从另一个角度看 “刀“ ！

Michael0576 · 发表于 2013-6-21 11:59:30

这换汤不换药的幌子，国人屡试不爽啊自得其乐，高人一等

独孤峰yi · 发表于 2013-6-21 17:04:43

哎！国内就没有一家做好货的么？

麻雀哥 · 发表于 2013-6-21 17:49:42

三刃木我是买了几把在国内应该算好的了吧？

枯藤 · 发表于 2013-6-21 20:46:35

据说做刀最好的是大马士革钢，可惜制造工艺失传了
大马士革钢的失传过程一直是一个谜团。大家知道，高碳含量是炼钢过程的关键，但控制不好的话，就会成为钢材的软肋。高碳含量能产生锋利的刃口和良好的保持性，但是碳在整个混合物中的数量几乎是不可控的。含碳量太低的产物就是熟铁，熟铁太软了无法用于兵器制造；含碳量太高的产物就是铸铁，铸铁又太脆了。如果加工过程有误，钢就变成碳化铁的大铁饼，这是一种脆得令人忍无可忍的铁。在1095-1270年十字军时代，为了战争的需要，欧洲刀剑工匠曾全力与阿拉伯同行相拼，他们尝试了不同的加工工艺，他们将钢与铁用折叠工艺打造，或者用银和酸对钢材进行处理，模仿大马士革钢所独具的波纹结构，但都没有成功。全世界各国的刀剑工匠也曾采用这种折叠打造工艺，比如公元前6世纪的凯尔特人（苏格兰高地），公元后11世纪的维京人（北欧海盗）和11世纪的日本人，但都无法达到大马士革钢刚柔兼备、外观华丽的至高境界。但奇怪的是：伊斯兰的冶金高手却可以控制高碳原料与生俱来的脆性，并将原料锻造成战斗中使用的武器。然而，即便对它的发明者－－伊斯兰刀匠来说，这种技能也在18世纪中叶莫名其妙地失传了。
大家不难发现，这段历史的一个疑点是：那时的阿拉伯世界拥有当时最先进的科研、教育和档案体系，而且在那个冷兵器时代，铁匠人数众多，而他们都把这项有用的技术搞失传了，这个说法总显得过于牵强。最近，据《自然》杂志报道，一支由德国德累斯顿大学教授带领的研究小组，声称他们可能对大马士革钢这一特殊高碳钢的生成机制及其消失原因有了新的观点。而提出这个新观点的基础，则是最先进的材料科学：纳米技术。
制造大马士革钢的秘诀于18世纪中叶在原产地神秘失传，欧洲和世界各地的的冶金专家所做的克服高碳钢先天缺点的尝试也都以失败告终，那为什么古代的叙利亚铁匠就能够成功地制出外观华丽、内质坚韧的最终成品呢？根据纳米技术的原理，掺杂在精炼铁制品中的微量杂质，对形成大马士革钢是至关重要的。但是，这些掺入的元素是什么，它们是如何进入钢材的呢？这个研究小组依靠最新的纳米技术检测了大马士革钢刀剑的微观结构，他们决定从两个方面入手来研究大马士革钢失传之谜：一个是大马士革钢的原料本身，另一个是大马士革钢最终在中东进行锻制的具体方法。已知的乌兹钢锻制添加物有肉桂树皮和乳香叶，电子扫描显微镜还检测出微量的钒、铬、锰、钴和镍，以及其它一些稀有元素，这些元素显示大马士革钢的原料来自印度的矿脉。
上述这些微量物质是原先就存在于原料钢材中的，而这个研究小组还要做的是：在钢材内部鉴别加工过程中所发生的量子水平上的变化（晶体的晶格结构、分子键的空间取向等），这些变化将决定钢材最终的物理特性。他们假设在反复加热和锻造的加工过程中，这种金属中演化出一种叫做“碳化微米管”的微观结构，这种极硬的微米管浮出金属表面并决定了刀剑的硬度。因此，通过将乌兹钢的特性与添加特定微量物质的锻制方法相结合，伊斯兰世界的铁匠就能够制造出大马士革钢。18世纪中叶所发生的变故就是原材料的化学成份发生了变化，矿石中一种或数种微量成份消失了，原因可能是特定的矿脉被采尽了。铁匠们仅凭眼睛是无法察觉这样的变化的，但是有趣的是，铁匠们可能会通过将少量早期购入的原料掺入到后购入的原料中，以此来延续这种制造工艺的寿命。但是，当这些仅存的原料用尽了，大马士革钢的故事也就结束了。

缠绕指间的烟 · 发表于 2013-6-21 20:53:27

楼主说的好

吴东明 · 发表于 2013-6-21 21:38:10

常在江湖飘，哪能不挨“刀”！！！

狙击手 · 发表于 2013-6-21 22:11:01

枯藤发表于 2013-6-21 20:46
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大马士革钢的失传过程一直是一个谜团。大家知道，高碳含 ...

你说的和唐刀是一个级别的刀。
但倭刀剽窃唐刀后却得到了提炼。
乃至唐刀最后没什么人知道了，悲哀唉！

刀切面 · 发表于 2013-6-22 21:33:38

哈哈，前2年，也迷了一段刀，没忍住，索性就攒钱买了一把！

也中毒过，。。。。。

狙击手 · 发表于 2013-6-22 22:02:37

转《博士看刀》
第一篇.刀子的硬度
我觉得（也是ABS的观念吧）刀的钢材应该要硬度和韧性兼备，亦即是够硬以保持锋利度及刀刃保持性，却又够韧使刀在使用中不易断裂，可惜的是上述两种特性是互相冲突的。从材料科学的观点，若从单一材料本身改质的话，有两种方法可以同时增加上述硬度和韧性，其一是锻造，另一则是多重淬火，其主要原理是使材料的晶粒细化而达到同时增加硬度和韧性的效果，而详细的原因牵涉到再结晶及强化机构等学术理论，用说的会比较快，我就不详述了。
　　所以一支好的刀子或说一个好的刀制程或热处理制程，理论上是应该经过一些测试的，这些测试有些具破坏性如90度弯曲试验（弯了就弯不回来了），有些则破坏性较小，如硬度测试等。对一个严谨的刀匠而言，他可能在制刀的过程中需不断的拿一些新制程的刀进行破坏性测试，以使其了解制程中有何处需要再改进，进而达到尽善尽美的地步，所以终其一生所制作的刀子中，可能破坏的刀子数目会比卖出的数目多。相同的一个刀厂也同样会面临这些问题，但刀厂只要找出稳定制程後，就可以经济而大量快速的生产许多品质稳定的产品了，所以相对的虽然破坏测试的数目一样多，但是占其生产数量的比例相对之下就小多了，所以刀厂能以经济的价格贩卖品质优良的刀具。但是这也是题外话，最重要的是，不论是刀厂或刀匠，在其制程中无可避免的必须采取很多破坏性或非破坏性检测，以确保其生产的刀材在硬度与韧性之间，能达到一个良好的平衡，确实符合当初设计的使用目的。这些测试可能就是我们会在网路上或杂志上看到很炫的测试。
　　但对於消费者而言，我们买每一把刀都是要付出可观的银两的，而且不像刀匠或刀厂，如果我们采用了破坏性测试，那麽你唯一的收益就是你知道这把刀到底好不好，符不符合你心中的要求，但对未来的收益我想是毫无助益的。所以在尽量不损伤刀的情况下，也有一些方法可以约略测试刀材的性能，最常见的方法就是将刀磨到很锋利後，将刀刃压在一个圆棒或Well, anything could baer it.，若薄薄的刀刃可以弯曲但是不会碎裂，那就代表他的韧性良好不易断裂，OK，第一关过关。接着把刀拿起来，如果刀刃能弹回原来直立的角度，那麽代表他的硬度应该也够，那就过关了。如果刀刃虽然没裂但弯曲而弹不回来，那代表钢材太软，还是不及格。这是ABS刀匠使用的标准程序，Darraph在Forum中讨论How to judge a good handmade knife也提到。另外还有一些小技巧，如磨刀时观察毛边的形成与去除，如果一个刀子很难研磨又不容易产生毛边，可能是太硬而脆。如果太容易生成毛边且毛边只会向两边弯曲而很难去除，那就是刀太软。
　　讲了这麽多只是约略提到刀材硬度与韧性平衡良好的测试方法，好像还是没提到您说的主题：刀硬或软比较好。OK，进入正题，我觉得这个问题并没有一定的答案，刀要硬或软是受使用的环境与目的所影响，例如美工刀或是日本寿司师傅用的生鱼片刀，必须保持非常的锋利但却不大会用到砍丶劈的功能，所以可以用相当硬(而脆)的钢材且刀身可以很薄，而一般的山刀或Machett常用到砍丶劈丶挖及撬的功能，因此可能韧性好一点会较适合。而且每种钢材所能达到最大硬度与适中韧性的平衡点并不相同，如A2钢在HRC57时还能保持良好韧性，但硬度超过此点後就会太脆了丶440C约略是HRC58-59丶ATS34则在硬度59-61时仍能保持良好韧性不易脆（我想这种平衡点硬度值的高低才是真正衡量一个刀钢材好不好的标准，就是一个含碳量约0.5的低碳钢经过适当的热处理也能硬到HRC60（我实验课亲自示范给学生看过），但是会太脆不适宜做刀（不要相信他会脆到像玻璃一样，随便丢都会粉碎的夸大言词，我向你保证就像我讲的这个低碳钢纵使在HRC60时，如果你用牙齿去咬他，裂的会是你的牙齿，但如果将他磨到像刀锋这麽薄的时候，刀刃可能用力一点就会崩刃就是了），如果有一个钢材可以硬到HRC65工具钢的硬度却又有弹簧般的韧性用卡车压都压不断，那除了不容易研磨外，有谁敢说他不是一个很好的刀用钢？就算是做砍刀也是超级砍刀，可惜目前世界上还找不到这种材料）。所以对传统或古时候的刀匠而言，为了在峰刃硬度很高时仍能保有刀身的韧性而不易断，产生了各种好玩的方法，第一种是日本或斯堪地伐尼亚地区几乎同时期发展出来的叠层钢作法，其法就是以两层软铁中间包住一层高碳钢，如此既能保持峰刃的锐利刚硬，又可确保刀身强韧不易折，发展至今国内的金门菜刀丶士林刀及CS的三镁钢均属於此类作法。第二种则是多层锻造法，同样把一层硬一层软的钢料叠合後重复折叠锤段成型，日本的武士刀古刀及印度中东甚至印尼马来西亚的古大马士格钢技术则属此类，其原理类似覆合材料（就像G10, Zytel）的原理，利用硬的钢来得到强度，软的钢保持韧性。其实一般热处理後的刀用钢料在显微镜底下也是类似的结构，波来铁或变韧铁晶粒都是由一层层软的肥力铁与一层层极硬的雪明碳铁（Fe3C）所互相叠合构成的，叠层越细或晶粒月细则硬度就越大，韧性也越好。如果您对钢的微观组织有兴趣，可找GreenFace，我给他一本金相实验的书上面讲得很详细，也有图片。话说回来，第三种方法则是目前美国刀匠常用的方法：局部硬化或局部软化法，ABS的刀匠常用局部硬化法，就是将刀胚峰刃部分加热到A1变态点温度（约略等於磁性消失点温度800°C）以上，其馀区域则保持在变态温度以下，在急速水或油淬火後回火，如此使刀刃部分发生麻田散变态硬化现象再回火成细波来铁或变韧铁而得到高硬度及足够的韧性，其他区域则未发生变态只有晶粒成长软化现象，因而可得到刃硬身软的良好刀材，变态区与未变态区则因晶粒大小的截然不同而产生界面，这个界面在刀身经过磨光并酸洗後会很明显，就是我们所谓的Temper Line. 日本古刀利用类似的原理但不同的方法，亦即以黏土层来降低刀身淬火的冷却速率，也是达到同样的效果（古人的智慧真是令人敬佩）。MDK则是与上述方法相反，整支刀先全部淬火硬化回火後，在局部加热刀身及刀舌的部分，使其在高温下晶粒成长或变态後缓慢空冷下来而得到软而韧的结构，原理与结果一样但方法与别人相反。卖烤龙的作法有一个困难的地方，那就是在用喷灯加热刀身时，热会传导到刀刃的部位，刀刃区如果没有良好的冷却，会被高温回火使硬度大幅降低，我想刀身加热的同时以水（如沾湿的布包覆）冷却是可行的，但要做到漂亮的Temper Line实在不容易，卖烤龙至今仍将其作法列为商业机密。不过这些方法都是一样的道理：利用局部硬化或软化来保持刀的硬度和韧性，缺点是刀用後总是要磨，磨久了硬化区磨完也就玩完了。
　　以上方法是古今都常用的，属於不同（硬度）材料相互补强的方式，近代由於钢铁冶金热处理科学的进步，可以在钢料中添加一些铬钼钨等合金元素，大幅增加了钢铁材料的硬化能丶硬度值及冲击韧性，所以目前大量生产的刀具用钢，几乎都只是经过一次热处理的均质材料，拜材料本身进步之赐，这些一次热处理的钢材也能满足一般人的需求。但我要特别强调的是这些钢料并非不能够再加以更进一步强化其性能，传统的冶金或热处理方法仍可大幅增加其性能，只是因为他们本身的优秀性能已可满足大部分需求，因此刀厂在经济的考量下通常不会特别对其再加以更加强化。举一些例子，如CS的五号碳钢，外界讲的跟神一样，搞了老半天我看CS的说明才发现它根本就是1095或1087素碳钢，或是50100B铬钢，只是在钢板的制程中特别注意其滚轧条件，使其微观组织具有微细的晶粒罢了，其法跟锻造有异曲同工之妙。又如早期的440C被人批评说高硬度时容易脆裂，後来经过深冷处理（Sub-Zero Quench）後就完全改善了，到如今连ATS34等钢材若经较高级一点的处理时，厂商也都会特别强调深冷处理。其实就目前常用的刀用钢料而言，虽然他们本身的性能都已很优秀，但如果再经过锻造或多重热处理（Multi-Quench）的制程，将可使其性能更向前要进一大步，这也就是为何日本手工刀匠在使用碳钢或440C钢材时都会特别强调锻造过，或是老美M9使用廉价的425钢材热捶锻却可通过严苛的军规测试的原因。所以我觉得钢材无绝对好坏，因为加工及热处理的过程会使其性质有很大的变化，这些性质并不是单从钢料名字就可以看的出来的。例如刀版上人人不齿（或不屑）的440A，在SOG的手上不也有不错的表现，勉强通过SEAls及MDK经销商的测试，反观BUCK的154CM就断的很惨。话再说回来，如果大家知道所谓有名的MDK O1工具钢其实就是工业上常用粗俗的SKS2或SKS3钢料，其售价可能不到ATS34的一半，那是不是大家要对其重新评估一番？其实这些都是不对的观念。至於目前刀界新推出的一些新材料如Talonite, satellite, CPM420V, CPM440V等，我猜他们都是用粉末冶金的方式制作出来的，就纯学术的观点，粉末冶金由於制程中金属并未融化，而是以固态扩散接和方式成型，因此可以避免金属熔融时偏析或相分离的现象产生，因此可以得到一般传统冶金所无法达到的一些特殊效果，如含碳量可以特别高或晶粒可以特别细等，对钢材强度绝对有正面意义。但由於制程中会产生孔隙，对材料韧性可能会有不良效果，而且制程本身的Cost较高，不适宜大量生产。但这种量少价昂的特性，可能也是一些刀迷追求的价值所在，所以虽然这些新材料的性能仍有待验证，但在国内外刀版中决不乏溢美之词。我想这些材料好不好，严谨的刀匠应该最清楚，例如Darraph就曾说过他认为Talonite has its place。
　　其实除了刀材本身的性能外，刀子本身形状的设计也有很大的影响，就锋利度而言，开刃角愈小愈锋利，而开刃角的大小又牵涉到刀的主斜面（Primary Bevel）方式，主斜面如果是很宽面的Flat或Hollow Glind方式，那刀子本身绝对是锋利好用，CRK的sebenza就是最好的例子，但此时刀身的抗折断性可能会较弱（但好像还没看到人忍心折sebenza）。台湾或大陆自己制作的刀子，好像为了省工省料，常常主斜面随便开一开，造成角度太大，刀子非常难磨利，加上刃角（Second Bevel）又开太大的话，那原刀用钝後就可以丢弃了，一般人几乎无法再将其磨利。所以刀子本身的主斜面也很重要，我发现就算是钢材不是很好，但只要形状适当，刀仍可很容易磨利及维持在非常锋利的状态，只是他的持久度比不上热处理良好的钢料罢了。但是，so what? 只要一两分钟就可以让他锋利如新，这也未尝不是另一个好的方案。
　　最後，想跟您说说我个人觉得良好刀材应具备的条件，如果没记错的话，在Knife Talk一书中，作者指出良好的刀刃应具备以下四个条件，个人亦觉得深以为然：
具备良好强度，以维持刀身强度及刀刃耐损性。
具备良好硬度，以增加刀刃抗磨耗性及刀刃维持性。
具备良好韧性，使刀不易断裂。
容易研磨（resharpening）。
　　以下分就上述各种性质及其测试方法简单介绍，首先讲到强度，材料的强度（strength）在机械工程或材料工程的领域有很严谨的定义，通常是以万能试验机进行试杆或试片的拉伸或压缩实验而求得，而且有两种不同的强度定义（降伏强度及抗拉强度），依照适用的领域而取其中一种来应用。以拉伸试验为例，延性材料（如钢铁丶铜丶铝等金属）在拉伸的伸长变形过程中，首先会先经历弹性变形的过程，此时就像弹簧一样，只要把拉伸的力道释放掉，试杆会缩回原来的长度。但在拉伸的变形量超过某些关键点後，材料即会开始永久或塑性变形，就像拉过用力的弹簧，力量放掉以後也没办法完全恢复原来的长度。

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