刀具越鋒利溫度越低?總有句話說“刀快不快隻在于磨”,這在大多數的情況下是沒問題的,但有一定的局限性對于絕大多數普通用戶的使用要求以及他們所使用的普通刀具來說,刀不快了隻要再磨磨就好完全正确不過絕大多普通消費者所理解的“快”和刀具能達到的極限鋒利度相差很遠而且可能會有一把刀能被磨得“吹毛斷發”而另一把刀卻怎麼都磨不到這種程度,這就不是單單靠磨就能解決了這種現象的原因(摒除磨刀技術差異)就是因為兩把刀材質不同所造成的肯定的說,材質對于鋒利度有影響本文就從這個角度相對系統的談一下刀具的材質對鋒利度有怎樣的影響以及怎麼樣去影響,今天小編就來說說關于刀具越鋒利溫度越低?下面更多詳細答案一起來看看吧!
總有句話說“刀快不快隻在于磨”,這在大多數的情況下是沒問題的,但有一定的局限性。對于絕大多數普通用戶的使用要求以及他們所使用的普通刀具來說,刀不快了隻要再磨磨就好完全正确。不過絕大多普通消費者所理解的“快”和刀具能達到的極限鋒利度相差很遠。而且可能會有一把刀能被磨得“吹毛斷發”而另一把刀卻怎麼都磨不到這種程度,這就不是單單靠磨就能解決了。這種現象的原因(摒除磨刀技術差異)就是因為兩把刀材質不同所造成的。肯定的說,材質對于鋒利度有影響。本文就從這個角度相對系統的談一下刀具的材質對鋒利度有怎樣的影響以及怎麼樣去影響。
首先說決定一把刀的鋒利度在于刀鋒的幾何形狀。(很多人秉信“硬度決定鋒利度”,這是一個挺讓人難受的說法,不能說完全錯誤但絕對的不準确,就好像說“鹹度決定一個菜好不好吃”。準确的說合适的硬度【太低太高都不可以】是高鋒利度的必要條件但不是充分條件,為什麼下面細說。)刀刃的角度越小,刀刃的厚度越薄,那麼刀的鋒利度就越高。決定刀鋒能達到的幾何形狀上限的就是材料,不同的材料結果是不同的。換句話說,不是所有的鋼材都可以把刀鋒打磨得非常薄而且刃角特别小。
一把刀如果想要達到極限的鋒利度必須要求材料可以支持将刀鋒打磨的非常薄而且刃角非常小,同時還能有足夠的強度令其保持在這個狀态下。說的更具體點就是:需要材料有适合的硬度和韌性。太硬但缺乏韌性的材質會令刀鋒還沒到極限幾何形狀的時候就破碎掉;而太軟韌性又高的材質會令極限幾何形狀很難打磨到同時無法穩定的保持。(從這一點就可以看出要根據不同刀的使用需要來選擇适合的材質而非線性的某一個方向就一定好,大部分正統品牌的産品都會根據目标對象在兩個極限之間選擇一個不同的平衡點。)而決定材質所能達到的極限幾何形狀的是它們的 微 觀 組 織 結 構。
首先說決定鋼材硬度的主要元素是碳,而不是鐵。說的更專業一點,應該是鋼材中的“ 碳 化 物”,例如每種鋼材中都會有的鐵碳化物Fe3C,它們是形成鋼材硬度的決定力量。而鋼材中根據合金成分碳化物會有很多種,例如碳鉻化物碳錳化物碳钼化物等等等等,每種碳化物物理性狀都不一樣,例如硬度大小在金屬晶體中的形狀和分布狀态等。是的,不同碳化物的硬度是不同的,所以在碳含量相同的情況下不同成分的鋼材所能達到的硬度上限不同。不是很多人想象的通過熱處理可以無限提升鋼材硬度。在各種碳化物中最基本的鐵碳化物實際上硬度最低,隻有69HRC左右,而淬火馬氏體硬度上限隻有66左右,所以傳統碳鋼的極限硬度也最多隻有66HRC,商家吹噓的碳鋼能達到6768乃至逼近70的硬度是不可能的。而其他所有常見合金元素(鉻钼釩錳钴鎢氮等等)的碳化物都比鐵碳化物要硬,而且很多還硬不少。這就可以解釋了一個現象:為什麼碳鋼刀雖然硬但是相對容易打磨,而不鏽鋼軟但難難下肉。這是因為不鏽鋼中的其他碳化物例如最常見鉻碳化物等都要比碳更硬。(當然決定好磨與否的不光是硬度,從材質微觀上說還有晶粒的粗大程度金相構成等等在此不過多展開)
雖然純碳鋼中的鐵碳化物(相對)硬度最低,然而它卻有個非常大的優點,那就是适當的熱處理後它的晶粒最小,所有傳統工藝下(粉末工藝除外)其他合金元素的碳化物基本上都要比鐵碳化物大。晶粒細膩的結果就是:1它可以被打磨到相當薄的程度,2它會有更高的韌性。最直觀的結果就是碳鋼更容易打磨得異常鋒利而且還有非常好的保持性。相對其他碳化物例如不鏽鋼中的鉻碳化物,它們相對鐵碳化物來說要粗大的得多,打個比方,如果分别用碳鋼中的鐵碳化物和普通不鏽鋼中的鉻碳化物來做一支筆,那麼碳鋼做成是圓珠筆,不鏽鋼出來的則是刷子,它們寫出的字粗細是絕對不同的,碳鋼明顯要細得多。這就是為什麼普通不鏽鋼很難磨到極緻的鋒利度。
顯然普通不鏽鋼的這種特點令其很難達到高品質刀的性能,因此随着近年來冶金學工藝的進步有了新的合金元素和制造工藝令不鏽鋼性能大大提升,例如研發新的合金材料,例如粉末冶煉工藝。
合金元素钼和釩等是強烈的碳化物構成元素,它們會優先同鋼材中的碳結合形成各自的碳化物,而這些元素的碳化物更硬同時相對晶粒比鉻鋼要細小得多。因此含有這些元素的鋼材就要比普通的不鏽鋼可以獲得更高的性能——更高的鋒利度以及更長的保持性。當然對于傳統冶煉工藝來說這些高性能的獲得也必須在正确的熱處理的前提之下。熱處理絕不是很多人以為的把刀燒熱了往涼水裡一插,某些“大神”将當代西方精密熱處理技術形容為“我們老祖宗玩剩下的”這是非常無知淺薄的行為。熱處理工藝相當複雜而且嚴謹,正确的熱處理可以令鋼材獲得我們需要的金相結構從而令産品——一把刀可以被磨的更加鋒利同時鋒利保持時間更長。
簡答說下粉末鋼。粉末鋼是個與傳統冶煉技術完全不同的存在。它可以讓鋼材以人們需要的微觀組織結構來構成,也可以令以前鋼材中完全不可能實現的元素比例成為可能,例如含碳量達到3%(ZDP189,對于傳統工藝來說這個碳含量隻能形成“鑄鐵”。),這令粉末鋼的性能比起傳統材料有着數量級的提升。不過要注意一點,粉末鋼的這些超高性能出廠之前就已經定下來了,完全不需要也不應該再被“私自”“深加工”,例如鍛打或者再次所謂的熱處理——不少廣告寫的“鍛打粉末鋼”——它隻能會讓粉末鋼本身的性能大大下降乃至還不如同成分的普通鋼材,如果這些廣告中的産品真用的是粉末鋼的話。所以隻要看到這類廣告語俺就直接跳過了。
綜上所述,材料對于刀具的鋒利度一定有影響,不過對于絕大多數的普通消費者來說這個隻針對極限的影響對他們意義不大。追求超高性能的可以參考材質,對于普通人産品設計所能提升的使用感要高得多。當然,隻買正品遠離忽悠的指導思想一直不變。
隻說大實話——俺是Damahu79。
11.12.2020
這張刀刃結構圖其實屬于當今機制刀的典型結構之一,有時間細講~
而這張組織結構圖将的也是類似“概念圖”,實際應用還要複雜的多。相對具體一點的講解可參考俺的另一篇白話科普~
關于現在國内廣告一堆堆的“鍛打粉末鋼”再多說幾句:以正文的ZDP189為例,如果你真的自己把它“鍛打”了或者再次“熱處理”了,那麼它原先優秀的組織結構就會完全被破壞而且你要命也沒能力讓它再回到初始狀态。後果有多嚴重來打個比方:就好像你把一個超級材料一下子變成了地溝井蓋類似的東西[奸笑]
粉末鋼的成型絕不是私人小作坊乃至普通冶煉企業能夠完成的,廣告可以吹,但也不能離譜,如果廣告裡真的是粉末鋼而且真的那麼去做了,那麼産品也就比廢鐵強點有限了= =
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