鋼材

首先大家要明白在機器上使用的鋼材與在手中的刀所使用的有很大的差別。一把好的刀不需要用到超硬的鋼,在鋼材而言,硬度(Hardness)越大則其脆性(Brittleness)亦相對提高,即其對外的抵受震動或衝擊的能力降低,很容易被折斷。在現實生活中,在使用刀子時常常需要承受這些不可預測的外力,及各種砍剁切撬刺戳的衝擊,很少人能在大量工作之下還可以施力平均,輕柔地使用手中的刀具。

鋼材在要求抗磨損能力時,同時也犧牲了強度及耐撞擊力,多數的合金都是使用在特定用途,這些合金材質提供了超高硬度與耐磨損能力,並且保持令人驚異的長時間鋒利。若想增加強度就要降低碳在鋼材中的比例,減少含碳量通常可以保持較好的強度,不過也不一定如此。有一些不太硬也不太軟的合金提供了折衷的選擇,它們擁有普通耐磨度及中等強度,這些合金適含用來當做製刀的材質。

許多世紀以前,有鐵匠發現如將一塊熱鋼投入水池,則鋼的氣冷速度更快,而他更發現水冷鋼有時較氣冷鋼更硬,因此產生籍淬火以使鋼硬化之技術:首先鋼必須有足夠的含碳量;淬火前鋼之溫度必須高於最小值(約攝氏七百二十七度或約華氏一千三百四十度);不同的液體有不同之淬火能力。

碳鋼之表皮和心部------因鋼在淬火時表面是急速冷郤及硬化,而心部卻軟而且Q,故一把好的刀子(如日本武士刀),表面是堅硬非常,但其心部是軟鐵,這可彌保強度及脆性,這也是日本刀的價值所在。

Water Harden Steels ------ 像W1W2,在淬火時通常是用鹽水,少數情況下會用油。這種鋼硬度跟強度約在54HRC(註解:HRC是量度硬度的單位,數值越大則越硬),做出來的刀子之硬度較差。這種鋼材通常用來製造廉價及獲利低的工具。

Oil Harden Steels ------ 像01, 5160, L6, 50100, 52100,一些用油淬火的合金可能是製刀最好的鋼材。多樣化的熱處理條件使得強度及抗磨損可以兼顧。材料取得容易,易於研磨及熱處理也是此種鋼材吸引人的地方。擁有較低的鉻含量使得此種類合金比Water harden合金來得容易生鏽。在Oil Harden合金中,使用01來製作ATAKATAK在測試中的結果遠較其它競爭刀優秀許多。為了解決易生鏽問題,人們在刀身上使用hard chrome塗佈。Randall刀子廣泛的使用01鋼材,其硬度約在5254HRC之間。車輛用的葉片彈簧就是使用5160鋼材,只要經過適當的熱處理,5160可以做出強度很高的刀子。L6是種鎳軸承合金,通常拿來做Circular Saw Blade(註解:電動鋸用的圓鋸刀)。但L6就算在很好的使用環境下其刀子鋒利的維持度還是很差。50100則被KA-BAR刀廠使用了一段長時間,這是一種容易磨,不易斷裂,可以維持鋒利的鋼材,但還不算是很好的鋼,52100經過大量的鍛造及處理,它被用來做滾珠軸承,滾珠軸承超硬並且沒有任何銳利邊。

Highly Alloyed SteelsAir Harden Tools Steels ------ 像A2, A6, D2, 420, 425, 440, 154CM, ATS34等。A2受到Chris Reeve(註解:有名的折刀製作者)及一些人的重視及使用。A2很容易做熱處理,在回火淬鍊時可得到適當的強度,但防磨損度很低。很多A2的硬度做到57HRC,刀刃部份較厚或是刀刃研磨角度較大,(註解:這樣可避免在刀刃上產生缺口),所以A2做的刀就比較"厚",比較重也比較不好磨。A2含有5%的鉻但還是很容易生鏽。A6不像A2那樣容易脆裂同時可以加以鍛造。D2含有超過12%的鉻及大量的碳。這種鋼材耐髒且不會太貴,因為硬度很高所以有很好的耐磨性。但同樣的強度很低。D2做的刀不能拿來砍剁及撬,只能用來切東西。這種鋼可能較適合做細小及薄身的刀,硬度約在6062HRC400系列的不鏽鋼其"金光閃閃"的程度強過其銳利度,被過度誇耀的440C只比其400家族好一些,而且做出來的刀子只有普通的表現,不管在強度或是銳利度保持上都沒有特別的地方。400系列是防鏽沒錯,但請注意不鏽鋼不是真的"不生鏽",不好好保養還是一樣生鏽。ATS-34鋼材基本上只是154CM鋼材的日本版,由Hitachi公司大量生產,ATS-34不易生鏽及便宜剛好符合大的刀製造廠的需求。Buck Custom Shop生產的154CM鋼材刀在海豹部隊的試驗中折斷了。ATS-34154CM440C好,但也不是好很多。

超合金------這些超合金有些引人注目的特性,但同樣的,超級高的抗磨性,其強度則低到不符合戰鬥刀的要求。CPM-10V擁有最好的抗磨性,但在同樣硬度下,其強度只比D2好一點點。CPM-T-440V抗磨損度比440C好一些,但強度則比440CD2還低。只要適當的做好熱處理,這種材質用來做小型,不要用來撬及砍剁的刀是蠻理想的。

以上鋼的種類繁多,有些適合做刀子,有些不適合。這奡ㄗ鴘熙ㄛO較合適製作刀子的鋼材,常依照它們的標準名稱稱呼。如果某些鋼不是標準產品則以製造它們的廠商名稱來分別。請大家留意就算是同一種合金,由不同的廠商製造時品質可能也有所差別。

資料取自 《工具鋼冶金學》
《金屬材料手冊》
《中國古兵器大全》
Mad Dog Knives