普通钢材硬度对照表如何设计一种钢材？

　　炼钢办法一般的，所需的合金身分以后在去除杂质、增加，态的钢水存在在炉中是以液。钢包倒入铸模中然后将钢水用，构成钢锭冷却后。速率较慢因为冷却，化物会发作偏析征象此中的合金元素的碳，粒变大使晶，材的韧性影响钢。

　　言之总而，全十美的刀具钢材天下上不存在十。的机能出格凸起要想本一方面，其他方面的机能就必需捐躯一些。一切方面要想统筹，一方面出格凸起那也一定没有。云：“备前则后寡正如孙子兵书所，则前寡备后，则右寡备左，则左寡备右，不备无所，不寡”则无所。手艺工艺但进步，的机能团体进步的仍是可使钢材。

　　”特指加了合金成分美国说的“东西钢，不锈钢的这一类钢材不是碳钢但又不是。典范的一种D2是此中，

　　硬度钢材的办法更经常使用的制备高，钴元素是参加。国于1912年的专利钴最早用于钢材是德，为了获得高速钢其时的目标也是。

　　以外除此，些其他的机能钢材另有一，硬性如红，较高硬度的机能指在高温仍连结；透性淬，冷速的请求代表淬火。具来讲请求不太高这些机能对普通刀。就是强度另有一个，持不折不弯的条件下强度代表钢材在保，大的外力能接受多。常庞大的观点强度是个非，高而强度低玻璃的硬度，钢材来讲但仅就，硬度大抵成反比能够以为强度和，强度也高硬度高的，作为一个目标来会商因而没必要再把强度单。

　　是“低铬高钒”的话假如说钒系东西钢，就是“高铬高钒”那末钒系不锈钢。表——440C的根底上参加钒最间接的思绪就是在不锈钢的代。个计划根据这，发了CPM 440V坩埚公司用粉末手艺开，叫S60V厥后更名。

　　78年19，萨克操纵粉末冶金手艺开辟了10V钢材坩埚公司的沃尔特·哈斯韦尔和A·卡，9.75%钒含量到达，供耐磨性的钢材之一成为最早的仅靠钒提。量云云之高虽然钒的含，料也没有较着地长大10V的碳化钒颗，和韧性的统筹完成了耐磨性。

　　含量都比力高因为铬、钒的，性、耐磨性都很超卓因而M390抗锈，HRC61以上硬度也能到达，它唯一的缺点而韧性较差是。性的钢材中在类似耐磨，较易研磨M390。小的折刀来讲关于尺寸较，不那末主要韧性相对，此因，做折刀的幻想刃材M390能够说是。

　　化铬的存在因为大批碳，的耐磨性也不错ZDP-189，就差强者意了但它的抗锈性，不到不锈钢的尺度许多人以为它达，蚀性和ATS34差未几但也有人以为它的耐腐。的韧性特别不可ZDP-189，中差未几是最差的在经常使用刀具钢材。

　　的来讲但总，耐磨性的太高寻求假如你情愿舍弃对，性三者间到达一个最优均衡而期望在硬度、韧性、抗锈，AEB-L可算是最好挑选12C27、13C26、。

　　如果为了“红硬性”D2中钼的参加主，仍旧连结其硬度也就是在高温下。钢又称高速钢具有红硬性的。中国在，速钢”是统一类“风钢”和“高，有所区分的但在美国事，是高淬透性风钢夸大的，的降温速率不需求太快淬透性指的是淬火时，以用风淬火风钢就是可。调的是红硬性而高速钢强，晚期机床上的刀具这个词的由来是，切割操纵时作持续的，了会发烧速率快，受不了一般钢，了钨当前而参加，红硬性具有，速率更快许可切割，高速钢”因而叫“。以替代钨的感化厥后又发明钼可，钨还自制并且比。

　　后的残存奥氏体钴能够削减淬火，化物的成核密度增长回火时碳，大、进步钢材的硬度从而减缓碳化物的长。60年月在19，逐步演化来的“M系列钢材呈现了一系列由M1、M2，钴元素都含有。量不高而铬含，碳远高于不锈钢这使消融形态的，硬度的感化也起了进步。经常使用的超硬高速钢此中M42成为最，c68-69硬度可达Hr，也优于普通高速钢同时它的可研磨性，不太差韧性也。

　　特性而具有超强的耐磨性钒系东西钢以其高钒的，含量不高因为铬的，的碳较多使消融态，也很高其硬度，Hrc63以上10V能够到达。是不锈钢但它不，粉末冶金固然用了，能说还拼集韧性也只，要好一些比D2。寻求极高的耐磨性10V、15V，硬度统筹，性和韧性的寻求而抛却了对立锈。

　　的粉末不锈钢之一M390是最早，60V晚于S，x、S90V、S30V而早于SG2、Elma。于刀具较晚但它使用，它推向塑料加工行业百禄公司最开端是把，工刀中有大批使用晚期只要欧洲的手。

　　17年20，司以AEB-L为根底美国新泽西巴伦钢铁公，一种氮钢开辟了，tro-V名为Ni，1%氮和0.08%钒区分在于增长了0.1，不会构成碳化钒这么大批的钒，、进步韧性的感化反而有细化晶粒；硬度进一步进步氮的参加使它的，rc64的程度能够到达靠近H。C28N是削减了一些碳而山特维克公司的14，它的感化用氮替代，3C26比拟和不加氮的1，不异硬差，解的铬的量但进步了溶，得以进步使抗锈性。

　　感化的角度看从马氏体的，-189的高硬度没法注释ZDP。际上实，高铬而存在大批的碳化铬颗粒ZDP-189是由于高碳、，就比马氏体还要硬碳化物颗粒原来，较少的时分只是在量比，在钢材中它们分离，没有较着影响对宏观硬度，进步耐磨性次要感化是。多、充足麋集的状况下但在碳化铬颗粒充足，高硬度的感化也会起到提。的硬质合金机床上利用，颗粒烧结而成的就是由碳化物，有了必然的硬度合金的特征ZDP-189能够说是具。

　　的奉献不如钒铬对耐磨性，害和钒差未几但对韧性的损，更高或。此因，于获得耐磨性和韧性的均衡低铬高钒的非不锈钢更容易。

　　低马氏体改变温度合金元素一样会降，室温的状况下在Mf低于，余奥氏体持续向马氏体改变用液氮做深冷处置可使残，硬度增长使钢材的。变温度的感化方面在低落马氏体转，钼、硅锰铬。有12%以上的铬因为不锈钢都含，多的残存奥氏体淬火后城市有较，Hrc63-64的范畴使不锈钢的硬度上限在，14%以上假如铬到达，为Hrc61硬度上限仅。

　　0年月开端从193，钢中参加钒是无益的人们就发如今高碳，所说如前，进步钢材的韧性大批的钒能够。更多钒但参加，了韧性了就不是为，进步耐磨性而是为了，度比碳化铬还要高很多由于碳化钒颗粒的硬。含量的增加而跟着钒的，化钒颗粒的构成因为更多的碳，性反而降落钢材的韧。4%以上增长到，了使人没法承受的水平钢材的韧性就曾经到，金手艺创造之后果而在粉末冶，钢材中钒含量的上限4%遍及被以为是。

　　0年前后197，清楚明了粉末冶金手艺美国坩埚公司发，状况下也能连结身分的不变平均使钢材在参加更多合金身分的。能够进步钒的含量因而冶金学家以为，作开辟了一系列钢材坩埚公司和PM合，能够少于钼、钨的碳化物发明碳化钒的颗粒以至。

　　用粉末冶金的手艺更好的办法是利，时将氮渗透在粉末形态，氮含量的钢材可获得较高，Vanax、Vancron40如瑞典的Nitrobe77、，、1.55%、1.8%氮含量别离为0.9%。用来进步硬度和抗锈性了云云高的氮就不单单是，素分离构成氮化钒而是能够和钒元，高耐磨性的感化替代碳化钒起提。

　　参加更多的氮为了在钢材中，加压的方法有人测验考试用，体压入钢水把含氮的气，idur30钢材如德国的Cron，0.3-0.4%氮含量能够到达，高了抗锈性进一步提。

　　是80CrV2低合金钢温克勒的刀具普通用的都，碳钢的根底上这类钢是在，的合金元素参加大批。强度和热处置机能使它具有较好的。别订制款产物但它的某些特，PM 3V钢也曾利用的C。

　　周期表中在元素，碳相邻氮和，材中在钢，似的进步硬度的感化氮也能起到和碳类。子比碳原子小但因为氮原，成的构造扭曲也不如碳氮钢构成马氏体后所造，的奉献比碳略小因而氮对硬度。碳的益处用氮替代，和铬那样难以均衡是氮和铬不像碳，铬分离成氮化铬氮固然也会与，握比如例但只需掌，较高的含量共存氮和铬能够以。统筹硬度和抗锈性从而能够更好地。

　　12C27比拟和AEB-L、，铬的含量高很多440C的碳、，、铬的量是差未几的但真正消融态的碳，略微少些碳能够还，硬度略低由于它的，58-59是Hrc。分解了碳化铬颗粒多出来的那些是结，磨性的感化起进步耐。

　　4……D7合金东西钢D2以后另有D3、D，到了2%以上碳含量都增长，分也各有调解其他元素成，如D2普遍使用都远不。

　　的机能刀具钢，韧性、抗锈性、耐磨性次要分四方面：硬度、。尖利度的包管此中硬度是刀，的抗打击力韧性代表刀，劈砍的刀用来鼎力，请求较高对韧性，作战的刀剑现代用来，互相格挡因为常常，请求更高对韧性，则简单折断韧性不敷；能否不容易生锈抗锈性决议它，度的耐久相当主要耐磨性对刀刃尖利，连结性称为刃，于钢材的耐磨性以外刃连结性除决议，度相干也和硬。

　　机的中心部件轴承是涡轮，的钢材轴承用，温、不竭磨损的情况中要持久在高载荷、高，求是很高的对机能要，也有这些请求而刀具刚好。世纪初20，是52100碳钢美国遍及接纳的，大的成绩生锈是最。锈的请求出于防，0C不锈钢开辟了44，使用的不锈刀具钢材它同样成为最早普遍。

　　部门是氮气因为氛围大，过程当中在炼钢，氮进入钢的内部老是会有大批的，量很小但这个，甚么感化起不了。0年前10，钢置于氨气（NH3）中人们已经将高温形态的，溶入氮而软化使钢的表层，氮”工艺称为“渗。合适用于刀具钢但这类手艺不，使外表软化由于它只能，常常磨的请求不契合刀需求。

　　09年20，善S30V机能的法子坩埚公司想出了一个改，少了1%钒那就是减，.5%的铌而代之以0，普遍使用的S35VN这就是厥后终究获得。中的感化类似铌和钒在钢，物而进步耐磨性都是构成碳化，钒的硬度靠近碳化铌和碳化，量铌当前参加少，住碳化钒颗粒能够“钉”，易长大使它不。钢材的内部微观构造这就进一步改进了，点耐磨性的状况下在略微捐躯了一，了韧性进步。

　　·巴伯迪克，粉末冶金专家坩埚公司的，0V的研发主导了S3。之前在此，利斯·里夫他问过克，BG-42也不消坩埚的产物为何宁肯用卡彭特公司的。更好的钢材我天然会用的里夫说假如你们能做出。54CM多加了1.2%的钒元素BG-42从身分上看就相称于1，不了几耐磨性这个含量也进步，性比154CM更优但使它的韧性、抗锈。些刀厂次要是以为以里夫为代表的这，耐磨性太强了s60V的，艰难的成绩也带来研磨，持性好这一点而关于刃保，见得很承受用户也不，磨刀不是甚么成绩许多人以为常常。V不克不及说机能不可S60V、S90，机能的均衡上但在各方面，刀的市场需求不太契合做。

　　呈现了高碳高铬钢在20世纪晚期就，铬替代钨建造高速钢英国于一战时期用，为稀缺钨较，格高价，较难以得到在战时比。

　　钒5.5%S60V含，为了进步耐磨性目标固然仍是，要响应增长因而碳也，化钒的需求以供构成碳。量没有变革而铬的含，了一点钼少，响不大也影。了S90V稍后还开辟，到了9%钒增长。低了铬的含量S90V还降，V因为铬比力多由于发明S60，碳元素的争取和钒构成了对，化铬而不是碳化钒更多的构成了碳，没有充实阐扬使钒的感化。

　　较大批的氮元素要想在钢中参加，当难的事是一件相。幸所，氮溶于钢铬有助于，.2%阁下的程度但也只能到达0。的BD1N卡彭特公司，（碳0.9%就是在BD1，锈钢的根底上铬16%）不，.12的氮增长了0。BD1相对，性不异抗锈，度更高而硬。

　　59年19，特气动研发中间协作开辟了154CM美国坩埚公司与美国航空公司部属的赖，念头的质料用于航空发。15%Cr和4%Mo154CM的意义就是，基面上把钼的含量进步到4%实在就相称于在440C的，2个百分点而铬低落了，的碳增长使消融态，了硬度进步，钼的参加同时因为，有所进步抗锈性也；0C的耐磨性差未几154CM和44，CM的硬度高但因为154，优于440C刃连结性也；相上看从金，的晶粒较粗154CM，不如440C由此揣测韧性，试成果看但从测，硬度时在不异，相并未几两者韧性。片面优于440C的能够说154CM是。

　　12%的铬元素D2含有11-，请求只差一点点仿佛离不锈钢的，会有疑问有人能够，而成为不锈钢呢？实践上它为何不再加一点铬，所含的碳的含量太大按照前面的碳铬曲线，-1.6%有1.4，碳分离成了碳化铬相称一部门铬和，才气起防锈感化而只要消融的铬。还加了钼固然它，不大但量，%阁下只要1，不是如数值上的那样只差一点因而D2和不锈钢的请求并，会生锈的它仍是，点的铬也仍是差未几即使是再加1个百分。抗锈性仍是好很多固然仍是比碳钢的，是外表的浮锈所生的锈常常，简单清算也比力。是“半不锈钢”有人以为D2，较得当的仍是比。

　　许多刀匠和刀厂的定见巴伯又具体地收罗了，钒的含量低落到了4%新开辟的S30V就把，不错的耐磨性使它仍旧具有，S90V那末反常但不像S60V、。上合面超越BG-42它的目的是在综合机能。果来看但从结，能说“还行”S30V只，G-42不太好说能否片面超越了B，90却是真的片面不如M3，刚强耐磨性上不管是在它的，同的短板仍是共，性上韧，M390都不如。

　　含有大批的钼440系列还，能起加强的感化钼对铬的抗锈性，用相称于铬的3倍钼对立锈性的作，替铬的感化但不克不及代，以铬为主必需是。钼当前加了，碳和铬的冲突就可以够减缓，到达一样的抗锈结果能够用较大批的铬，更多的碳从而束缚，一步进步使硬度进；稳定的条件下大概是在硬度，抗锈性进步。

　　的M390比拟和寻求平衡机能，耐磨性更好S60V的，差一些抗锈性，委曲到达了不锈钢的底限S60V的抗锈性只能说，韧性差未几而硬度、；钒元素加的更多S90V因为，S60V更强因此耐磨性比，V靠近和10。

　　硬度高而韧性差的特性思索ZDP-189，似日本传统“三枚合”的手艺这款花田洋小直刀接纳了类，P-189夹在中心用VG-10将ZD，度和韧性统筹了硬。

　　、红硬性都没有太高的请求普通日用的刀具对淬透性。用于做刀的质料晚期D2被大批，的耐磨性比力好起首是因为它，上是碳钢和不锈钢的折衷其次是它在韧性和抗锈性，440C韧性赛过，比碳钢强抗锈性。

　　处理办法最后的，模改小是把铸，速率放慢使冷却，粒长大的工夫收缩碳化物晶。题在必然水平上减缓这类办法可使问，底子上处理但不克不及从。

　　来后，390的复刻版钢材——20CV美国的拉特罗布公司做了一种M，具公司普遍接纳并被美国的刀，公司协作测试和索格刀具，性强于S30V声称其刃连结。09年20，了一种本人的M390美国卡彭特公司也开辟，omelt20-4开端叫作micr，CTS-204P2010年更名为。11年20，彭特公司收买拉特罗布被卡，两种一样的钢材没有须要保存，就不怎样见到了因而20CV。

　　碳量是0.5%阁下1050碳钢的含，中碳钢属于。量的增长跟着含碳，温度会低落Ms、Mf，9的时分到0.，抵消含碳量增长对硬度的奉献残存奥氏体的增长曾经能够，度到达峰值使碳钢的硬，c65-67通常为Hr。

　　是能够到达很高的硬度这两种日本钢的特性就，度可达Hrc67以上ZDP-189的硬，Hrc70以至靠近。的硬度的？我们晓得它是怎样到达这么高，取决于马氏体钢材的硬度，体快速冷却构成的而马氏体是奥氏。变有不完整性马氏体的转，能改变为马氏体有几奥氏体，(Ms)和结束温度(Mf)取决于马氏体改变的开端温度，都低于室温假如两者，没法构成马氏体则在室温下淬水；低于室温假如都，充实改变则马氏体，体到达起码残存奥氏；高于室温假如Ms，于室温Mf低，残存奥氏领会有较多的。体的存在残存奥氏，硬度倒霉对钢的，性有益但对韧。

　　比440C低一些440A的碳含量，低而抗锈性更好这使它硬度较，刀具有效440A的对立锈性请求较高的。于两者之间440B介。用量远高于440A和440B总的来讲440C在刀具中的。

　　0年月198，司开辟了K190奥天时百禄钢铁公，的粉末版是D7钢，改进了钢的韧性粉末手艺较着。磨性、抗锈性都好的钢材但百禄还期望具有一种耐，并不是不锈钢而K190。种设法基于这，发了M390百禄公司又开，2.5%进步到了20%次要是将铬的含量由1，所削减碳有，求对铬的需求也少些这意味着不锈的要，变革不大其他元素，是K190的不锈钢版因而M390能够算。没有的钨仿佛没甚么太大须要而M390增长了K190所，面的感化能够互相替代钨和钼在得到红硬性方，钼要贵但钨比，钨的密度高并且因为，获得和钼不异的结果多一倍重量的钨才气，中钨曾经不经常使用了因而在当代钢材。0超卓的机能但鉴于M39，他的出格感化也未可知钨在此中起了甚么其。

　　论上理，的是碳元素硬度依靠，的是铬元素抗锈性依托。加控制地增加碳和铬但你不克不及简朴地不，很多了由于加，构成碳化铬颗粒两者就会分离，进步钢的耐磨性碳化铬颗粒能够，钢的硬度和韧性不起感化但碳化铬中的碳和铬对，铬才气进步硬度和抗锈性只要消融于钢中的碳、。很多了铬加，消融态的碳就会削减，度倒霉对硬；很多了而碳加，消融态的铬就会削减，性倒霉对立锈。的碳和铬能够共存终究有几消融态，铬曲线”看出能够从“碳。

　　的CPM 3V则差别而看起来是统一系列，量不算太高因为钒的含，75%为2.，手艺的使用加上粉末，当不错的韧性3V具有相，Hrc60硬度普通在，也不错耐磨性。弃了抗锈性3V是只放，性间到达了不错的均衡而在硬度、耐磨性、韧。

　　因为参加了较多的氮Vanax这类钢，能比力平衡各方面性，到Hrc61硬度能够达,、韧性也都不算差抗锈性、耐磨性。

　　乞降折刀差别剔须刀片的要，须充足尖利起首它必，rc60以上硬度应在H，于十分薄同时由，好的韧性需求较，话很简单断裂韧性不敷的；三第，老是要打仗水因为使用中，是不锈钢它还必需。如许的中低碳不锈钢像420、440A，不到请求硬度达，种高碳不锈钢韧性又不可而440C、AEB这。这类前提要满意，曲线%的铬需求在碳铬，根底上在此，加一些碳和铬以进步耐磨性连结充足韧性的条件下再增，68%碳、14铬最多也就是0.。须刀钢材次要有3种1960年月的剔，典产的都是瑞，山特维克公司的12C27、13C26别离是乌德霍尔姆公司的AEB-L和。

　　不锈钢所请求的铬的含量普通以为12%的铬是，是0.5%此时碳最多，在Hrc60-62如许的碳含量硬度，此因，很难超越这个程度不锈钢的硬度普通。

　　的一种基材PMC27瑞粉大马士革钢所用，27的粉末版就是12C。分离成瑞粉大马之外除和RWL34，用它做过刀没有人零丁，27不克不及零丁用有人以为PMC，C27能够做刀实践上既然12，固然也能够PMC27。不外只，12C27提拔有限PMC27的机能比，用是细化碳化物颗粒由于粉末手艺的作，韧性进步，没有几碳化物颗粒而12C27原来就。比12C27高很多而PMC27的价钱，做刀不划算因而单用它。实上事，7能够底子没有存在过作为单体钢的PMC2。

　　机能之间也布满了冲突在我们最体贴的四种，样都到达最好不克不及够每，的需求有所弃取只能按照本人。常常偏心碳钢刀出格资深的刀迷，凸起硬度和韧性碳钢实践上是，性和耐磨性而舍弃抗锈。韧性不敷的话由于硬度和，此外办法补偿的是没有法子用，性不可而抗锈，、镀铬等方法补偿能够用外表氧化；性不可耐磨，工夫勤于打磨只需情愿花些，甚么用题也就不是。

　　锈钢的机能曾经片面超越了D2现在虽然一些用新手艺开辟的不，2做刀积聚了丰硕的经历但因为几十年中人们用D，很不错的口碑不断有一个，自制、供给充沛加上D2价钱，接纳D2作为刃材仍旧有许多刀具。

　　一类寻求综合机能的钢材440C、154CM是，-L、12C27差未几硬度、抗锈性和AEB，一些韧性而捐躯了，性的进步调换耐磨。

　　尝试发明但进一步，增长到11%假如把钒含量，性反而低落钢的耐磨，钒太多了这是因为，生了钒元素的会萃即使在液态也发。段工夫里因而在一，钒元素新的上限10%又成为。改良了流程厥后人们，温度降低将钢水的，化钒的会萃抑止了碳，的颗粒形态仍旧保持小，V钢材的发生由此才有15。

　　0年月197，步进步了超硬高速钢的机能粉末冶金手艺的接纳进一，972年的Rex76比力有代表性的是1。98年19，了REX121坩埚公司又开辟,的硬度之王是名副实在，c70-72能够到达Hr。度太高因为硬，的刀也未几用它作刃材，十分艰难由于研磨。

　　今日立公司开辟的钢材ZDP-189是日，没有到期专利还，的信息中在有限，（3%）、高铬（20%）我们晓得它的特性是高碳，含量太高因为碳，的铬并未几它消融形态，时只要6.5%在1025℃，抗锈性不可因而它的，D2差未几不外是和，不锈钢不克不及算。

　　手艺粉末，氧情况下则是在无，速吹成粗大的粉末用氮气将钢水迅。样这，当于一个极小的钢锭每一个粉末颗粒都相，速冷却能够迅，化物会萃的途径而且也隔绝距离了碳。度地趋于平均使身分最大限。末密封于钢筒然后再将粉，末从头焊结为钢材以高温高压将粉。机能得以大猛进步如许做出的钢材。

　　性仍旧是冲突的碳钢的硬度和韧，则硬度高含碳量高，则韧性好含碳量低。度和韧性以外假如我们在硬，够好的抗锈性还请求有足，和抗锈性的冲突则又会带来硬度。看出这个冲突的枢纽地点能过碳铬曲线能够分明地。

　　2年开端利用154CM做刀R·W·拉威利斯从197，协助我进步了刀的质量他说过：“这类钢材，子都利用它我期望一辈。今日立公司的ATS-34”但他厥后改而利用了日，版的154CM实在就是日本，算食言也不克不及。34是“更纯洁的154CM”也有他的跟随者以为ATS-。

　　到如今不断，其价廉物美的特征这几种钢材都以，占据一席之地在刀具行业中。钢比拟和碳，了一些硬度它们捐躯，锈的机能得到了不，了一些耐磨性同时几进步。