷水後再敲碎成小塊.將這些小鐵片用紙包好再裹上黃泥.入火鍛鏈.讓其結(jié)合成一塊.再不斷鍛打反覆摺疊.如此可以將雜質(zhì)去除且將鐵塊像揉面團(tuán)一樣揉成均質(zhì).這個(gè)過程重要的一點(diǎn)是可以將含炭1.5左右的鐵塊脫炭到0.8~0.9左右.所以摺疊幾次不是越多越好.而是到剛好的含炭量時(shí)就不能再摺疊下去否則含炭量會(huì)太低.(有時(shí)是8次10次或是13,15次是為了控制成品適當(dāng)?shù)暮苛?全憑目測和經(jīng)驗(yàn).這是制刃最難的部分)
ps日本揉刀術(shù)并不是日本人發(fā)明的,而是中國唐朝的一種技術(shù),連同刀型與鑄造技術(shù)一起傳到日本,所以才有唐樣大刀的名稱,但一但刃部的鋼材一但磨光,露出內(nèi)部的鐵心,那把刀就沒用了,所以後期才會(huì)被淘汰,日本刀刃部硬度約58-60,心才為48-50,這是一種較局部淬火的技術(shù),但有可能會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,而且一把武士刀經(jīng)過一次戰(zhàn)爭後,那把刀的壽命也差不多了,而武士刀的重量最輕900公克最重1200公克,要是超過1500或1700公克,就會(huì)對關(guān)節(jié)產(chǎn)生損傷,而中國刀不會(huì),這是因?yàn)閯Φ赖倪\(yùn)刀法違反人體力學(xué)的關(guān)系
想知道日本刀對上中國大砍刀時(shí)是什麼情況的話,可以去看(無限住人),里面那個(gè)天津久影用的就是中國刀法與大砍刀
一個(gè)國家的武術(shù)與武器發(fā)展取決於那個(gè)國家的武術(shù)發(fā)展方向,中國在春秋戰(zhàn)國時(shí)到一直到唐宋時(shí)帶,都是以軍事方向?yàn)橹?而唐宋以後則是以民間擊技為主,而日本則完全是以軍事方向?yàn)橹?/p>
日本刀主要有4部份1玉剛2暗光花紋剛3包剛法4局部淬火,而其中玉剛就是高碳剛,是日本人發(fā)明的,雖然硬度高,但易脆,而暗光花紋剛與包剛法都是唐朝時(shí)連同刀的形狀與雙手劍派一起傳過去的,因此當(dāng)時(shí)的日本刀不叫武士刀,而叫唐樣大刀,而日本人淬火時(shí)采用高溫過火(還是低溫回火可以去查)雖然可以提高硬度但易脆,日本刀的硬度為58-60,可以更高,但會(huì)使刀身容易折斷,就硬度,日本刀是很精良,但就耐用度,完全是廢物,其缺點(diǎn)有
1壽命短
在日本戰(zhàn)國時(shí)代時(shí),一場戰(zhàn)爭就可以換掉一把刀
2無法修復(fù),一但刀身有裂痕,那一把10萬塊的寶刀,就跟一快廢鐵一樣,唐朝政府就是差一點(diǎn)被包剛法搞到破產(chǎn),因此包剛法才會(huì)在中國絕跡
3像玩具一樣,易壞,在明朝時(shí),日本刀最大的克星不是刀法,而是少林寺鐵棍,當(dāng)倭寇遇到少林僧人時(shí),往往都是連人帶刀一起被打爛,而在八年抗戰(zhàn)時(shí),武士刀一遇到大刀隊(duì)時(shí),也是連人帶刀被砍成兩半
而武士刀之所以會(huì)硬度高,是因?yàn)槲涫康兜捻g口很薄,易卷口,因此需要提高硬度,以增強(qiáng)耐用度與殺傷力,一個(gè)劍道高手,殺了100個(gè)人後,其刀與刀的碰撞次數(shù)可能不到一次,所以劍道最忌諱刃口相格,因此武士刀試刀適用死人試刀,而中國刀劍因?yàn)橐鎸υS多重兵器,加上碰撞次數(shù)高,因此試刀時(shí),是以刃口砍石頭,以不卷刃為主,其注重的是彈性
因此就頂級(jí)刀劍而言,最推崇以大馬士革剛加上中國花紋剛打成的刀劍,就大馬士革剛與日本玉剛的優(yōu)缺點(diǎn),請自己去找,順帶一提,目前硬度最高的刀,是西洋刀匠打的刺刀(因?yàn)槎?
至於中國刀與日本劍誰好誰壞,套用他們的一句話中國刀劍注重彈性,而日本刀劍則注重硬度,因此無法比較而至於劍道方面雙手劍早在春秋戰(zhàn)國就有了,其特點(diǎn)為,大開大合,利於戰(zhàn)陣(去看漫畫:天界無限:黃展鳴畫),但變化不易,不適合一般民間一對一的擊技,因此一直到唐朝時(shí)以門派的形式傳過去後,就被淘汰了,(國術(shù)雜志:力與:第130期)至於劍道的技巧方面,他們注重的是:在敵人砍到我前,先砍倒敵人:因此他們注重的是速度,完全攻擊,并不防守,以跟敵人同歸於盡的氣勢,一刀殺掉對方,所以他們不需要技巧,而且雙手劍傳到日本時(shí),他們只學(xué)到了型式,并沒學(xué)到最重要的,也就是腰的運(yùn)用,因此,劍道用的是手臂肌肉的力量,而不是像中國武術(shù),以腰部的離心力的力量,所以日本刀會(huì)那麼薄,不是技術(shù)好,而是太重他們拿不動(dòng),一把標(biāo)準(zhǔn)武士刀,重1200公克,而中國單刀則是3.5公斤,要是武士刀太重,很容易在停刀時(shí)傷手
至於劍道與苗刀的差別,在於苗刀有用腰部的力量與反手刀,揮砍時(shí)有直劈也橫掃,而武士刀則因?yàn)檠抗潭ú粍?dòng),所以是以直劈為主,而且劈砍時(shí),上手前推,下手微往後收,以杠桿力矩方式旋轉(zhuǎn),這時(shí)會(huì)有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)中心,因此劍道的速度很快,缺點(diǎn)為,要砍第二刀時(shí),要先回刀再砍,中國刀則是反手刀,因此不必回刀,
至於抗戰(zhàn)刀法有三種說法
1大刀王五的鬼頭刀法,請去找電影:一刀傾城:里面王五那把鬼頭刀厚達(dá)1公分以上
2抗戰(zhàn)時(shí)期,中國除了聘請著名武術(shù)家教授中國刀法,還由從日本士官學(xué)校畢業(yè)的軍官傳授日本式劈刺,并且研究專門對付劍道的招式
3苗刀刀法
順帶一提,日本武士刀遇到大刀隊(duì)之所以會(huì)死的那麼慘,是因?yàn)槿毡疚涫康吨豢橙?而大刀隊(duì)則是人也砍,刀也砍,當(dāng)時(shí)大刀一把重達(dá)20斤,也就是12公斤,是武士刀的十倍,武士刀根本承受不了
鋼的主要類別有:
1.低碳鋼-又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造,焊接和切削,常用于制造鏈條,鉚釘,螺栓,軸等。
2.中碳鋼-含碳量從0.30%至0.60%,用以制造重壓鍛件,車軸,鋼軌等。
3.高碳鋼-常稱工具鋼,含碳量從0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。錘,撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造;切削工具如鉆頭,絲攻,鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼制造。
4.合金鋼-鋼中加入其它金屬如鉻,鎳,鎢,釩等,使具有若干新的特性。由于各種合金元素的摻入,合金鋼可具有防銹,防腐蝕,耐熱,耐磨,防震和抗疲乏等不同特性。
5.高速鋼-含有各種成份和份量,如鎢,鉻,釩,鈷和鉬等。高速鋼制成的切削工具,可用高的速度求切削硬材料,并能承擔(dān)強(qiáng)力的切削。高速鋼切削工具在高的速度中仍能使刃口保持鋒利,其它鋼材則可能變鈍。刀材小常識(shí)首先,要記住刀的性能并非僅由鋼材決定的,刀刃的形狀也很重要(例如,Tanto的刀頭不適合剝皮),也許最重要的是熱處理。較差的鋼材經(jīng)過良好的熱處理也可能生產(chǎn)出更好的刀刃來。比較差或者很差的熱處理可能會(huì)使不銹鋼失去它的一些固有特性,或者導(dǎo)致堅(jiān)硬的鋼變脆。最不幸的是:刀具的三個(gè)最重要的特性(刀刃形狀、鋼材類型、熱處理)中熱處理是不可能用眼睛辨別出來的,因此,一般人把過多的注意力放在了前面兩方面。記住這一點(diǎn),440A經(jīng)常被嘲笑,但是,我寧愿要440A材料的潛水刀也不要L6。正確熱處理的5160非常結(jié)實(shí),但是如果我想要?jiǎng)兤さ?,我更有興趣選刀鋒保持比較好的,象ALA521000等等。
一、鋼合金
簡單地說:鋼就是鐵和碳的合金。其它成分是為了使鋼材性能有所區(qū)別。以下以字母順序列出重要的鋼材,他們包含以下成分:
碳(Carbon)
存在于所有的鋼材,是最重要的硬化元素。有助于增加鋼材的強(qiáng)度,我們通常希望刀具級(jí)別的鋼材擁有5%以上的碳,也成為高碳鋼。
鉻(Chromium)
增加耐磨損性,硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有13%以上的認(rèn)為是不銹鋼。盡管這么叫,如果保養(yǎng)不當(dāng),所有鋼材都會(huì)生銹的。
錳(Manganese)
重要的元素,有助于生成紋理結(jié)構(gòu),增加堅(jiān)固性,和強(qiáng)度、及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內(nèi)部脫氧,出現(xiàn)在大多數(shù)的刀剪用鋼材中,除了A-2,L-6和CPM420V。
鉬(Molybdenum)
碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時(shí)保持鋼材的強(qiáng)度,出現(xiàn)在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如A-2,ATS-34)總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳(Nickle)
保持強(qiáng)度、抗腐蝕性、和韌性。出現(xiàn)在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅(Silicon)
有助于增強(qiáng)強(qiáng)度。和錳一樣,硅在鋼的生產(chǎn)過程中用于保持鋼材的強(qiáng)度。
鎢(Tungsten)
增強(qiáng)抗磨損性。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。
釩(Vanadium)
增強(qiáng)抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用于制造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩,其中M-2,Vascowear,CPMT440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩。
二、碳合金鋼(非不銹鋼)
這一類鋼材是通常用于鍛造的鋼材。其實(shí)不銹鋼也是可以鍛造的(象SeanMcWilliams就鍛造不銹鋼),但非常困難。另外,同一塊碳鋼可以用經(jīng)由分段冶煉方法來獲得非常堅(jiān)硬的刃端和堅(jiān)韌而具彈性的背端,而不銹鋼不可以這樣冶煉。當(dāng)然,在不同程度上碳鋼比不銹鋼容易生銹,也比使用不銹鋼風(fēng)險(xiǎn)大--但我相信,只要熱處理方法正確,下面舉出的所有的鋼材都相當(dāng)不錯(cuò)。
在AISI鋼材命名系統(tǒng)中,10xx是碳鋼,其他的則是合金鋼,例如,50xx系列是鉻鋼。在SAE命名系統(tǒng)中,帶有字符標(biāo)示的(例如,W-2,A-2)是工具鋼。另外還有ASM命名系統(tǒng),但它在刀具界中很少被提及,所以在這里我們可以忽略它。通常在鋼材名稱中的最后一個(gè)數(shù)字即為該種鋼材的含碳量,如1095約含0.95%的碳,52100約含1.0%的碳,而5160則約含0.60%的碳。
O-1
這是一種應(yīng)用得很廣泛的優(yōu)秀鋼材,用作刃材可加工出非常堅(jiān)韌和可深度打磨的刀刃,但它容易生銹。Randall刀具和MadDog都用0-1。
W-2
這種鋼材由于含有0.2%的釩,因此可用于加工相當(dāng)堅(jiān)韌和可打磨的刀刃。大部分銼刀都用W-1,一種與W-2很相似的鋼材,只是W-1不含釩。
10-系列--1095(1084,1070,1060,1050,等等)
在刀具業(yè)中,1095是被用得最廣泛的10-系列鋼材。按從1095-1050排序,總地來說,含碳量從高到低,可達(dá)到的打磨度也從高到低,但堅(jiān)韌性卻從低到高到最高。
同樣的,按從1060-1050排序通常適應(yīng)于制劍業(yè)。而對刀來說,1095是一種很“標(biāo)準(zhǔn)”的碳鋼材料,性能良好而且成本不貴,具有適當(dāng)?shù)膱?jiān)韌度和打磨度。這是一種較單純的鋼材,容易生銹,它僅含有兩種合金成分:0.95%的碳和0.4%的錳。KABAR系列通常使用1095,再加上黑色涂層。
碳V
碳V是一個(gè)ColdSteel(冷鋼公司)專用的術(shù)語,它并不一定是指某種特殊的鋼材,確切地說,它指ColdSteel采用的任何一種鋼材,代表著他們不斷選用不同鋼材來制造刀具的歷程。以我之見,碳V的性能大致在1095系列和O-1系列之間,抗銹能力和O-1差不多。我曾聽人說碳V就是O-1或1095,現(xiàn)在我知道它們當(dāng)然是不同的。很多業(yè)界人士堅(jiān)持說它是0170-6,而有rec.knives的讀者作過粗略實(shí)驗(yàn)后,好象指出它是50100-B,其實(shí)50100-B和0170-6是同一種鋼材(見下文)。這就是今天的碳V的情況。
0170-6和50100-B
同一種鋼材卻有不同的名稱:0170-6是煉鋼業(yè)的叫法,而50100-B是AISI的命名。這是一種很不錯(cuò)的鉻-釩鋼,有點(diǎn)象O-1,但比0-1便宜得多。剛?cè)ナ赖腂lackjack曾用O170-6制造過一些刀。碳V可能就是0170-6。50100基本上是52100,但鉻含量只有52100的1/3。而50100-B中的B表示這種鋼材加入了釩,是鉻-釩鋼。
A-2
A-2是一種非常優(yōu)秀的壓縮鋼材,以很好的堅(jiān)韌性和打磨度而著名。因?yàn)槭菈嚎s鋼,所以不能指望它可以進(jìn)行分段冶煉,突出的堅(jiān)韌性使其常常作為生產(chǎn)戰(zhàn)斗刀具的首選。ChrisReeve和PhilHartsfield都采用A-2,而Blackjack的幾款刀也是用的A-2。
L-6
L-6是一種鋸齒鋼材,堅(jiān)韌度和打磨度都很好,但容易生銹。和0-1一樣,L-6是鍛工的最愛。如果你不計(jì)較成本,這是制刀的最好選擇之一,尤其是堅(jiān)韌性要求高的刀具。
M-2
一種高速鋼,可以承受很高的溫度,所以被運(yùn)用在高溫下的切割工作中。可以達(dá)到非常優(yōu)秀的打磨度。它的堅(jiān)韌程度當(dāng)然比不上那些以堅(jiān)韌而出名的鋼材,但比不銹鋼好,打磨度也勝過不銹鋼。Benchmade在AFCK系列中開始用到M-2。
5160
一種很普遍的高端鋼材,主要是一種簡單的彈簧鋼加入鉻來增強(qiáng)硬度,具有很好的打磨度。但其更廣為人知的是杰出的堅(jiān)韌性(象L-6一樣)。通常被用于制造劍類(硬度低于50sRC)和使用強(qiáng)度大的刀具(最高硬度大于60sRC)。
52100
52100是一種滾軸鋼材,只被鍛工們使用。它和5160很近似,(但52100約含有1%碳,而5160約含有0.60%碳),比5160的打磨度好,但不如5160堅(jiān)韌。常被用于制造獵刀和其他打磨度要求高而堅(jiān)韌度要求不似5160那么高的刀具。
D-2
D-2有時(shí)被叫作“半不銹鋼”,含鉻量較高(12%),但不到不銹鋼的程度。它比上面提到的碳鋼的抗銹性都好,也有很優(yōu)秀的打磨度,但堅(jiān)韌度不如前述碳鋼,也不能達(dá)到完美的表面處理度。BobDozier愛用D-2。
Vascowear
一種很難找到的高釩鋼材,加工非常困難,但抗磨損性出奇地好。未用于產(chǎn)品化刀具生產(chǎn)。
三、"不銹鋼"鋼材
首先,請記住,所有的鋼材都會(huì)生銹,但是下面這些鋼材由于含有高于13%的鉻,所以具有比上面提到的鋼材高得多的抗銹能力。我要指出的是并沒有一致的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定鋼材需要含多少鉻才能被認(rèn)為是不銹鋼。在刀具界,實(shí)際上規(guī)定為13%,但ASM金屬手冊說“大于10%”,而另一些書記錄又不同。另外,其他合金元素的含量對含鉻量要求的影響很大,如果使用的合金得當(dāng),即使含鉻量較低也能達(dá)到“不銹鋼”品質(zhì)。
420
比440系列低的碳含量(<.5%)使420非常柔軟,不能打磨。通常用于潛水刀,因?yàn)樗逛P能力非常好,可以在鹽水中使用。也被用于生產(chǎn)低成本刀具,但其過于柔軟,不能用于日常實(shí)用刀具。
440A-440B-440C
含碳量和硬度由A-B-C逐次增加(A-0.75%,B-0.9%,C-1.2%)。440C是一種很優(yōu)秀的高端不銹鋼,硬度通常達(dá)到56-58Rc。這三種鋼材的抗銹能力都不錯(cuò),440A最好,而440C相比最低。SOGSEAL2000用的是440A,Randall用440B來生產(chǎn)他們的不銹鋼刀具。440C用的非常普遍,可能是第二最常用的不銹鋼(僅次于ATS-34)。如果你的刀標(biāo)有“440”,那么它很可能比440A便宜;如果廠商用更貴的440C,他們會(huì)很愿意宣傳這一點(diǎn)。普遍感覺440A對于日常使用來說剛剛好,尤其是經(jīng)過優(yōu)質(zhì)熱處理的440A(我們聽說SOG的440A熱處理很受好評(píng),不知道他們請誰來做這個(gè))。440B更加結(jié)實(shí),而440C是優(yōu)秀的。
425M-12C27
這兩種鋼材都和440A很相似,425M(含碳0.5%)被用到Buck刀具中。12C27(含碳0.6%)是一款斯堪迪那維亞鋼材,經(jīng)常被FinishPuukkos和NorwegianKnives選用。
AUS-6-AUS-8-AUS-10(AKA6A8A10A)
日本不銹鋼材,大略與440A(AUS-6,含碳0.65%)、440B(AUS-8,含碳0.75%)、440C(AUS-10,含碳1.1%)相似。AUS-6被用來制造AlMar;ColdSteel使用AUS-8,從而使這種鋼材變得很普遍,CS的熱處理方法使AUS-8的打磨度不如ATS-34,但也使它更柔軟,或許也更堅(jiān)韌。AUS-10的含碳量近似于440C,但是含鉻量降低,因此抗銹能力也相應(yīng)下降,不過也增強(qiáng)了堅(jiān)韌性。這三種鋼材都加入了釩(這是440系列沒有的),因此增加了抗磨損能力。
GIN-1(AKAG-2)
一種很好的不銹鋼,含碳量略低,含鉻量略高,而鉬含量比ATS-34低。經(jīng)常被Spyderco選用。
ATS-34-154-CM
目前最熱的高端不銹鋼。154-CM是最初的美洲版本,但很長時(shí)間達(dá)不到高端制刀業(yè)期望的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),所以未被廣泛使用,最新爆出的消息說高品質(zhì)的154-CM會(huì)卷土重來。
ATS-34是一種日本日立的產(chǎn)品,它和154-CM非常、非常相似,是頂級(jí)高質(zhì)不銹鋼。
通常硬度約為60Rc,打磨度非常好,即使硬度如此高仍然具有足夠的堅(jiān)韌度??逛P能力不如前面提到的400系列。很多定制手工刀匠使用ATS-34,Spyderco(在他們的高端產(chǎn)品刀)和Benchmade等眾多知名廠商都選用它。
ATS-55
和ATS-34很相似,但去掉鉬,加入了其他一些元素。目前對這種鋼材所知不多,但它看起來具有似乎是保留了ATS-34的優(yōu)秀打磨度并增加了堅(jiān)韌性。鉬是高速鋼生產(chǎn)中一種昂貴而有用的元素,而刀鋒并不需要用到高速鋼,所以去掉鉬可以大幅度降低鋼材成本,且仍然保持了ATS-34的特性。Spyderco選用這種鋼材。
BG-42
BobLoveless最近宣稱他從ATS-34轉(zhuǎn)向這種鋼材。留神,這是個(gè)征兆。BG-42在某種程度上與ATS-34近似,而有兩個(gè)最大的不同之處:BG-42有兩倍于ATS-34的錳含量,和1.2%的釩含量(ATS-34不含釩),所以可知它比ATS-34的打磨度更好。ChrisReeves在生產(chǎn)Sebenzas時(shí),也從ATS-34轉(zhuǎn)向了BG-42。
CPMT440V-CPMT420V
兩種具高打磨度的鋼材(高于ATS-34),但很難把打磨度放到第一位來考慮。這兩種鋼材都含有高量的釩。Spyderco都至少有一款CPMT440V型號(hào)。手工刀匠SeanMcWilliams是440V迷。要想使這種鋼材變得鋒利有點(diǎn)困難,——同樣的,也別指望ATS-34能很堅(jiān)韌——取決于熱處理情況。420V是CPM440V的變種,含鉻量較低,而含釩量加倍,抗磨損能力更高,或許比440V的堅(jiān)韌度也更高。
400系列不銹鋼
在ColdSteel轉(zhuǎn)而選用AUS-8之前,他們的很多不銹鋼產(chǎn)品都是用"400系列不銹鋼"制造的。其他刀具廠商正開始使用這個(gè)系列鋼材。那么,什么是“400系列不銹鋼”?我一直假設(shè)它是440-A,但也不排除廠商使用的其他4xx鋼材,象420或425M,并統(tǒng)稱為400系列不銹鋼。
四、制刀用的非鋼材料
鈷-斯泰利特硬質(zhì)合金6K
是一種具有很好抗磨損性的彈性材料,實(shí)際上其抗腐蝕性也很好。斯泰利特硬質(zhì)合金6K是一種鈷合金,有時(shí)可以看到其被使用在刀具中。DavidBoye在他的潛水刀中使用鈷。
鈦
新的鈦合金可以達(dá)到50Rc的硬度,而即使在這種硬度下,仍保持可用的打磨度。它極度抗銹,無磁性。常被用于生產(chǎn)高級(jí)而昂貴的潛水刀,因?yàn)镾EALs特種部隊(duì)用這種潛水刀來在磁性引爆雷區(qū)行動(dòng)。另外特種用途刀具也用到鈦。Tygrys用將鈦?zhàn)鳛殇撡|(zhì)刀鋒的中間夾層。
陶瓷
很多刀具都提供陶瓷刀刃型號(hào)。通常,這種刀刃都非常非常易碎,也不可以由用戶自行打磨;但是,它們可以制造出非常鋒利的刀鋒。Boker和Kyocera用這種陶瓷來生產(chǎn)刀具;KevinMcClung最近開發(fā)出比以前的陶瓷堅(jiān)韌得多的混合陶瓷刀具,其堅(jiān)韌程度可以勝任很多工作,可由用戶自行打磨,且其打磨度難以置信地好。唐刀鍛制考
盛唐時(shí)代腰刀的正式名稱叫做橫刀,在當(dāng)時(shí)的世界上是與阿拉伯大馬士革刀著稱于世的兩種名刃,無論是技術(shù)上還是在藝術(shù)上均達(dá)到了極高的成就,可以說是我國刀劍史上的巔峰。當(dāng)然,任何成就都不會(huì)是一蹴而就的。之所以在唐代能夠制造出如此精華貴的戰(zhàn)刀,與前代的技術(shù)積累有著密不可分的關(guān)系。早在青銅時(shí)代,我國就掌握了非常高超的青銅制造技術(shù),后期制造出來的青銅武器甚至可以與同時(shí)期世界上的鐵制武器比肩,而且更為鋒銳。在制造青銅器的過程中,古代工匠掌握了先進(jìn)的高爐、鼓風(fēng)、合金等高端的冶煉技術(shù),使我國鐵器的發(fā)展道路與世界其他國家的鐵器發(fā)展過程并不一樣。
冶煉技術(shù)的發(fā)展
與世界上最早使用鐵器的民族一樣,中國人最早冶煉出來的鐵也是塊煉鐵。塊煉鐵是一種含有大量非金屬夾雜的海綿狀固體塊,它是鐵礦石在800~1000℃左右的條件下用木炭直接還原得到的。我們知道,生鐵、熟鐵和鋼的主要區(qū)別在于含碳量上,含碳量超過2%的鐵,叫生鐵;含碳量低于0.05%的鐵,叫熟鐵;含碳量在0.05%~2%當(dāng)中的鐵,稱為鋼。塊煉鐵的含碳量低于0.05%,因此屬于熟鐵。塊煉鐵和生鐵比較起來,有如下幾個(gè)缺點(diǎn):一是不能從爐里流出,取出鐵塊時(shí)爐膛要受到不同程度的破壞,不能連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)率比較低,產(chǎn)量比較??;二是成形費(fèi)工費(fèi)時(shí);三是所含非金屬夾雜比較多,要通過反復(fù)鍛打才能排除;四是含碳量往往比較低,因而很軟。生鐵的冶煉溫度是1150~1300℃,出爐產(chǎn)品呈液態(tài),可以連續(xù)生產(chǎn)和澆鑄成型,非金屬夾雜比較少,質(zhì)地比較硬,冶煉和成形率比較高,產(chǎn)量和質(zhì)量都大大提高。由塊煉鐵到生鐵是煉鐵技術(shù)史上的一次飛躍。
國外一般是先有塊煉鐵,經(jīng)過長期緩慢發(fā)展之后才有生鐵。歐洲許多地方的塊煉鐵是公元前1000年前后發(fā)明出來的,但是直到公元14世紀(jì)也就是中世紀(jì)才有生鐵。而我國卻不是這樣。我國冶鐵術(shù)大約發(fā)明于西周時(shí)期,比歐洲晚,可是它一經(jīng)發(fā)明,由于在青銅器時(shí)代高爐與鼓風(fēng)機(jī)的普遍應(yīng)用,因此能夠輕易讓塊煉鐵熔化為生鐵。于是后來者居上,使我國成為世界上最早發(fā)明并使用生鐵的國家。在發(fā)明生鐵制造技術(shù)之后,中國的鐵器制造開始真正進(jìn)入實(shí)用階段,為早期的鐵器農(nóng)具等工具制造打下了深厚的基礎(chǔ)。
當(dāng)然,生鐵冶煉方法的發(fā)明雖然是一個(gè)巨大的進(jìn)步,使中國農(nóng)民很早就能使用鐵器農(nóng)具進(jìn)行耕作,在農(nóng)業(yè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先歐洲。但是由于生鐵本身的特性,并不適合造成兵器,而普通的塊煉鐵與當(dāng)時(shí)的青銅武器比較起來并沒有多少優(yōu)勢,產(chǎn)量也并不高。因此,中國人就開始追求更適合的材料來進(jìn)行兵器的制造。
所謂一通百通,與生鐵制造幾乎同時(shí)出現(xiàn)的則是鋼的冶煉技術(shù)。當(dāng)然,早期的鋼鐵冶煉技術(shù)與冶煉生鐵是大不相同的,此種技術(shù)被叫做“塊煉滲碳鋼”技術(shù)。出土文物表明,我國最遲在戰(zhàn)國晚期已經(jīng)掌握了這種最初期的煉鋼技術(shù)。人們在鍛打塊煉鐵和熟鐵的過程中需要不斷地反復(fù)加熱,鐵吸收了木炭中的炭成份,提高了含碳量、減少了夾雜物,就成為鋼。這種當(dāng)時(shí)的新型金屬組織緊密、碳份均勻,非常適用于制作兵器和刀具。
當(dāng)然,單單知道鋼的冶煉還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,與之配套的還有一系列的技術(shù),例如“淬火”與“退火”技術(shù)。與此同時(shí)發(fā)明的淬火與退火技術(shù)則對刀劍技術(shù)制造的影響亦十分深遠(yuǎn),進(jìn)一步增強(qiáng)了中國刀劍的鋒銳與韌性。
煉鋼技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展是“百煉鋼”技術(shù)。這是人們在打制器物時(shí)有意識(shí)地增加折疊、鍛打次數(shù),一塊鋼往往需要打打燒燒、燒燒打打,重復(fù)很多次,甚至上百次,所以稱之為百煉鋼。百煉鋼碳分比較多,組織更加細(xì)密、成份更加均勻,所以鋼的質(zhì)量有很大提高,主要用于制作寶刀、寶劍。
盛唐時(shí)代腰刀的正式名稱叫做橫刀,在當(dāng)時(shí)的世界上是與阿拉伯大馬士革刀著稱于世的兩種名刃,無論是技術(shù)上還是在藝術(shù)上均達(dá)到了極高的成就,可以說是我國刀劍史上的巔峰。當(dāng)然,任何成就都不會(huì)是一蹴而就的。之所以在唐代能夠制造出如此精華貴的戰(zhàn)刀,與前代的技術(shù)積累有著密不可分的關(guān)系。早在青銅時(shí)代,我國就掌握了非常高超的青銅制造技術(shù),后期制造出來的青銅武器甚至可以與同時(shí)期世界上的鐵制武器比肩,而且更為鋒銳。在制造青銅器的過程中,古代工匠掌握了先進(jìn)的高爐、鼓風(fēng)、合金等高端的冶煉技術(shù),使我國鐵器的發(fā)展道路與世界其他國家的鐵器發(fā)展過程并不一樣。
冶煉技術(shù)的發(fā)展
與世界上最早使用鐵器的民族一樣,中國人最早冶煉出來的鐵也是塊煉鐵。塊煉鐵是一種含有大量非金屬夾雜的海綿狀固體塊,它是鐵礦石在800~1000℃左右的條件下用木炭直接還原得到的。我們知道,生鐵、熟鐵和鋼的主要區(qū)別在于含碳量上,含碳量超過2%的鐵,叫生鐵;含碳量低于0.05%的鐵,叫熟鐵;含碳量在0.05%~2%當(dāng)中的鐵,稱為鋼。塊煉鐵的含碳量低于0.05%,因此屬于熟鐵。塊煉鐵和生鐵比較起來,有如下幾個(gè)缺點(diǎn):一是不能從爐里流出,取出鐵塊時(shí)爐膛要受到不同程度的破壞,不能連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)率比較低,產(chǎn)量比較??;二是成形費(fèi)工費(fèi)時(shí);三是所含非金屬夾雜比較多,要通過反復(fù)鍛打才能排除;四是含碳量往往比較低,因而很軟。生鐵的冶煉溫度是1150~1300℃,出爐產(chǎn)品呈液態(tài),可以連續(xù)生產(chǎn)和澆鑄成型,非金屬夾雜比較少,質(zhì)地比較硬,冶煉和成形率比較高,產(chǎn)量和質(zhì)量都大大提高。由塊煉鐵到生鐵是煉鐵技術(shù)史上的一次飛躍。
國外一般是先有塊煉鐵,經(jīng)過長期緩慢發(fā)展之后才有生鐵。歐洲許多地方的塊煉鐵是公元前1000年前后發(fā)明出來的,但是直到公元14世紀(jì)也就是中世紀(jì)才有生鐵。而我國卻不是這樣。我國冶鐵術(shù)大約發(fā)明于西周時(shí)期,比歐洲晚,可是它一經(jīng)發(fā)明,由于在青銅器時(shí)代高爐與鼓風(fēng)機(jī)的普遍應(yīng)用,因此能夠輕易讓塊煉鐵熔化為生鐵。于是后來者居上,使我國成為世界上最早發(fā)明并使用生鐵的國家。在發(fā)明生鐵制造技術(shù)之后,中國的鐵器制造開始真正進(jìn)入實(shí)用階段,為早期的鐵器農(nóng)具等工具制造打下了深厚的基礎(chǔ)。
當(dāng)然,生鐵冶煉方法的發(fā)明雖然是一個(gè)巨大的進(jìn)步,使中國農(nóng)民很早就能使用鐵器農(nóng)具進(jìn)行耕作,在農(nóng)業(yè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先歐洲。但是由于生鐵本身的特性,并不適合造成兵器,而普通的塊煉鐵與當(dāng)時(shí)的青銅武器比較起來并沒有多少優(yōu)勢,產(chǎn)量也并不高。因此,中國人就開始追求更適合的材料來進(jìn)行兵器的制造。
所謂一通百通,與生鐵制造幾乎同時(shí)出現(xiàn)的則是鋼的冶煉技術(shù)。當(dāng)然,早期的鋼鐵冶煉技術(shù)與冶煉生鐵是大不相同的,此種技術(shù)被叫做“塊煉滲碳鋼”技術(shù)。出土文物表明,我國最遲在戰(zhàn)國晚期已經(jīng)掌握了這種最初期的煉鋼技術(shù)。人們在鍛打塊煉鐵和熟鐵的過程中需要不斷地反復(fù)加熱,鐵吸收了木炭中的炭成份,提高了含碳量、減少了夾雜物,就成為鋼。這種當(dāng)時(shí)的新型金屬組織緊密、碳份均勻,非常適用于制作兵器和刀具。
當(dāng)然,單單知道鋼的冶煉還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,與之配套的還有一系列的技術(shù),例如“淬火”與“退火”技術(shù)。與此同時(shí)發(fā)明的淬火與退火技術(shù)則對刀劍技術(shù)制造的影響亦十分深遠(yuǎn),進(jìn)一步增強(qiáng)了中國刀劍的鋒銳與韌性。
煉鋼技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展是“百煉鋼”技術(shù)。這是人們在打制器物時(shí)有意識(shí)地增加折疊、鍛打次數(shù),一塊鋼往往需要打打燒燒、燒燒打打,重復(fù)很多次,甚至上百次,所以稱之為百煉鋼。百煉鋼碳分比較多,組織更加細(xì)密、成份更加均勻,所以鋼的質(zhì)量有很大提高,主要用于制作寶刀、寶劍。鋼材加工的一些術(shù)語
熱處理(HeatTreatment)-是利用加熱和冷卻以改變金屬物理性質(zhì)的方法。([百度搜索:書名+第一中文=最新最快TXT小說])熱處理能改善鋼的顯微結(jié)構(gòu),使達(dá)到所需的物理要求。韌性,硬度和耐磨性是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。要獲得這些特性,需使用熱處理中的淬硬,回火,退火和表面淬硬等操作。
淬硬(Hardening,又稱淬火)-是將金屬均勻地加熱至適當(dāng)溫度,然后迅速浸入水或油中急冷,或在空氣中或冷凍區(qū)中冷卻,使金屬獲得所需要的硬度。
回火-鋼件淬硬后會(huì)變脆,同時(shí)由淬火急冷而引致的應(yīng)力,可使鋼件受到輕擊而斷裂。要消除脆性,可用回火處理法。回火就是將鋼件重新加熱至適當(dāng)?shù)臏囟然蝾伾?然后予以急冷。回火雖然使鋼的硬度略為減少,但可增加鋼的韌性而降低其脆性。
退火-退火是消除鋼件的內(nèi)在應(yīng)力和勒化鋼件的方法。退火法是將鋼件加熱至高于臨界溫度,然后放入干灰,石灰,石棉或封閉在爐內(nèi),令它慢慢冷卻。
硬度(Hardness)-是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗(yàn)鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦,由其表面所呈現(xiàn)的擦痕深淺以判定其硬度的高低。這種方法稱為銼試法這種方法不太科學(xué)。用硬度試驗(yàn)器來試驗(yàn)極為準(zhǔn)確,是現(xiàn)代試驗(yàn)硬度常用的方法。最常用的試驗(yàn)法有洛氏硬度試驗(yàn)洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)利用鉆石沖入金屬的深度來測定金屬的硬度,沖入深度愈大,硬度愈小。鉆石沖入金屬的深度,可從指針指出正確的數(shù)字,該數(shù)字稱為洛氏硬度數(shù)。
鍛造-是用錘擊使金屬成為一定形狀的方法,當(dāng)鋼件加熱達(dá)到鍛造溫度時(shí),可以從事鍛造,彎屈,抽拉,成型等操作。大多數(shù)鋼材加熱至鮮明櫻紅色時(shí)都很易鍛造。
脆性-表示金屬容易破裂的性質(zhì),鑄鐵的脆性大,甚至跌落地上亦會(huì)破裂。脆性與硬度有密切關(guān)系,硬度高的材料通常脆性亦大。
延性-(又稱柔軟性)是金屬受外力永久變形而不碎裂的性質(zhì),延性的金屬可抽拉成細(xì)線。
彈性-是金屬受外力變形,當(dāng)外力消除之后又恢復(fù)其原有形狀的一種性質(zhì)。彈簧鋼是極富彈性的一種材料。
硬度-是金屬抵抗外物刺入或切削的一種能增加鋼材硬度常用的方法是淬火。
展性-又稱可鍛性,是金屬延性或柔軟性的另一種表示法。展性是金屬接受錘鍛或滾軋而變形時(shí)不致破裂的一種性質(zhì)。
韌性是金屬抵受震動(dòng)或沖擊的能力。韌性與脆性剛好相反。
還有一些不太相同的釋:
金屬術(shù)語(轉(zhuǎn)帖)
淬火:一種將金屬浸于水,油,空氣或者金屬溶液中快速冷卻,以使金屬變硬的工藝。然而這種方法同時(shí)也會(huì)增加金屬的脆性。金屬在水中淬火比在油中冷卻的速度要快。
退火:一個(gè)用來描述將金屬軟化過程的概念。與淬水工藝剛好相反。退火加工是將材料軟化,以及去應(yīng)力。它包括將金屬進(jìn)行緩慢加熱以及冷卻的過程。該工藝能夠釋放材料內(nèi)部集聚的應(yīng)力,也可以應(yīng)用于玻璃加。
回火:通過釋放材料內(nèi)部應(yīng)力來降低鋼的硬度,該工藝首先將金屬加熱到低于其變形界限溫度的某個(gè)溫度,然后在空氣中讓其緩慢冷卻。
難熔金屬:熔點(diǎn)很高的金屬,包括:鎢,鎳,鉻,鉑,鉬,等等。
熔煉:將金屬容其礦石中分離出來的工藝。
超耐熱合金:耐熱或者高溫合金,在超過1000攝氏度的條件下性能穩(wěn)定,不發(fā)生或者幾乎不發(fā)生腐蝕反映。
加工硬化:將金屬片連續(xù)進(jìn)行彎曲加工的工藝。金屬變得越來越堅(jiān)硬而難于彎折,直到金屬最終斷裂。對金屬進(jìn)行有規(guī)律的間隔退火處理有助于金屬實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步惡毒變形。
合金:由兩種或者兩者以上的元素組成的金屬。
同素異形:在某種物質(zhì)狀態(tài),同一元素以多種物理形態(tài)(如液態(tài),固態(tài)或者氣態(tài))存在的現(xiàn)象。碳就屬于同素異形元素,因?yàn)樗卸喾N存在形態(tài)---石墨和金剛石。TAOTAOBA.NET
陽極氧化:增加金屬材料表面的天然氧化層厚度,起到保護(hù)金屬表層目的的一種工藝。陽極氧化工藝可以應(yīng)用于鋁,錳,鈦,等多種金屬。
奧氏體:鐵的一種高密度高溫形式。奧氏體不銹鋼通常用于對材料硬度及防腐蝕性能有很高要求的應(yīng)用領(lǐng)域。
碳鋼:一種由碳和鋼形成的合金。碳的含量決定了鋼的硬度。低碳鋼比較軟,高碳鋼更加堅(jiān)硬一些。
表面硬化:該工藝用于在鋼的表面形成一層堅(jiān)硬表層。主要有兩種方式:第一是先增加鋼表面部分碳的含量,隨后進(jìn)行淬火和輕微的回火。第WWW.TAOTAOBA.NET/二是將鋼表面加熱后進(jìn)行淬火和回火。當(dāng)材料的某一個(gè)局部有額外耐摩要求時(shí),表面硬化加工就顯得十分重要。
金屬陶瓷:在金屬中加入陶瓷顆粒形成的合成物。
冷加工:對金屬在低于其再結(jié)晶溫度的條件下進(jìn)行加工成型
黑色金屬:含鐵的金屬,黑色金屬基本上由各種鋼和鐵的不同時(shí)形式構(gòu)成。
鍛造:在冷加工或者高溫作業(yè)的條件下用錘打和擠壓的方式給金屬造型,是最簡單最古老的金屬造型工藝之一。
鍍鋅:將鍍鋅到鋼或者鐵的表面的一種表面處理工藝。在園藝用金屬容器中十分常見。
貴金屬:典型特征為具有極高的防腐蝕性能,通常應(yīng)用于貴重金屬。
白蠟:一種已經(jīng)在家用器皿中應(yīng)用數(shù)百年的錫鉛合金?,F(xiàn)在白蠟中也可能含有鉛和銻。
機(jī)械性能
脆性:用于描述材料在未施加明顯外力以及沒有明顯變形的情況下發(fā)生斷裂的性能。
耐壓強(qiáng)力:施加于材料上使其長度變短,截面積變大的外力,與拉伸強(qiáng)力相對應(yīng)。
傳導(dǎo)性:材料傳輸熱能或者電能的速度。
蠕變:材料在壓力條件下產(chǎn)生緩慢的變形量。
延展性:是金屬受外力變形,當(dāng)外力消除之后又恢復(fù)其原有形狀的一中性質(zhì)。
疲勞強(qiáng)度:材料承受重復(fù)作用外力的能力。
燃燒點(diǎn):金屬或其蒸氣開始燃燒的最低溫度點(diǎn)。
吸濕:易于吸收并且保持水分的金屬。
沖擊強(qiáng)度:金屬吸收突然撞擊能量的能力。
柔韌性:在壓力條件下材料容易發(fā)生永久性變形而不斷裂的能力。
可塑性:材料在較低壓力條件下容易發(fā)生永久性變形的能力。
多孔性:材料內(nèi)部空隙的體積占據(jù)材料整體體積的比率。
切變強(qiáng)度:兩股方向相反的外力同時(shí)施加于材料表面,使其中一部分與另一部分相互滑移,材料發(fā)生斷裂時(shí)的外力大小即為該材料的切變強(qiáng)度。
比重:一定體積材料的重量與相同體積四攝氏度的水的重量之比。
比熱:加熱1克某種金屬使其溫度升高一攝氏度所需要的能量。
硬挺性:材料承受變形的能力,以壓力與變形位移為平定基礎(chǔ)。
靜強(qiáng)度:材料承受導(dǎo)致變形的外加應(yīng)力的能力。
應(yīng)力:拉伸應(yīng)力,壓縮應(yīng)力以及剪切應(yīng)力都是外部施加于材料,導(dǎo)致材料斷裂的作用力。
拉伸強(qiáng)度:材料被拉伸所能承受的最大作用力。與壓縮強(qiáng)度對應(yīng)。
韌性:材料吸收沖擊能量而不斷裂的能力。
澆鑄部分指金屬被加熱熔化,然后澆注到模型里。適合加工造型復(fù)雜的零件。
砂模鑄造:成本低,批量小,可以加工復(fù)雜的造型,但可能會(huì)需要大量的后期處理工序。
熔模鑄造/失蠟法鑄造:這種加工方法具有很高的連續(xù)性和精確度,也可以用于加工復(fù)雜造型。它是在相對低廉的加工成本前提下,能夠?qū)崿F(xiàn)非常完的表面效果,適合大批量生產(chǎn)。
注鑄法:用于加工高誤差的復(fù)雜造型。由于工藝本身的特點(diǎn),產(chǎn)品成型后不需要后處理,然而,只有在大批量生產(chǎn)的情況下才能顯示出成本低的優(yōu)點(diǎn)。
壓鑄法:加工成本高,只有在大批量生產(chǎn)的情況下成本才合理。但最終產(chǎn)品的成本相對較低而且誤差比較高??梢杂糜谏a(chǎn)壁厚較薄的零件。
旋鑄法:是加工小型零件的理想方法,通常用于首飾制造??梢允褂孟鹌つP鸵越档图庸さ某杀?。
定向固化:可以生產(chǎn)具有優(yōu)良抗疲勞性能的非常堅(jiān)固的超耐熱合金澆注到模型里,然后經(jīng)過嚴(yán)格控制的加溫及冷卻工序,以消除任何細(xì)小的瑕疵
固體成型加工部分
固體成型加工:是指所使用的原料是一些在常溫條件下可以進(jìn)行造型的金屬條,
片以及其他固體形態(tài)。屬于勞動(dòng)密集型生產(chǎn)。加工成本投入可以相
對低廉一些。
旋壓:一種非常常見的用于生產(chǎn)圓形對稱部件的加工方法,如碟子,杯子以及圓
錐體等。加工時(shí),將高速旋轉(zhuǎn)的金屬板推近同樣告訴旋轉(zhuǎn)的,固定的車床
上的模型,以獲得預(yù)先設(shè)定好的造型。該工藝適合各種批量形式的生產(chǎn)。
彎曲:一種用于加工任何形式的片狀,桿狀以及管狀材料的經(jīng)濟(jì)型生產(chǎn)工藝。
連續(xù)扎制成型:將金屬片喂入壓輥之間,以獲得長度連續(xù),橫截面一致的金屬造
型。與擠壓工藝類似,但是對加工元件的壁厚有限制,只能得到
單一的壁厚。只有在大量生產(chǎn)的前提下,加工成本才最合理。
沖壓成型:金屬片置于陽模與陰模之間經(jīng)過壓制成型,用于加工中空造型,深度
可深可淺。
沖孔:利用特殊工具在金屬片上沖剪出一定造型的工藝,大,小批量生產(chǎn)都可以
適用。
沖切:與沖孔工藝基本類似,不同之處在于前者利用沖下部分,而后者利用沖切
之后金屬片剩余部分。
剪切:用剪切的方式切割金屬片,與用一把剪刀從最佳位置剪裁紙張是一個(gè)道
理。
切屑成型:當(dāng)對金屬進(jìn)行切割的時(shí)候有切屑生產(chǎn)的切割方式統(tǒng)稱為切屑成型,包
括銑磨,鉆孔,車床加工以及磨,鋸等工藝。
無切屑成型:利用現(xiàn)有的金屬條或者金屬片等進(jìn)行造型。沒有切屑產(chǎn)生。這類工
藝包括化學(xué)加工,腐蝕,放電加工,噴砂加工,激光切割,噴水切
割以及熱切割等。刀具名稱簡介
獵刀:顧名思義是人們狩獵時(shí)使用的刀,是傳統(tǒng)的野外刀,非常結(jié)實(shí)耐用,依長度的不同有長獵刀和短獵刀的分別,但二者之間并無明確的界限。wWw.dyZww.CoM第一--中文,獵刀可用來剝皮,切割,長獵刀的劈砍功能很好,
布伊刀(BOWIE):在傳統(tǒng)獵刀基礎(chǔ)上演進(jìn)出的一種長獵刀,注重于劈砍和刺殺功能,刀刃較長,接近于刀柄的兩倍,典型的長度為10-15英寸,有護(hù)手,刀背平直,只在近刀尖凹向刃鋒,形成鋒利的尖鋒,這是布伊刀的特色。布伊刀除了作為獵刀使用,還可以當(dāng)作搏斗刀使用,尤其是在國西部開拓時(shí)期較為流行。
叢林刀:刀身較長,注重于劈砍功能,多用于密林中清除樹枝雜草。
斗刀:又稱搏擊刀,刃尖極為銳利,注重于刺殺功能,可用于防身格斗和切割。
漁刀:漁刀就是用于切割魚類的專用刀具,刀體薄而細(xì)長,刀尖銳利,可以很容易地分割魚肉。
潛水刀:主要用于潛水時(shí)割斷纏在身上的水草和繩子,對于防銹性要求很高。
庫克銳刀(KUKRI):此刀是歷史極為悠久的尼泊爾廓爾喀武士所使用的戰(zhàn)刀,廓爾喀人歷來勇武善戰(zhàn),英**隊(duì)至今保有廓爾喀人組成廓爾喀營,作為山地作戰(zhàn)的主力。庫克銳刀形奇特,刀身向刃側(cè)弧曲,刃寬背厚,刀鋒鋒利,極利于劈砍,須力大者才能揮動(dòng)自如,據(jù)說廓爾喀勇士可以揮刀一斬羊?yàn)閮蓴唷?/p>
求生刀:是一種在BOWIE的基礎(chǔ)演變出來,增加了許多附屬功能的,是野外活動(dòng)的理想刀具,
瑞士軍刀,在軍隊(duì)中主要用于野戰(zhàn)宿營及兵器的保養(yǎng)和維修。在日常生活中,這種多功能、方便及耐用的小刀有更廣泛的用途,如:旅行、登山、潛水及航模運(yùn)動(dòng)、修理自行車、汽車和其它業(yè)余愛好。多年的研制與創(chuàng)新使[瑞士軍刀]的每個(gè)組成部分都達(dá)到了極佳造型,具有完善的功能,常用工具包括:木鋸、剪刀、開瓶起子、小改錐、指甲銼、小鑷子、鋼銼、刮魚鱗刀、量尺、十字改錐、放大鏡和修眼鏡的微型小改錐。[瑞士軍刀]系列有100多種組合,其中[全能型]由64個(gè)零件組成,具有30多種實(shí)用功能,從外形看如水果刀,實(shí)際上是僅185克重的萬能工具箱。第二次世界大戰(zhàn)后,[瑞士軍刀]大批量供應(yīng)國陸軍消費(fèi)合作社、國海軍和空軍。由于軍基地遍布世界各地,從而推動(dòng)了[瑞士軍刀]的廣泛傳播,使其很快遐邇聞名。瑞士軍刀的正確叫法應(yīng)是[瑞士軍官刀],但國官兵對德語發(fā)[Offiziermesser-軍官刀],很覺繞口,他們干脆稱之為[Swissarmyknife-瑞士軍刀],所以[瑞士軍官刀]以簡稱[瑞士軍刀]聞名世界。
折刀:折刀是相對于直刀而言,刀刃和柄為一體的稱為直刀,而折刀的刃是可以折疊收入柄中的刀庫,因而稱為折刀。折刀的刀頭可以制做成各種類型的刀,如獵刀、布伊刀、漁刀、斗刀等等,特點(diǎn)是體積小攜帶較為方便,是目前最普及的刀。瑞士軍刀的知識(shí)本章節(jié)由網(wǎng)友上傳,免費(fèi)發(fā)布供學(xué)習(xí)研究之用,第一中文
愛德蒙?希拉里爵士及他率領(lǐng)的集合人類不屈勇氣和探索精神的英國珠穆朗瑪峰探險(xiǎn)隊(duì);NASA(國國家航
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