你知道哪種鋼材的刀劍才稱得上寶劍、寶刀嗎？

鋼的化學成分可以有很大變化，按化學成分分為碳素鋼（簡稱碳鋼）與合金鋼兩大類。只含碳元素的鋼稱為碳素鋼（碳鋼）或普通鋼；碳鋼是由生鐵冶煉獲得的合金，除鐵、碳為其主要成分外，還含有少量的錳、硅、硫、磷等雜質。碳鋼具有一定的機械性能，又有良好的工藝性能，且價格低廉。

因此，碳鋼獲得了廣泛的應用。但隨著現代工業與科學技術的迅速發展，碳鋼的性能已不能完全滿足需要，於是人們研製了各種合金鋼。合金鋼是在碳鋼基礎上，有目的地加入某些元素（稱為合金元素）而得到的多元合金。與碳鋼比，合金鋼的性能有顯著的提高，故應用日益廣泛。 比如現在廣泛應用含鉻或鍍鉻的鋼鐵來防鏽（俗稱不鏽鋼）。此種不鏽鋼降低了刀劍強度，提高防鏽能力。鉻鋼在刀劍重普遍應用於太極劍。

在實際生產中，鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素，比如：錳、鎳、釩等等。人類對鋼的應用和研究歷史相當悠久，但是直到19世紀貝氏鍊鋼法發明之前，鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今，鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一，是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。

鋼的種類如下：

1. 低碳鋼- 又稱軟鋼,

含碳量從0.10％至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造, 焊接和切削,常用於製造鏈條,鉚釘,螺栓, 軸等。

2. 中碳鋼- 含碳量從0.30%至0.60%, 用以製造重壓鍛件, 車軸,鋼軌等。

3. 高碳鋼- 常稱工具鋼, 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。鎚,撬棍等由含碳量0.75%的鋼製造; 切削工具如鑽頭,絲攻, 鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00%的鋼製造。

4.合金鋼- 鋼中加入其它金屬如鉻,鎳,鎢,釩等, 使具有若干新的特性。 由於各種合金元素的摻入, 合金鋼可具有防鏽,防腐蝕,耐熱,耐磨, 防震和抗疲乏等不同特性。

5. 高速鋼- 含有各種成份和份量, 如鎢,鉻,釩,鈷和鉬等。高速鋼製成的切削工具, 可用高的速度求切削硬材料,並能承擔強力的切削。

鍊鋼過程及性質比較：

熱處理(Heat Treatment) - 是利用加熱和冷卻以改變金屬物理性質的方法。

熱處理能改善鋼的顯微結構,使達到所需的物理要求。韌性, 硬度 和耐磨性 是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。要獲得這些特性, 需使用熱處理中的淬硬, 回火, 退火和表面淬硬等操作。

淬硬(Hardening, 又稱淬火) - 是將金屬均勻地加熱至適當溫度, 然後迅速浸入水或油中急冷,或在空氣中或冷凍區中冷卻,使金屬獲得所需要的硬度。

回火- 鋼件淬硬後會變脆, 同時由淬火急冷而引致的應力, 可使鋼件受到輕擊而斷裂。 要消除脆性, 可用回火處理法。

回火就是將鋼件重新加熱至適當的溫度或顏色, 然後予以急冷。回火雖然使鋼的硬度略為減少, 但可增加鋼的韌性而降低其脆性。

退火- 退火是消除鋼件的內在應力和勒化鋼件的方法。 退火法是將鋼件加熱至高於臨界溫度,然後放入乾灰, 石灰, 石棉或封閉在爐內, 令它慢慢冷卻。

硬度(Hardness) - 是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦, 由其表面所呈現的擦痕深淺以判定其硬度的高低。 這種方法稱為銼試法 這種方法不太科學。

用硬度試驗器來試驗極為準確, 是現代試驗硬度常用的方法。 最常用的試驗法有洛氏硬度試驗

洛氏硬度試驗機利用鑽石沖入金屬的深度來測定金屬的硬度, 沖入深度愈大,硬度愈小。 鑽石沖入金屬的深度, 可從指針指出正確的數字,該數字稱為洛氏硬度數。

鍛造- 是用鎚擊使金屬成為一定形狀 的方法, 當鋼件加熱達到鍛造溫度時, 可以從事鍛造, 彎屈,抽拉, 成型等操作。大多數鋼材加熱至鮮明櫻紅色時都很易鍛造。

脆性- 表示金屬容易破裂的性質, 鑄鐵的脆性大, 甚至跌落地上亦會破裂。 脆性與硬度有密切關係,硬度高的材料通常脆性亦大。

延性- (又稱柔軟性) 是金屬受外力永久變形而不碎裂的性質, 延性的金屬可抽拉成細線。

彈性- 是金屬受外力變形,當外力消除之後又恢復其原有形狀的一種性質。彈簧鋼是極富彈性的一種材料。

硬度- 是金屬抵抗外物刺入或切削的一種能增加鋼材硬度常用的方法是淬火。

展性- 又稱可鍛性,是金屬延性或柔軟性的另一種表示法。展性是金屬接受鎚鍛或滾軋而變形時不致破裂的一種性質。

韌性是金屬抵受震動或衝擊的能力。韌性與脆性剛好相反。不同成分構造的鋼材性能不同。沒有100%完美的鋼材。硬度過高易碎、斷。韌性過高則過軟。刀劍要達到剛柔並濟需韌性與硬度達到高度統一，這才配稱得上一把好劍。（目前刀劍最高硬度60HRC）

百鍊花紋鋼·羽毛紋

鋼的硬度定義：

在制刀界有一個重要指標－硬度，最常用的指標有三種：布氏硬度，洛氏硬度和維氏硬度。

布氏硬度的含意：用一定直徑的淬硬鋼球，在一定的載荷（p）作用下，壓入試件表面，停留一段時間，然後除去載荷，測量壓痕的面積，壓痕越小表示抵抗塑性變形能力（即硬度）越大，越大硬度越小，用「HB」來表示。

洛氏硬度的含意：在規定的外載入荷下，將鋼球或金剛石壓頭垂直壓入試件表面，產生壓痕，測試壓痕深度，利用洛氏硬度計算公式HR=（K-H)/C便可計算出洛氏硬度。簡單說就是壓痕越淺，HR值越大，材料硬度越高。用"HRC"來表示。比如HRC60，即代表在試驗載荷為150kg下，使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭時，試件的壓痕深度為0.08mm。

布氏硬度的含意：是利用頂角為136度的金剛石四方角錐體作壓頭，在一定的載荷下壓入試件表面，留下方形壓痕，根據對角線的長度，即可查出硬度值，用「HV」來表示。

一般都是用洛氏硬度來衡量刀刃的硬度，也就是HRC值，通常一把好刀的刀刃硬度應在洛氏威爾硬度50s以上，60s以下，簡而言之，硬度越高，抗磨損能力越高，但脆性也越大

鉻鋼苗刀

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