1.刀具材料選擇 我們說的鋼鐵是鐵碳合金,含碳量0-2.26 %範圍叫“鋼”, 2.26 % -
4.3%範圍叫“鑄鐵”。 在鋼的範圍內,最基本規律是:含碳量越高,硬度越高、韌性越低、淬火越容易。 在鋼中加合金元素,就叫合金鋼,按合金含量多少,分低合金鋼和高合金鋼,加合金元素的作用就是改變了金相組織,改善了性能,比如耐腐蝕、耐熱、增大強度、抗磁性等等,比如航母板、渦扇葉片鑄造性能等等,機理和專業知識這裏就不贅述了,總之,目前是科技昌明時代,現有的鋼鐵冶金技術完全可以為妳的需求特制壹種鋼材,目前常見鋼材或容易找到的、用來做刀具材料的列舉幾種: A.不銹鋼 常見的是0Cr18Ni9Ti,俗稱18-8不銹鋼,做出刀具亮閃閃不長銹,好看,剛開始使用也鋒利,但要經常磨刀。含碳量低於0.1%,由於含碳量太低,太軟,根本淬不上火,因此,最好不用不銹鋼做刀具。也不建議買不銹鋼菜刀,很容易鈍。 科普:用磁鐵鑒別不銹鋼也不科學,不銹鋼是有的有磁性有的沒有,有的到壹定溫度沒有。 B.普通鋼板 常見牌號:A3、Q235、16Mn、20,含碳量低於0.25%,俗稱低碳鋼,還有工字鋼、角鐵等型材,焊接性好,強度韌性適中,是世界上用途最廣的金屬結構材料、建材,也是因為含碳量低,硬度低,淬不上火,刀具材料不建議采用。世面上很多壹砍骨頭刀刃就狗啃壹般,多是低碳鋼菜刀。 科普:大名鼎鼎的“金門菜刀”也有些不靠譜。如果用大陸打過去的彈頭做,只有銅、鉛、鎢鋼頭碎片,鎢鋼是超硬材料,根本做不了刀,類似車床車刀刀尖上的小黑塊,如果是臺灣的炮彈殼,那就是低碳鋼鍍銅,做炮彈殼要沖壓成型,可想它的塑性有多好。個人感覺,金門菜刀刀刃有處理工藝,或刀刃設計比較科學,或著用了中碳鋼。 科普:低碳鋼簡單鑒別,兩把菜刀刀背磕壹下,有凹痕的就是低碳鋼,因為它是鋼材中最軟的。 C.中碳合金調質鋼 常見牌號:40Cr、35CrMo,含碳量0.3
% -
0.6%,常見用途:機器軸、齒輪、水泵軸、電機軸。 性能適中,有強度有韌性,表面有硬度,易淬火,也好找,是刀具材料的理想品種。 難點:多是軸類零件,需要鐵匠鋪先鍛打成板狀,且成型後要調質處理,才能保證裏面有韌性表面有硬度。 科普:調質處理:是鋼材熱處理的壹種,先淬火,再高溫回火。 D.合金彈簧鋼 常見牌號:65Mn、55Si2Mn,含碳量0.35%
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0.7%,常見用途:車輛板彈簧,鋼絲螺旋彈簧。 有強度有韌性,表面有硬度,板彈簧好找,是刀具材料的理想品種。 E.軸承鋼 常見牌號:GCr9,含碳量0.95
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1.15%,常見用途:軸承內外圈,針閥。 高硬度,耐磨、易淬火,廢軸承也好找。 周圍同事有將廢軸承外圈割開,砸平,做刀具或斧頭,也可以,但個人感覺由於硬度太高,易淬火淬裂,做刀具不太適合,而且韌性也差。 其他常見的工具鋼(銼刀)、高速鋼(機床刀具),顯然都太硬,基本沒有韌性,也不適合做刀具。 因此,常見的最適合刀具的材料是中碳合金調質鋼和合金彈簧鋼。
2.材料加工和處理 選擇了材料,就可以自己做刀了,具體幾個步驟:退火、加工成型、熱處理、精加工、表面處理、開刃,分別介紹如下: A.退火 上述材料壹般是處理過的成品報廢件,表面是處理過的,比較硬,需要先燒紅,緩慢空冷或隨爐冷卻,讓材料回復原始狀態。 科普:熱處理:將工件加熱到壹定溫度,再按不同速度冷卻,使組織性能發生變化。 退火:工件燒紅,緩慢在空氣中冷卻、或保溫壹段時間緩冷或隨爐緩慢冷卻,讓材料回復原始狀態,目的是恢復韌性和塑性。 淬火:工件燒紅,迅速在水、鹽水、油中冷卻,讓材料硬度提高,相應的韌性就降低了,目的是提高硬度。 滲碳:提高金屬含碳量,比如低碳鋼刀具,在刃口部位用草木灰、骨粉塗抹,放入壹定溫度的保溫環境裏,放置壹段時間,讓碳元素滲入刃口表面,達到其他部位有韌性,刃口可淬火,有硬度。古代加木碳鍛打百煉鋼,就是滲碳。 科普:憑顏色大致判斷鋼鐵加熱溫度: 暗紅:400-500;紅色:500-600;黃色:600-700;黃白:700-900。 B.成型加工:鋼鋸加砂輪機 C.熱處理 熱處理是個需要經驗的工序,淬過了,也許拿出水面,刀刃就裂了,淬淺了,開完刃就把淬硬層磨完了。 最好狀態是刀刃堅硬鋒利,整體上有有韌性和強度。 D.精加工 用磨刀石,細砂紙,緩慢反復推送,主要是確保表面平整光潔,棱角筆直、曲線流暢。 E.表面處理 市面上有商品的鈍化膏或液體,塗在金屬表面停留壹段時間即可,目的是形成壹層抗氧化鈍化膜,不長銹。現在還有納米塗層技術,目的壹樣。 自己可用壹定濃度硝酸、酒精、燒堿做表面處理。 有人用王水腐蝕,出現花紋,但腐蝕性強,個人覺得不科學,有損刀具性能。 F.開刃 刀刃夾的銳角越小、兩刃面越平整,越鋒利,但同時也更容易崩刃,角度怎樣合適,自己感覺。比如賣菜刀的表演剁釘子鐵絲的菜刀,刃角就大,切菜就不合適。 需要用油石、細砂紙仔細研磨,是個細活,需要耐心。常說日本太刀如何神,其實精心的刃磨起了很大作用。 現在機器加工水平很高,如果刀刃上有細微鋸齒,兩刃面有細微均勻凹槽,這是最鋒利的狀態。很多選材不好的刀具開始用起來很鋒利,這也和加工手段先進關系很大。 因此,壹把好刀是各項標準最佳組合的體現。來源:/topic-4093500-1-1.html