如何选择理想的刀片钢：1095碳钢在精细切割菜刀中的应用与优势

就简单的碳钢而言，1095通常是最受欢迎的刀具，它是杰米·巴特利（Jamie Bartley）制造的这款精细厨刀的材料。

预期的切割用途和刀片类型有助于确定您的理想合金和您选择的工具

本文摘自2025刀。

制造或选择高质量叶片的三个关键方面是刀片材料，热处理和几何形状。这篇文章的重点是第一个方面，任何有抱负的刀具制造商或爱好者的第一任务是为您和您的刀选择合适的刀片钢。

对于休闲观察者来说，钢的选择似乎没什么大不了的，但是尽管这篇文章如此深入，但它只会触及主题的表面。

并非所有钢都一样。每把刀的样式不同，专为特定应用而设计。因此，将合适的钢与特定的刀片，预期用途以及刀具制造商或用户匹配对于创建优质工具至关重要。为您的目的选择最佳合金可能意味着通过毫不费力地允许钢铁做到最好的事情来实现最高的性能。

根据我的观察结果，在我一生中为各种工业客户和无数工具制造商提供冶金咨询服务后，后者很少选择具有与前者相同的分析能力的钢。工具制造商通常会选择其他人正在使用的合金，而不是通过独立研究将钢的化学成分与钢的化学组成进行处理和产品。

美国刀协会的JS大师约翰·舒尔茨（John Schultz）之所以选择1075钢铁，是因为它在弯刀上具有自然的韧性。

无论是无处不在的旧爱还是“本月钢铁俱乐部”的最新时尚，都不是每把刀，每种用途或每个制造商的合金。另一方面，刀制造商经常超过我的工业客户的一个领域是让节俭做出选择。不幸的是，许多刀具制造商告诉我，他们使用特定类型的钢，因为它们可以获得便宜或免费的用品。

这些方法的问题在于，对于许多新手或刀户使用者来说，学习曲线是不必要的。我无法计算我听到过多少次沮丧的刀制造商说他们尝试过的合金是坏钢。但是没有所谓的坏钢。行业不会浪费时间，精力或金钱，而钢铁不符合其预期目的。有不良的应用选择和不良的热处理。刀具制造商或铁匠，而不是钢的任何错误。

A36是建筑和桥梁的绝佳钢制选择，但是如果刀具制造商坚持使用它制作刀片，那将是一个不好的应用。 A36的钢性能不利于刀片。诸如1095或O-1之类的合金可以制成良好的狩猎刀片，但是如果将钢作为5160的热对待，则它们的刀片性能将无法达到标准配置。我不知道我看过有多少次是用钢制成的刀片，该刀片不足以达到足够的强度或耐磨损的边缘，我咬住了舌头。

如果工具制造商必须通过非正统的其他步骤偏离标准热处理实践，则所选的钢可能与其应用或方法不符。您可以在1％的碳钢剑上浸入浸水或过度，或使用更适合该刀片的合金。您可以在锻造车间中添加一些步骤，以便在锻造车间中进行热处理富含合金的钢，或者选择轻松响应热源的钢。

该工具的预期用途

作者凯文·喀什（Kevin Kashin）没有使用坚硬和柔软的钢制夹具技术，而是将韧性和对大马士革钢的耐磨性结合在一起，这是由这款O1/L6剥皮刀表示的。

问题是我们通常从错误的方向开始。无论出于何种原因，许多刀具制造商在决定要制作的刀子之前选择了钢铁，但是在您甚至不知道预定的内容之前，您如何才能做到正确的材料。选择什么？

更好的成功模式是让刀子应完成的主要任务确定要求和目标。创建一个计划来实现这些目标，设计一种完成特定任务甚至多个任务的工具，请记住，刀的预期目的可能比人们想象的要多得多。考虑到叶片工具的预期任务，根据每种钢的特定化学性质固有的预期特性选择材料。同样重要的是要认识到具有特定化学工作的局限性制造商的能力。

要解释如何为您和您的刀选择合适的钢，无数的刀片设计归结为两个主要类别。第一组是一种精细的切割机，旨在执行锋利的切片或侵略性切碎。它们最常用于伸展型切割中，它是微观锯齿状的，就像微观水平上的锯一样。想一想手术刀，皮革刀和猎刀以及许多厨刀。它们的叶片是薄的，平坦的或空心的，可用于切割各种软纤维材料。

该组有一个刀片子类，包括一些厨刀和剃须刀，在许多设计功能和必需的属性中都是相同的，但它们更可用于推杆。无论如何，冲击韧性远不如这样的刀子耐磨性。

在铁碳相图上可以看到碳含量在简单钢中的影响。

相反，第二组（砍刀）用于直接推动运动，分裂或切割，通常涉及影响。这些刀更像凿子，而不是像锯一样被拉入切口的刀片。露营刀，一些男刀和许多剑属于这一类。它们受益于抛光，更强的凸边缘研磨，这不需要耐磨性，而需要更大的影响韧性。

顾名思义，刀是一种切割工具。如果我们发现自己在计划的任何部分或执行过程中降低了刀片的切割能力，我们可能需要考虑其他刀具或其他工具是更好的选择。

因此，这里讨论的所有属性都与切割有关。刀片通过材料切割的基本条件是，它必须比切割介质更强。显微镜水平上有巨大的负载压力，这是切割开始的地方。因此，根据定义，强度几乎必须是任何刀片的首要任务。

出于本文的目的，强度是在负载下抵抗变形的能力。与这种宝贵的强度质量相反，是延展性，或者可以轻松变形而不会损坏刀片或刀片的能力。工具制造商对钢进行热处理以用强度代替延展性。数千年来，刀片制造商一直在寻找强度和延展性之间最可接受的权衡，从而使刀片削减，同时避免脆弱的破裂。

钢强度

该图分别显示了浸泡的钢中适当溶液的总硬度1和10分钟，从而解释了合金对加热需求的影响。

钢的强度有多种。一个例子是抗压强度和拉伸强度。这些和剪切强度在一般使用中并不明显，因此，刀制造商更容易将它们概念化为硬度。

刀片的另一个重要质量是韧性，应将其视为钢承受突然的负载影响的能力，而不是在逐渐载荷下以延展性方式弯曲的能力。这是两种完全不同的行为，其中一种与用于切碎的刀片更相关。与为延展性贸易的浮士德贸易不同，刀片创造的圣杯是保持高强度和影响韧性。在切碎刀片时，冲击韧性几乎与力量一样重要。

考虑刀片的另一个特征是耐磨性。从微观的角度来看，即使您切割了看似柔软的材料，刀片也会磨损很大。正是这种磨损使工具在使用时变得钝。耐磨性是钢承受这种摩擦的能力。尽管这种性能随着整体硬度的增加而增加，但钢的独特结构使其比硬度更具耐磨性，甚至独立于硬度。在钢中，硬度的碳化物颗粒远远超过了刀片的整体岩石硬度测量。精细的切割和切片叶片从耐磨性中受益于耐韧性。

尽管现代工具制造商可能会选择的钢丝是无穷无尽的，但为简单起见，此处的讨论仅限于落伍者和磨碎器通常使用的非侵入钢合金。尽管许多工具制造商已经开始依靠AISI（美国钢铁协会）或SAE（汽车工程师研究所）钢铁名称，但与研究单个钢的化学特性相比，缺乏诸如1084，W-2或80CRV2的名称潜在特性。特异性和意义。

合金越有帮助我们更轻轻地淬火，需要更多的关注来注意适当的加热，使某些钢更适合锻造，而其他钢则更适合数字熔炉。

我强烈鼓励刀具制造商研究任何潜在的钢选择的化学组成，以决定要使用哪种钢以及如何处理。为您的钢提供化学成分的供应商理解这一点，值得与之开展业务，而不是忽略合金的成分。

碳含量是钢化学成分的第一个因素，也许是最重要的。碳是决定钢强度的主要元素。钢所包含的碳越多，硬化后的强度就越大。但是，这仅在某个时刻确实如此。碳钢的最大硬度的最大硬度是约为碳含量的0.80％，在该值之外，该区域将不再有硬度。在硬化过程中，向溶液中添加超过0.80％的碳将损害铁匠的目标。但是，如果允许以碳化物的形式存在碳，那么超过此最佳水平的碳将增加耐磨性。

这个碳含量约为0.80％的最佳点称为安乐死。这是在钢中最有效的碳，没有残留铁（铁素铁岩）或任何残留的碳化物（水泥岩）。碳含量低于0.80％的钢钢具有固有的韧性和较低的耐磨性，而碳含量高于0.80％的钢具有较高的耐磨性，但韧性较小。为了计划刀片的目的，这是一个重要的考虑因素。砍刀需要防磨损吗？皮肤刀需要坚硬吗？选择1075作为一个或1095作为另一个或1095可以产生很大的不同，并且有一种对您有用的钢或对您创建这种刀片。

在过去的几个世纪中，当使用简单的铁碳材料时，铁匠别无选择，只能在强度和延展性之间妥协。但是，从19世纪初开始，合金改变了一切。最后，通过故意将其他元素添加到钢中，铁匠可以既有鱼和熊的爪子。

钢合金

将其结合在一个图表中，有助于根据工具的目的和工具制造商的热处理设备选择正确的钢。

13世纪的剑必须保持在低硬度范围内，现在可以使同型剑在更高的硬度水平上制成。细切割工具可能具有耐磨的碳化物增强功能，远远超过了简单的泥浆矿物的能力。但是，随着这些特性的改善，更需要更精确地控制热处理，环境和更精细的刀片淬火。如今，即使是最基本的碳钢也具有足够的合金，从根本上讲它们与旧钢。任何认为自己会像传统的塔马哈根钢一样被水淬火的人都可以证明这一事实。

因此，在选择合适的钢铁时，除了要制造的工具类型外，还必须考虑另一个关键因素。这就是为什么这篇文章的前提是为您和您的刀选择合适的钢。我们的现代钢炼金术士可能已经为刀具制造商应用创造了完美的高科技钢。但是，如果他们正在学习这个技巧，或者他们拥有的只是一家谦虚的铁匠店，那仍然是他们的刀子的可怕选择。

如果您的商店配有CNC烤箱，则如果您知道每种钢制选择所需的规则，则可以使用所有许多现代合金选项。几乎所有油或空气中硬化钢的化学物质在淬火前加热时就更加挑剔。合金钢可能有可能超过普通的碳钢，但是如果您缺乏解锁该潜力所需的设备，情况并非如此。

图1显示了一系列测试的淬火硬度结果，包括简单的加热和标准的10分钟浸泡普通钢。在这里，当观察每种钢的时间和温度需求时，增加合金的效果是显而易见的，许多开放的火焰热源或疑问可能难以满足。除非对冶金学有很好的了解，否则想要继续使用传统工具的铁匠最好使用传统钢。简单的碳钢，例如“ W”或10xx系列，例如最初打算的锻造，它将允许传统的铁匠轻松生产出良好的刀片。

了解每个其他合金元素对于理解在钢中寻找的东西都是有价值的。如果您正在寻找撞击韧性，请考虑含有镍或硅的化学物质。这些添加剂会影响铁的原子晶格，就像减震器一样。对于需要耐磨性的刀，比简单的水泥岩更强大的碳化物地层可以提供更长的磨损时间，这两个最常见的例子是钒（超过总元素的0.25％）或钨。铬也有助于这方面。

如果您想以最小的努力获得完全硬化的刀片，那么超过1％的锰或相对适度的铬添加正是票务，使您摆脱了压力大的水淬火日。当然，对于简单的碳钢会迅速生锈的应用，超过11％的铬也有助于抵抗腐蚀。

图2中的图表汇集了所有这些考虑因素。最后，必须承认，具有牢固了解热处理知识的熟练铁匠可以将其中几种合金推向相邻的类别。但是，在这里，我们专注于最小电阻的路径。

通过利用合金的化学特性，制造商可以花更少的时间来运行所需的方式，并更多的时间最大化其性能。