发哥说刀：刀的那些事儿！品牌，选材，工艺，文化 -- 3月6日再更新！

iamwhoami

买了套便宜的三叉
http://www.oursteps.com.au/bbs/v ... page%3D1#pid3497500

乘物以游心

原帖由 大胃 于 2010-2-22 10:54 发表
淘宝搜出宝刀一把，搂上的就买这个吧

http://item.taobao.com/auction/item_detail-0db1-821f2f2587eaadcc80fa350e687b012d.jhtml?cm_cat=0

这个刀好不好我不清楚，但是商品介绍里面提到的 “大马士革钢”， 作为西方刀客们梦想中的神铁，不可不提。
在西方人眼里，这个 “大马士革钢” 大概也就像我们眼里的 "玄铁" 一样神秘和令人向往。

传说中的 "大马士革钢" 是公元 11-17世纪锻造（hot-forge）出来的，因用其制作的 “大马士革剑” 的传奇的锋利和坚硬而闻名。
在很多传说中，“大马士革剑” 能够轻易的砍断其他的刀剑，甚至能够砍断岩石！
可惜的是，“大马士革剑” 的制作方法，就像中国古代的 “龙泉剑” 的制作方法一样，随着时光的飘逝，其原材料和配方都已经掩埋历史的尘土中了。

除了异常的锋利，大马士革剑还有另外一个传奇特点： 奇特的花纹。  特意在网上找了一张现代仿制的大马士革剑的图片，供大家鉴赏。



需要注意的是，现代的仿制品，使用的都是多种钢材，反复折叠、锻打（所谓千层钢），从而形成的。
但是真正传说中的大马士革剑的花纹，则是天然的稻穗状花纹，而且是通过加入碳和其他元素，在淬火过程中形成的。
所以，将目前的 “千层钢” 、 “复合钢” 与 “大马士革钢” 画上等号是不正确的。

当然，现代的西方科学家和欧洲的高档刀具厂商，从来没有停止过对传说中的 “大马士革钢” 的复制和研究。
目前相似程度最高的就是大名鼎鼎的双立人的 Cermax 系列!!
虽然外表千差万别，Cermax 无论是从色泽，纹理都与大马士革剑毫无相似之处，但是他们确有一个核心技术上的相似之处！

这就是 "碳纳米管"！

在最新的研究中，科学家发现，在传说中的大马士革剑中，存在着 “碳纳米管” （carbon nanotubes），
这种碳的存在方式，于现代的高碳钢一样，能够使钢材达到非常高的硬度。
最重要的是，这种碳纳米管在自然的炼钢过程中是有一定几率产生的，一旦达到一定数量，就能完全改变钢材的性能。
所以说，古人在原始的炼钢环境中，的确是有可能制出这种传说中的神兵利器的，虽然那是一个随机的，低几率事件。
这与我之前回答Kimi同学的提问 “古人真的可以制出传说中神兵利器吗？” 中提到的，是一个道理。

说道这里，看帖认真的朋友可能已经发现了， “Carbon Nanotubes” 好像有点耳熟，
没错！ 这就是我之前提过的 Cermax 系列中用到的， MicroCarbide Powder steel 和其神乎其神的 66° HRC 硬度！
详见 35楼！

[ 本帖最后由 乘物以游心 于 2010-2-23 09:47 编辑 ]

lalasong

原帖由 乘物以游心 于 2010-2-18 22:01 发表


呵呵，是我的错。  那篇引子，实在太虚无缥缈了。 （所以实在没敢多些，怕被人仍砖头）
连阿丝都觉得被忽悠了，引子本来发在生活版，一转眼被她转到水版了，
后来慢慢写写，阿丝才帮忙转回来。

发哥尽管说刀，那些引呀序呀跋呀后记呀
自然会有帮内外人士哭着喊着抢着来写滴

乘物以游心

原帖由 大胃 于 2010-2-22 10:54 发表
淘宝搜出宝刀一把，搂上的就买这个吧

http://item.taobao.com/auction/item_detail-0db1-821f2f2587eaadcc80fa350e687b012d.jhtml?cm_cat=0

大胃，另外再提一点，该卖家好像有忽悠之嫌， 他的材料列表，是copy十八子的，以至把五铬钢的说明，写成了7铬钢的描述。

五铬钢  5Cr15Mo
含碳（C）0.68-0.75%、含铬（Cr）16.7-17.5%，含钼（Mo）0.5%等成份组成；
经过油淬火处理后，硬度可达到58-60HRC。

五铬，故名思议，含碳量应该在5%左右， 上面的描述中，明显是七铬钢。
Cr15，表示铬的含量应该是15%左右，而上面的描述，明显是Cr17,
所以上面描述的钢号正确的应该是，7Cr17Mo，（据我说之，这种钢材，国内除了十八子可能做出来过，其他还没这个技术）

另外，这把单刀卖600RMB，明显是卖名气而不是卖质量了，
要买名气的话，还不如买德国名牌了。

[ 本帖最后由 乘物以游心 于 2010-2-22 20:44 编辑 ]

乘物以游心

原帖由 lalasong 于 2010-2-22 18:24 发表


发哥尽管说刀，那些引呀序呀跋呀后记呀
自然会有帮内外人士哭着喊着抢着来写滴

呵呵，不好意思，看到有人提到传说中的 ”大马士革剑“， 不由得上来些了一段。

不要紧，不影响咱们正常进度，回头俺加班加点，尽快把很多同学关注的 ”国货当自强“ 篇写完。

Gelen

水更流同学，相对而言，哪个国家的刀最好呢？

我回家到自己厨房翻了翻，只看到一把菜刀上面有字样，写着:

油麻地  上海街 三一六 陈枝记 悦利

估计你也解读不了

乘物以游心

原帖由 Gelen 于 2010-2-22 19:21 发表
水更流同学，相对而言，哪个国家的刀最好呢？

我回家到自己厨房翻了翻，只看到一把菜刀上面有字样，写着:

油麻地  上海街 三一六 陈枝记 悦利

估计你也解读不了

简单来说吧，最好的刀，就在德国！  性价比最高，还推国货！

哈哈，你那把古董，的确解读不了了，
看着就像一厂址嘛：香港油麻地（区）上海街316号，陈枝记（刀厂），悦利系列。

Gelen

原帖由 乘物以游心 于 2010-2-22 20:49 发表


简单来说吧，最好的刀，就在德国！  性价比最高，还推国货！

哈哈，你那把古董，的确解读不了了，
看着就像一厂址嘛：香港油麻地（区）上海街316号，陈枝记（刀厂），悦利系列。

(paopao ...

还真被破解了

keke

这帖把我带回了大学时代的金相及热处理课，我最讨厌的一门课，更恨这门课的实验。

S.E.

原帖由 乘物以游心 于 2010-2-22 19:35 发表


大胃，另外再提一点，该卖家好像有忽悠之嫌， 他的材料列表，是copy十八子的，以至把五铬钢的说明，写成了7铬钢的描述。

五铬钢  5Cr15Mo
含碳（C）0.68-0.75%、含铬（Cr）16.7-17.5%，含钼（Mo）0.5%等成份 ...

发哥, 他这把号称王麻子的刀上有花纹的,很漂亮.你看到了吗? 可惜图片我贴不上来.

另,那个大马士革刀上面的花纹真美啊, 要是我能有一把整天看着,心里一定美死了.

air

原帖由 keke 于 2010-2-22 21:23 发表
这帖把我带回了大学时代的金相及热处理课，我最讨厌的一门课，更恨这门课的实验。

---------------
Keke是理科出身俄。。

S.E.

原帖由 keke 于 2010-2-22 21:23 发表
这帖把我带回了大学时代的金相及热处理课，我最讨厌的一门课，更恨这门课的实验。

我当时很喜欢这门课呢(就是老师长得有点惨不忍睹)

最最喜欢的是用显微镜观察各种晶相组织有什么不同,什么马氏体\奥氏体的,考试还得了高分.

现在统统还给老师啦,哈哈

[ 本帖最后由 S.E. 于 2010-2-22 21:33 编辑 ]

S.E.

原帖由 air 于 2010-2-22 21:28 发表

---------------
Keke是理科出身俄。。

应该是工科.

dorin

大胃推荐的刀有点恐怖啊。。。。我看了，像猪肉佬用的杀人凶器。。。

乘物以游心

原帖由 S.E. 于 2010-2-22 20:28 发表



发哥, 他这把号称王麻子的刀上有花纹的,很漂亮.你看到了吗? 可惜图片我贴不上来.

另,那个大马士革刀上面的花纹真美啊, 要是我能有一把整天看着,心里一定美死了.

是的，王麻子刀上面的花纹我看到了，真的是非常炫，这把刀的制作的的确确是花了大功夫的，多层复合钢就这么麻烦。


那个大马士革刀的确是值得收藏一把！ 我第一次看到实物，是在广州一个搞五金20年的老板那里，
当时傻，使劲用指甲抠，就不相信上面的花纹是天然的，不是刷了涂料。

后来知道这刀的来由，后悔当时没多看几眼。  哈哈！

乘物以游心

原帖由 S.E. 于 2010-2-22 20:31 发表


我当时很喜欢这门课呢(就是老师长得有点惨不忍睹)

最最喜欢的是用显微镜观察各种晶相组织有什么不同,什么马氏体\奥氏体的,考试还得了高分.

现在统统还给老师啦,哈哈

终于等到专业人事了！  读工科的同学们真是幸福啊！  可以亲眼去看看那些金相组织，可惜我是学商科的。
你们做什么实验啊？  热处理实验吗？  不会自己DIY一把刀吧？  这是刀客们梦寐以求的机会啊！

我研究这么多资料，对钢材还稍微懂些，对热处理，还有很多问题。
最令我困惑我的，就是热处理和钢材硬度的关系？

看一些资料，说不同的热处理，产生的硬度差别差别太大了，
比如：以420钢为例：
Process Anneal：675/760度 - 94/97 HRB
Isothermal： 830/885度 - 95 HRB （Slow cool to 705 °C Hold for 2 hrs）
Full Anneal： 830/885度 - 75/85 HRB （Controlled atmosphere Slow cool @ 17/23 °C/hr to 595 °C for severe  forming applications）
Hardening： 980/1065度 - 448/564HB 相当与55-56HRC（ As quench hardness）
Tempering：205/370度 - 48/56HRC （117-122HRB）  （ Stabilize at –76°C to -195 °C）

其它就不说了，Hardening后，硬度可以达到55-56HRC，（而Full Anneal只能有75、85HRB）
那是不是说淬火的Hardening是该钢材能达到的最高硬度呢？

开到荼蘼

呵呵，几天不来，发现发哥/水更流的贴回到生活百科了。

刀的学问真多，收藏了。

不过对于外行我来说，只有切菜剁肉顺手的刀和不顺手的刀之分。好刀价格也好看，比如德国的和日本的。

S.E.

发哥啊, 我算不上专业人士哈,顶多就算个把课本都还给老师的半吊子.

当时金工实习的确DIY了,不过不是刀,是一把铁头铁把的小锤子,用的是很软的45号钢,头与把之间是锥螺纹连接,表面淬火处理(硬度提高有限,主要目的是为了防锈蚀).

相信上工科院校的TX们都有自己的那把锤子吧, 哈哈,顺便问一句:"大家的DIY小锤子现在下落如何阿?" 我的那把,现在我爸还用它砸核桃呢.


针对发哥提出的热处理和硬度的关系问题,我想任何一个学过的（或者还记得一点的）《金属材料与热处理》的TX都有印象：作为一种化合物，铁碳合金也是一种晶体，但它的晶体结构不是单一的。它在在不同的温度和实践条件下会产生出结构或紧凑度不同的晶体组织。而不同的晶体组织，正是其硬度有着巨大的差异的原因。

下面附件1中的“铁碳合金相图”想必大家都曾经非常熟悉吧，因为这是热处理这门课的必考项目，甚至是压轴儿大题。

它的横坐标是合金碳含量%，纵坐标是温度。 中间那条线K是稳定奥氏体区的临界线，大概700多度。

当钢的碳含量一定时，只要看一条线就可以了。钢的晶体结构在这条线上变化。这时候，关键词是“温度”和“时间”。不同的温度决定了钢变成何种晶体的趋势，不同的持续时间决定了钢变成何种晶体的完整程度和晶格大小。

再来，附件2是一般意义上的“热处理工艺曲线”。发哥，看了这个图你是不是有豁然开朗的感觉呢？

来，看你举的例子。同时参照附件3。

Process Anneal：675/760度 - 94/97 HRB

这个是先加热到奥氏体临界线（甚至不到），然后自然冷却。毫无疑问，硬度比热处理以前会稍有提高，但很有限。

Isothermal： 830/885度 - 95 HRB （Slow cool to 705 °C Hold for 2 hrs）

这个是加热到稳定奥氏体区域，此时奥氏体部分长成。再缓慢冷却到705度保持2小时，使其转变为附件3中的粗珠光体。

Full Anneal： 830/885度 - 75/85 HRB （Controlled atmosphere Slow cool @ 17/23 °C/hr to 595 °C for severe  forming applications）

这个加热部分和上面一样，但冷却温度和方法不一样，应该转变为细珠光体。

Hardening： 980/1065度 - 448/564HB 相当与55-56HRC（ As quench hardness）

这个加热温度更高，奥氏体组织更完善、致密，组织结构转变为贝氏体，硬度更为提高。



我这些解释，是套用铁碳合金的规律，添加稀有元素的规律变化不大，但关键温度点会稍有不同，且根据添加元素的特点，合金特性会有显著差异。

不知道我的解释，发哥你还满意吗？：）

[ 本帖最后由 S.E. 于 2010-2-23 18:31 编辑 ]

S.E.

附件2

S.E.

不好意思,我不知道怎么在帖子里加图片;我的回帖里好象只能添加1个附件
附件3

keke

我记得还有珠光体，好听的名字。
我记得我试验时淬火后打硬度很高，回火过渡，前功尽弃。

在工厂上班时干私活做钓鱼竿，上面的小滑轮是要热处理的。师傅根本不用任何温度计和硬度计，用酒精喷灯把小轮子们烧蓝，然后沾油，回火时用喷灯把小轮子烧成橘黄色，自然凉。全靠经验。

我家用的是旬牌，有花纹。我发现刀头不怎么用的部分有小锈斑了。
还有俗话说：好钢用在刀刃上。我一直以为刀身和刀刃的材料不同，这也会影响刀的价钱吧。请发哥点评。

乘物以游心

非常感谢 S.E. 同学的耐心解释!!  俺12分只好分3次全加给你了！

这个Fe-Fe3C相图，已经见过好多次，研究好多次了，就是仍然无法真正理解。
今天终于有懂的人可以问问了。

还是用420钢这个例子吧，其含碳量为0.15%，
按照这个相图，是不是可以得出以下结论（这是按我的理解，哪些地方没理解对，请帮忙解答）

1. 在加热到723度以下时，因为还在K线以下，铁碳化合物的存在方式，所以铁素体（Alpha Iron 或 Ferrite）和渗碳体(Fe3C 或 Cementite)和混合方式存在，对吗？  其混合比例，则是由其含碳量决定的，对吗？

2. 当超过723度(K线)，到达GPS这个三角内，则以铁素体（Alpha Iron 或 Ferrite）和 奥氏体（Gama Iron 或 Austenite）的混合体存在，对吗？

3. 当继续加热，到达NJESG这个五边形内时，则以纯的奥氏体的形式存在，对吗？

以上过程，就看你的图一，Fe-Fe3C相图，就知道可以了吧？
然后下面的冷却，就要看你的图3了，是吧？

4. 当热的奥氏体迅速冷却到马氏体形成温度（Ms）以下时（也就是淬火或Quenching），
就转化成了马氏体和奥氏体的混合，对吧？ （过程中也会产生少量的珠光体和贝氏体）

看过一些资料说，由于这个淬火过程不好控制，所以马氏体的比例很难控制，往往会产生太多的马氏体，引起钢制太脆。  所以，最后再通过回火（tempering），稍稍加热，破坏掉部分马氏体（因为马氏体是通过快速冷却形成的半稳定状态的形态，稍微加热，就会被破坏掉），达到合适的马氏体比例，保持韧性。

在回火过程中，马氏体被破坏，是以什么形式存在啊？

5. 另一种淬火方法，如果迅速冷却到200-400度左右（可以减少珠光体的产生）并保持该温度（增加贝氏体的产生，而又不会形成马氏体），则会让钢材中存在最多的贝氏体？
由于贝氏体的硬度 > 马氏体 > 珠光体，所以用200-300度的油来淬火，能形成最多的下贝氏体，
从而得到最高的钢材硬度？

问题很多，还请耐心帮忙解答。  

[ 本帖最后由 乘物以游心 于 2010-2-23 23:30 编辑 ]

gifox

哇. 楼上竟然遇到几位也是学金属材料出身的. 奥氏体,贝氏体等是多么的亲切啊.只是我读完以后都还老师了. 读书时因为成绩优秀, 拿过奖学金呢. 一到毕业听说干本专业要到工厂历练吓我都跑了,一天都没有干过本专业.直到来了澳大利亚,才有人告诉我这里材料科学是可以找到工作的,才后悔不已.

乘物以游心

原帖由 keke 于 2010-2-23 21:24 发表
我记得还有珠光体，好听的名字。
我记得我试验时淬火后打硬度很高，回火过渡，前功尽弃。

在工厂上班时干私活做钓鱼竿，上面的小滑轮是要热处理的。师傅根本不用任何温度计和硬度计，用酒精喷灯把小轮子们烧蓝，然后沾油，回火时用喷灯把小轮子烧成橘黄色，自然凉。全靠经验。

我家用的是旬牌，有花纹。我发现刀头不怎么用的部分有小锈斑了。
还有俗话说：好钢用在刀刃上。我一直以为刀身和刀刃的材料不同，这也会影响刀的价钱吧。请发哥点评。

呵呵，看到S.E.同学回的纯技术贴，俺实在太兴奋了，那相图俺看了不知道多少遍了，就是没弄明白。
终于可以找人问问了。  所以先问完问题，再评点。

首先一点，你到旬刀上面有花纹，那应该是复合钢。
刀头发现有锈斑，应该及时将它磨掉，因为生锈部分肯定是碳含量高的部分，如果不磨掉，碳引起的生锈，是一个加速过程。
复合钢刀因为一般里层是高碳钢，所以表层的钢一般都是低碳不锈钢，露出来做刀刃的，所以相对是容易生锈些。
旬的刀应该有几年保修的，这种生锈的情况，可能是可以换新刀的，值得尝试。

至于 “好钢用在刀刃” 这句古话，跟传统的刀的制作工艺是相关的。
以日本古代的武士刀制作工艺为例（当然，这是抄袭中国龙泉剑的制法，并进一步发展的）



上图所示的甲伏鍛法中，中心的心铁，是用 “庖丁铁” （含碳0.25%），用来提供整个刀体的韧性，防止刀折断，
两边的铁皮和刃金，则是用含碳较高的 “玉钢” 制成（含碳1.2%）（刃金也有用更好的材料的）， 以提供刀刃的锋利和硬度，
这种“玉钢”在锻造过程中，需不断加入草木灰，以防止表示失碳，
但是也正由于它的外部金属含碳太高，所以古日本刀的保养非常困难，基本上要每天擦拭，上油，才能保证不生锈。

所谓 “好钢用在刀刃上”，也就是因为以上原因： 贵重的碳钢，是用在刀的刃口上的。

但是现代大批量刀具加工已经不用这种繁复的工艺了。
绝大多数刀具，都是用现成的301、316等不修钢板材，直接冲压，
然后再做热处理和镀膜处理出来的，所以整把刀是同一样材料。

当然，在一些稍高档一些的刀具中，也有采用类似古代的方法，这就是“复合钢”刀具。
但是，值得一提的是，现代的复合钢刀具与古代正好相反！
以五层复合钢为例：
高碳钢是放在里面的，用来提供整把刀身所需的硬度，
中碳钢放在中间，作为过度，
低碳不锈钢在外面，作为整把刀防锈的屏障。

当然，这种设计也有它的问题： 刀刃部分容易生锈！  这也应该就是Keke同学碰到的情况了。

keke同学，要不然把你的刀生锈的位置拍张照片上来看看？
根据你的刀生锈的位置，如果是在刀刃处，那没话说，这是正常情况（刀刃就是给你磨的），磨一磨吧？
如果是在刀身，那就是质量问题了！ 以这种档次的刀，外层的低碳不锈钢是不应该生锈的。

[ 本帖最后由 乘物以游心 于 2010-2-24 00:18 编辑 ]

乘物以游心

原帖由 gifox 于 2010-2-23 23:35 发表
哇. 楼上竟然遇到几位也是学金属材料出身的. 奥氏体,贝氏体等是多么的亲切啊.只是我读完以后都还老师了. 读书时因为成绩优秀, 拿过奖学金呢. 一到毕业听说干本专业要到工厂历练吓我都跑了,一天都没有干过本专业.直到 ...

呵呵，俺是学商科的，来这学习来了。。。

S.E.

发哥说自己是学商科的，一定是骗人的

你的问题好专业阿，哈哈，我粗看了一下，理解基本上都是对的

详细的，我要抽时间写了：）好像又会是长篇大论~~

S.E.

KEKE，握个手吧，如果你是女生的话：）

S.E.

gifox ，点个头算是打招呼了哈，如果你是男生的话：）

ps，你的锤子如今下落如何？

keke

我是女生。
我的榔头在国内的家中，早生锈了。非常憎恨端大锉刀磨榔头的活，手心那个巨大的泡
中间那个孔，交活的时候师傅挤兑我，说我掏的是鞋底
工作以后正经八百的在及加工车间，模具班锻炼了半年，天天跟45号钢打交道。

keke

发哥很专业。我的旬刀是刀刃上有小锈斑，不常用的那把严重一些。争取周六白天照张相发上来。

老工艺刀磨几次后好钢会磨没的，不合理，还是新工艺好。