常用刀具钢材特性
"不锈钢"这个词常常让人误解，因为事实上没有钢材是不生锈的，生锈会在钢材上留下污点，并使刀具状态欠佳。熔炼时在钢材中加入铬，并降低碳的含量，就可以使其成为“不锈钢”。有些专家认为，不锈钢的表现具有矛盾性：增多铬减少碳能增强抗锈能力，但也使刀刃更难于打磨锋利，刀锋持久性也会降低。但我们发现多数的不锈钢刀刃能够于其它材料的刀刃一样锋利，且持久性也一样。
★ AUS8(8A) : “爱知制钢” 所开发的优质不锈钢材, 耐蚀性, 刀锋耐损性及韧 性皆达优异水平, 多被应用於制作优质刀具。AUS 钢种分为10A (含碳量约1%), 8A (含量0.8%) 及6A (含碳量约0.6%) 三种。 8A 经热处理後硬度可达HRc58~59。
★ 420J2 : （Cold Stee公司出品）由于其低碳高铬的组成，是这种钢材成为制作坚韧抗震刀刃的决佳选择，同时还具有很好的抗腐蚀能力与不错的刀锋保持性。他是一种理想的刀刃材料，可以在各种不同的环境下使用，如高温、潮湿、海水等环境，高量的铬带给它超强的抗腐蚀能力，也使它成为制造随身刀具和不需要怎么保养的刀具的上好材料。
★ 4Cr13 ：国产之优质不锈耐酸钢材，低碳高铬钢，广泛应用于弱腐蚀介质零件 .医疗工具弹簧.滚动轴承.手术刀具.外科器械，耐蚀性能力极优，加工性极优，综合性能等同于420J2。
★ 425m : 420系钢材改良(Modified)品种, 定名为425M, 将含碳量提高至约0.55%, 并加进1%之钼, 经热处理後可达较理想之硬度(HRc58), 却保留了420系钢材之优良加工性, 故极宜应用於厂制刀具。 美国着明之BUCK及GERBER两大刀厂已於90年代选用425M作为其刀身材料。
★ 9Cr18 :国产优质不锈耐酸钢材，含铬量达18%,含碳量0.9%,，广泛应用于自动车床零件.纤维厂机具.石油工业耐腐蚀及耐磨零件.手术刀具.外科器械，耐蚀性能力极优，加工性极优。经热处理后硬度可达HRc58。
★ 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, 耐蚀性能极优; 韧性强。 现更广泛应用於手制刀及优质刀厂制刀具的钢材。 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级则较少)。 经热处理后硬度可达HRc58。
★ 9Cr18Mo :国产之优 质不锈钢材，含铬量达 18%, 含 1% 钼 , 含碳量 0.9%, 主要应用于弱腐蚀介质零件 、 医疗工具弹簧 、 滚动轴承 、 手术刀具 、外科器械，耐蚀性能力极优，加工性极优 ,经热处理后硬度可达HRc58。
★ 154CM : 美国制优质不锈钢材, 铬含量达15%,钼含量达4%; 故定名为154CM。 乃近代手制刀之一代宗师 R.W.Loverless 率先所采用。 加工性极优, 耐蚀性, 刀锋耐损性及韧性皆强, 但售价较高, 一般被应用於手制刀具。 含碳量约1.05%, 经热处理後硬度可达HRc60~61。
★ ATS-34 : 日本“日立金属工业”针对美国154CM 而开发的优质不锈钢, 用料和成份与154CM相近, 而各方面之性能皆达到154CM的标准, 且犹有过之, 但价格则较廉, 被业内认定为最佳刀具钢材之一, 现已成为手制及优质刀厂制刀之主流钢材。 经热处理後硬度可达HRc60~61。
★ D2 : 金属机械加工用的耐磨工具钢材D2, 属风硬钢 (Air-Hardening steel) ; 被广泛应用砍伐刀或猎刀的制作, 含碳量高达1.5%, 含铬量亦高达11.5%, 经热处理後硬度可达HRc60, 但相对地廷展性(韧性)较弱,钢材表面亦难作镜面磨光处理。
★ Cowry X(RT-6) : 日本大同特殊钢 (株) 於1993年开发的超级粉末系合金钢材, 为近代日本冶金技术的新突破, 现已被日本刀匠们应用於大型砍伐刀具, 钢材含碳量高达3%, 经热处理後可得HRc67高硬度。
★ Cowry Y(CP-4) : 日本大同特殊钢 (株) 於1993年开发的优质粉末系合金钢材, 含碳量达1.2%, 更罕有的混入金属元素 "钶" 达0.2%, 经热处理後硬度高达HRc63, 却仍保有极佳之延展性能。
★ A-2 : 金属加工用高韧性耐磨工具钢材A-2, 属风硬钢, 含碳量颇高, 约1%,经热处理後硬度可达HRc57。 铬含量约5%, 经打磨後钢材表面光泽较暗, 耐蚀性优, 延展性(极强), 刀锋之耐损性亦佳。
★ VG10 : 日本 “武生特制钢”的「V金10号」不锈钢材, 乃「V金」, 系钢材最优级别, 含碳量约1%, 含钼1.2%及钴1.5%, 经热处理後硬度可达HRc60-62。 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。
★ BG-42 : 极优质不锈钢材, 含碳量1.15%, 含钒量则高达1.20%; 故钢材组织微粒细密, 经热处理後硬度可达HRc60-61, 加工性优, 耐蚀力极强, 韧性亦佳。 BG-42最初被应用於航天工业, 作为制造滑轮及机轴等材料, 因价格颇高, 於制刀业则多被应用於刀匠的手制刀具。
★ SANDVIK : SANDVIK 公司是北欧制钢及五金工业的翘楚, 120C不锈钢材乃SANDVIK 的优良钢种之一, 含碳量约1%, 含铬量约14%, 经热处理後硬度可达HRc56-58 之, 加工性优, 北欧名厂刀具多以SANDVIK 之钢材制作。
★ 1095 : 高碳钢中最优质者莫过於1095, 其含碳量达1.03%, 经热处理後硬度可达HRc58-60, 韧性十分好, 但不耐腐蚀 , 多被应用於传统的欧洲式猎刀, 大型砍伐刀及军用刀。 如二次大战时美国 “著明之 KA-BAR 军刀便是以1095作为刀身材料。
★ T10 ：国产优质高碳钢材，含碳量达 1%,经热处理後硬度可达HRc58-60。韧性、耐磨性十分好，切削刀口不变热的工具钢，但不耐腐蚀，广泛应用于我国出口制刀业。
★ W-2 : 高碳工具钢材被命为W型者为水硬钢(Water-Hardening Steel), 为工具钢中最廉价者。 W-2钢材(经热处理) 容易达到高硬度(HRc65),并且容易局部硬化, 以使邻近各部位硬得可以耐磨, 而又可以软得容易制造, 加工性极优良, 故用途广泛。 但W-2耐腐蚀能力很差, 故钢材表面多以涂层保护, 以防腐蚀。
★ O-1 : 油硬级(Oil-Hardening types)工具钢材最广泛被使用, 而其中最佳者是O-1型, 其高锰同铬与钨可增加硬度, 使钢材可不需剧烈水淬也能硬化到高硬度(HRc62)水平。 O-1钢加工性佳, 但韧性及耐腐蚀则较弱。 美国着名刀匠Randall便多以O-1工具钢作其刀身之材料。
★ ZDP-189 : 日本 "日立金属工业" 於1996年开发的粉末系列新钢材, 其研发目标与 "大同特殊钢 (株)的Cowry X钢材一脉相承,是具有优良加工性的超硬合金钢, ZDP-189含碳量达3%, 含铬量亦高达20%, 经热处理后可得硬度达HRc67。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世纪之次世代刃钢」。
★ GIN-1(G-2) : 日本 "日立金属工业" 的「银纸一号」钢材, 为「银纸」系钢材最优级别, 钢材的特性与"爱知制钢" 之8A相近, 但硬度则比8A稍软(HRc57-58), 价格较廉。
★ ATS055 : 日本 "日立金属工业"继ATS-34後所开发的优质钢材, 为ATS-34的改良品种。 ATS-34含钼量约4%, 故能耐极高温度, 适应范围较广(可适用於制作机械零件, 如机轴, 滑轮, 气舱阀等)。 ATS-55则减低了钼含量至0.6%, 但加入了0.4%的钴。 因此钢材本身减低了耐热性却增加了朡度(更适用於制刀业)。 整体而言, ATS-55性能稍逊於ATS-34, 但比同G-2比较优。
★ CPM440V : CPM (Crucible Particle Metallurgy)粉末系列钢材乃美国Crucible原料公司开发的新一代刀刃刚材, 厂方曾声称CPM440V乃超级钢材(Super custom knife steel of the 90's)。 虽然CPM440V含碳量比传统的440-C多出近一倍, 经热处理後硬度却只为HRc57-58, 因受其他所含元素的影响(5%的钒, 17%的铬)。 其真正杰出之处在於保留刀锋的耐损性及延展性。 CPM440V之售价颇高, 故多应用於手制(刀匠手作)刀具。
★ CPM420V : 美国 Crucible 原料公司於 1996 年再次研制出较 CPM 440V 更高一级的 CPM 钢材 : CPM420V, 它比 CPM440V 多出近一倍钒及钼含量 , 故能有更优越的刀锋耐损性及耐蚀性 ( 比 CPM440V 高出 25-50%) 。经热处理後硬度则与 CPM440V 相等。 CPM420V 之售价颇昂贵 , 比 ATS-34 高出一倍。
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刀具打磨保养
一、天然磨石打磨刀具
首先我们列出可以用于打磨的天然磨石种类以及它们的粒度当量（研磨能力）：
瓦仕塔石（ Washita Stone ） - 外观象大理石，其粒度当量为 300-350 。很好的起始打磨石，可以去除小划痕，并形成斜面轮廓。
硬阿肯色石（ Hard Arkansas ） - 白色或浅灰色，其粒度当量为 500-600 。用于打磨最后时使边缘完美。
黑硬阿肯色石（ Black Hard Arkansas ） - 黑色或暗灰色，其粒度当量通常为 800-1000. 非常好的磨光石，可以用来打磨如剃刀般锋利的刀锋。多年以来，这种石材几乎被采掘殆尽，只有很少的地方还出产这种石材。一般磨刀并不需要这种石材，最初只有使用折叠剃刀的人才爱用它来磨刀。 一般来说，我们选择一块瓦仕塔石和一块硬阿肯色石来作天然磨石，磨石的尺寸取决于刀锋的长度。例如：便携刀 - 3-5" 长的磨石 猎刀 - 4-8" 长的磨石 厨刀 - 6-8" 长的磨石。
使用磨刀油可以防止细小的金属屑嵌入磨石中，不要使用普通的润滑油，它会堵塞磨石的凹孔。磨刀时刀刃与磨石接触的角度是最不易掌握的部分。将刀平放在磨刀石上，然后慢慢抬起刀背，直到刀刃的斜面与磨刀石表面平行，如果抬得太高会磨钝刀锋，而太低则打磨不到刀锋，可 以尝试一下以 20 度角度来打磨。打磨时，应该在磨石上覆盖大量的磨刀油，不能干磨，因为金属屑会被刮下嵌入磨石表面，损害磨石和刀锋。
用瓦仕塔磨石开始粗打磨，将刀锋向着磨石表面，而刀背面向你自己，并使刀面与磨石表面成 20 度角，然后向前推动刀，好象你正想从磨石前端削下一小片一样。重复从下到上这个动作 2-3 次，然后反转刀使刀锋面向你自己，再以刀面与磨石表面成 20 度角，打磨相同的次数。要注意两面打磨的次数应该相同。当这个打磨过程完成后，就可以获得一条清晰的斜面线，这样就准备进入最后的精细打磨过程了。我们用硬阿肯色磨 石来进行精细打磨，同样地，需要在磨石表面涂上大量的磨刀油，重复粗打磨的动作，直到你得到你所期望的锋利程度，这样打磨就完成了。
请注意，每次打磨后都要将磨石用布擦干净，而每一年，你都应该用特殊的溶液和钢丝刷彻底清洗一次磨石，使石上的凹穴畅通清洁。切记：钝刀更危险！事实上一把刀锋完美锋利的刀比钝刀更加安全，因为它切割容易，不需要你使出大力或工作时看上去笨手笨脚，也更加有效率。无论多么昂贵精美的刀具都不可能自行保持锋利，所以你必须周期性地打磨和保养刀锋使其始终在最佳状态
二、 使用打磨钢来保持刀刃锋利
使用打磨钢是一种很好保养刀具的方法，尤其对厨刀等使用频繁的直柄刀具而言是这样的。经常使用可以保持刀刃锋利。
专家们建议，应该在频繁使用刀具的时期经常打磨，至少在你每次使用前后打磨一次。事实上，打磨钢并不是真的将刀刃磨利，而是校正和清理刀具的刃缘。
一个最基本的打磨钢是一根带柄的金属杆，上面分布着直条的细沟。而更好的打磨钢经过磁化处理，能吸引刀具的分子使其重新排列成一条直线。刀具和打磨钢摩擦后，可以得到矫正，并能够去掉一些细微的划痕。未经磁化的陶瓷打磨钢同样有此功效。而钻石打磨钢也正作为一种新的潮流在厨具界流行起来，其表面覆盖着一层单晶体钻石，它具有和传统打磨钢同样好的效果，但比传统打磨钢更加耐用，更加轻便，打磨速度也更快。
使用打磨钢时，将刀锋以 20 度角接触打磨钢的顶端，然后轻轻地将整个刀锋沿划过整条打磨钢至底部，就好象正用刀切下一片打磨钢似的。每次正、反各一次交替打磨，使刀锋两面能被打磨均匀。一种简单方法可以判断是否已打磨好刀具：用拇指分别沿着刀锋两面轻轻摸过，如果两面的感觉是一样的，则说明你已经打磨好了。如果某一面摸上去比另一面略为粗糙，那么轻轻地将这一面再打磨，每打磨一次再对比，直到两面感觉一样为止。
三、用 DMT 钻石磨刀器（ DMT Diamond Whetstone ）打磨刀具
首先在磨刀器钻石面上涂一点水，将刀背面向自己，刀锋以 20° 角接触磨刀器表面，从磨刀器一端向另一端推动刀，例如，将刀锋一面从磨刀器底段推倒顶端，然后反转刀，将刀锋另一面从磨刀器顶端又推回底端。这样交替动作可以使刀锋两面得到均匀打磨。将一把刀打磨至锋利的次数取决于其刀锋钝的程度，刃材和所用的力量。
使用便携式的磨刀器时，为了安全，应将刀锋始终保持背对手指持着磨刀器的方向，以 20° 角交替打磨两面，打磨方法与大型磨刀器是一样的。
磨完刀后可以切纸、食物、木头等东西来测试刀的锋利程度。残留的金属屑可能会生锈，所以在每次使用完后，应将磨刀器洗净擦干。
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钢材的成分
钢是由铁、碳和少量其它元素的合金。不锈钢或者铬含量 10.5% 以上的抗腐蚀性合金钢是该类金属的通用术语。应该记住不锈钢并不是说这种钢材不生锈或不会被腐蚀，而只不过是它比不含铬的合金耐腐蚀性能强得多。除了铬金属之外，其它金属元素如：镍、钼、钒等也可以加入合金中用于改变合金钢的性能，从而生产出不同等级、不同性能的不锈钢。因应用目的和场所的不同，仔细挑选性能最为合适的不锈钢所制造的刀具，对于你特定工作的效率和成功至关重要。刀具中不同金属元素，它带来的优点也不同。
简单地说：钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下是各种化学元素在钢材中的作用：
一、碳（ Carbon ） - 存在于所有的钢材，是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度，我们通常希望刀具钢材拥有 0.5% 以上的碳，也成为高碳钢。
二、铬（ Chromium ） - 增加耐磨损性、硬度，最重要的是耐腐蚀性，拥有 13% 以上的认为是不锈钢。尽管这么叫，如果保养不当，所有钢材都会生锈的。
三、锰（ Manganese ） - 重要的元素，有助于生成纹理结构，增加坚固性，和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧，出现在大多数的刀剪用钢材中，除了 A-2,L-6 和 CPM 420V 。
四、钼（ Molybdenum ） - 碳化作用剂，防止钢材变脆，在高温时保持钢材的强度，出现在很多钢材中，空气硬化钢（例如 A-2,ATS-34 ）总是包含 1% 或者更多的钼 , 这样它们才能在空气中变硬。
五、镍（ Nickle ） - 保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在 L-6\AUS-6 和 AUS-8 中。
六、硅（ Silicon ） - 有助于增强强度。和锰一样，硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。
七、钨（ Tungsten ） - 增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢 M-2 中就含有大量的钨。
八、钒（ Vanadium ） - 增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒，其中 M-2 ， Vascowear ， CPM T440V 和 420VA 含有大量的钒。而 BG-42 与 ATS-34 最大的不同就是前者含有钒。
钢材大体种类
1. 低碳钢 - 又称软钢 , 含碳量从 0.10 ％至 0.30% 。低碳钢易於接受各种加工如锻造 , 焊接和切削 , 常用於制造链条、铆钉、螺栓、轴等。
2. 中碳钢 - 含碳量从 0.30% 至 0.60% 。用以制造重压锻件 , 车轴 , 钢轨等。
3. 高碳钢 - 常称工具钢 , 含碳量从 0.60% 至 1.70% 。可以淬硬和回火。锤、撬棍等由含碳量 0.75% 的钢制造 ; 切削工具如：钻头、丝攻、铰刀等由含碳量 0.90% 至 1.00% 的钢制造。
4. 合金钢 - 钢中加入其它金属如铬、镍、钨、钒等 , 使具有若干新的特性。 由於各种合金元素的掺入 , 合金钢具有高硬度、防腐蚀、耐热、耐磨、防震和抗疲乏等不同特性。
5. 高速钢 - 含有各种成份 , 如：钨、铬、钒、钴和钼等。 高速钢制成的切削工具 , 可用很高的速度切削硬材料 , 并能承担强力的切削。 高速钢切削工具在很高的速度中仍能使刃口保持锋利 , 其他钢材则可能变钝。
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铝 （ Aluminum ） ：和钛一样，铝也是一种非铁金属，通常被用在手柄上，具有轻便而坚固的特性。最常用的是 T6-6061 型的铝材，可以作热处理。铝材最常见的表面处理方式是阳极表面处理。
骨 （ Bone ） ：源自动物尸体。通常有天然的纹路，经过加工和打磨之后更是如此。骨材可以被染成有光彩明亮的颜色（如绿色、蓝色和黑色等等），也是一种很普遍的便携刀手柄材料。
碳纤 （ Carbon Fiber ） ：由经环氧涂层处理和石墨压织的碳化纤维制成。其优点是重量轻，韧性好，在所有密度低的人造合成手柄材料中，碳纤可能是最坚固的。其由碳引起的反光很引人注目，外观很具有未来派色彩。碳纤也是一种高度加工的材料，因此一般也被用在高端产品上。
科尔迪尤拉 （ Cordura ） ：很普遍的刀鞘材料。一种高韧性尼龙纤维，其优点是重量轻，抗磨损，耐用。
G-10 ：一种环氧填充的玻璃合成物质，纤维以 ‘E' 形编织，具有异常高的强度和抗磨损能力，并且重量很轻，在高端折刀和直柄刀中被普遍使用。通常是黑色。
凯夫拉尔 （ Kevlar ） ：也称为纤维 B 。是一种合成纤维，高硬度，高抗张强度，重量轻，很好的抗磨损能力。
克拉通 （ Kraton ） ：一种黑色热塑胶橡胶聚合体，被用来镶在把手上提高韧性。 COLD STEEL 在直柄刀中经常用它。
克迪克斯（ Kydex ） ：一种非常普遍的刀鞘材料。丙烯酸和聚氯乙烯的化合物，可以浇铸或塑形。优点是硬度高，强度大，重量轻，并具有抗化学腐蚀性。
胶纸板 （ Micarta ） ：另一种很普遍的手柄材料。它是一种加入环氧树脂碾压的亚麻或纸织品，结构和 G-10 很类似。其优点是重量轻，耐久性好。表面没有纹路，触感十分光滑，外观悦目。需要经过手工加工才能做手柄，是一种相对比较柔软的材料，如果使用不慎，会被刮花或擦伤。通常用在高端刀具上。
柄片（ Scales ） ：夹或套在柄芯外面形成手柄的料件，象 Zytel ， G-10 ，玻璃纤维，不同的木材，钛等等多种材料。
鹿角 （ Stag ） ：牡鹿的角，天然材料，在火光下看，会有淡淡的泛光。是一种非常典雅的便携刀手柄材料。
柄芯 （ Tang ） ：是刀刃的一个延展部分，夹在两片手柄片之间，或插入整块式手柄的预留孔中来安装手柄。 “ 全芯式 ” 是指柄芯与手柄等长，贯穿整个手柄到达后端。
钛 （ Titanium ） ：一种非金属合金，用得最普遍的是 6AL/4V ： 6% 的铝， 4% 的钒，和 90% 的纯钛。重量很轻，并有比任何金属材料都更好的抗腐蚀能力。手感温和，可以进行阳极表面或珠光处理。除了手柄，由于其良好的弹性，钛也被用作线锁材料。
Zytel ：一种被广泛使用的手柄材料，由 Du Pont 发明。是一种含玻璃纤维和凯夫拉尔（纤维 B ）的热塑胶。在所有合成材料里，它是最便宜的，所以被各种工具刀具采用。具有号称不可损坏的高抗冲击和抗磨损能力，顺便一提，很多人抱怨说 Zytel 用久了会变形。 Zytel 的表面有细微的纹路，但通常制造商用其做手柄时都会另外加上一层更粗糙的表面来增大这些纹路。
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