刀具鋼材常識掃盲——CPM 20CV深度解析

每當刀具製造商推出一個新設計的時候，鋼材的選擇都會對產品的成敗起著至關重要的作用。

刀片的尺寸、開合的方式、手柄的材質、美學外觀設計、手柄形狀、人體工程學…以上這些都會影響一個新產品的方方面面。

不過不管是刀具製造商還是刀具愛好者，好像大家對鋼材的興趣都要更大一些。

在衡量鋼材的主觀性能時，一般有四個標準。

不過鋼材的某些性能存在此起彼伏的情況，比如硬度和韌性就是一對冤家。

硬度高，韌性就不好；韌性好，硬度就不高。

所以如何做到兩者平衡是考驗製造商的難題。

1、硬度

硬度是用來衡量鋼材抵抗變形的能力。

自20世紀初以來，鋼材的硬度科學測量依賴於一組名為Rockwell scale（洛氏硬度）的實驗測試，其實也就是我們熟悉的HRC。

洛氏硬度有三種等級，但是刀具中一般用的是C級。

其中數字越高，鋼材越硬。

不過洛氏硬度比較抽象，大多數的刀具鋼材數值在58-62HRC之間，其中50-60HRC之間的刀具鋼材的要更多一些。

在蝴蝶使用CPM20CV製造的刀具中，硬度大多為59-61HRC。

由於熱處理的不同，所以鋼材的硬度也會有所不同。

所以我們經常能看到同一種鋼材卻有不同的硬度。

蝴蝶處理的CPM20CV的硬度要略高於蝴蝶用的440C鋼材硬度，440C的硬度一般會被蝴蝶處理到50-60HRC。

2、韌性

韌性指鋼材在受到壓力時能承受衝擊的能力。

韌性不足的原因很多，可能是合金元素配方的原因，可能是鋼材的熱處理的問題，也有可能是製造過程中研磨不當的原因等。

韌性比硬度更難量化，硬度還有著一套科學的檢測標準，但是韌性卻沒有一套測量標準。

通常，韌性測試都是依據鋼材能承受的衝擊性檢驗。

而CPM 20CV的韌性基本上與440C的韌性相當。

3、耐磨性

耐磨性是我們在接觸某一種鋼材時經常會問到的問題。

雖然說CPM 20CV的韌性與440C的韌性相當。

但CPM 20CV的耐磨性卻是440C的五倍。

4、耐腐蝕性

耐腐蝕反映了鋼材暴露於高濕度、或有鹽分的環境下抗氧化的性能。

在鋼材中，增加耐腐蝕性最常用的方法就是增加鋼材中的鉻含量。

拿我們最常說的「不鏽鋼」來說，不鏽鋼的衡量標準就是鉻含量的多少。

高於13%鉻含量的就可以稱之為不鏽鋼。

「不鏽鋼」在筆者看來是比較樂觀的稱呼，事實上，所有的鋼材都會生鏽，只不過鋼材耐腐蝕的程度有所不同罷了。

但鉻含量的多少的確能延遲或減少生鏽的可能，並且有預防和維護的作用在裡面。

（註：因各國、各部門、各行業的指定標準不同，所以不鏽鋼的鉻含量標準也有所不同，比如ASM金屬手冊的標準是超過10％的鉻含量就是不鏽鋼）

CPM 20CV的耐腐蝕性比440C要高出很多。

5、刀刃保持性

刀刃保持性指的是刀片在使用中保持鋒利度的能力、保持鋒利度時間的長短。

刀具貿易研究協會（CATRA）開發了一種能對刀刃鋒利度保持性測試的機器。

初始切割性能（ICP）與總切割性能（TCC）構成了評估參數。

CATRA測試儀器是許多刀具製造商使用的評估設備之一，比如蝴蝶、巴克和蜘蛛都會用這種設備測量。

CPM 20CV的CATRA測試分數為180，而440C的分數為100。

6、參數

一些簡單的分析結果，我們從CPM 20CV的鋼材元素含量中能窺得一二。

它的碳含量為1.9％、鉻含量為20.0％、鉬含量為1.0％、釩含量為4.0％，硅含量為0.3％、鎢含量為0.6％、錳含量為0.3％。

能看到，它的碳含量比較高，說明了它的硬度不會低。

其次，它的鉻含量非常高，達到了20%，說明了它的耐腐蝕性會很高。

最後，它的釩含量與市場上的其他鋼材相比也不算低，高釩含量能增強鋼材的韌性、耐磨性和刀刃保持性。

而錳又能提高硬度、抗拉強度和耐磨性。

鉬也能增強刀刃保持性，鎢能增強耐磨性，硅既能增加硬度又能防止點蝕的發生。

7、與其他刀具鋼材的比較：

CPM 20CV含有1.9％的碳、20.0％的鉻、1.0％的鉬、4.0％的釩、0.3％的硅、0.6％的鎢和0.3％的錳。

它的韌性、耐磨性和耐腐蝕較好，它的刀刃鋒利度保持性也不錯，但這也造成了它不好打磨。

CPM M4與CPM 20CV是同一家公司的產品。

CPM M4含有1.42％的碳、4.0％的鉻、5.25％的鉬、4.0％的釩、0.06％的硅、5.5％的鎢和0.3％的錳。

雖然它是一種高碳鋼，但它的含碳量比CPM 20CV更少，它的鉻含量也很少。

在與碳一起使用時，CPM M4的鉬、釩和鎢的組合能產生出色的韌性，它有著62-64 HRC的高硬度以及同樣高的耐磨性。

不過高碳鋼，或者說低鉻含量使它的耐腐蝕性比CPM 20CV要低很多。

440C是一種馬氏體不鏽鋼，具有優異的耐腐蝕性，硬度在58-60HRC。

440C是許多刀具製造商經常使用的一種鋼材，同時，它的含碳量也是440系列中最高的。

與CPM 20CV相比，它們的韌性差不多，但耐磨性、耐腐蝕性、刀刃邊緣保持性都要差很多。

在坩堝工業的產品中，我們最常見的就是S30V和S35VN。

不過現在CPM 20CV也暫露頭角，蝴蝶、零誤差等刀具製造商也將它作為刀具鋼材的選擇之一。

本文中數據上的資料也僅僅是數據上的顯示，鋼材性能到底如何，還是要依靠刀友的實操來體現。

就像S35VN比S30V多加了「鈮」這個元素，所以在資料上我們能見到S35VN的韌性、耐污性、耐腐蝕性都比S30V優秀這種說法，但是如果沒有經過正規的切割測試，恐怕大多數人在實操中都感受不出來兩者的區別。太過依賴數據來評定好壞，有時也是不太明智的體現。

原創申明：

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