A鋼材及硬度
制作刀劍少不得鋼鐵,而鋼鐵是怎樣煉成的呢?
鐵礦石是大自然賞賜給人類的恩物,將開(kāi)采的鐵礦石放入高爐中冶煉后即得到生鐵,生鐵按不同冶煉工藝和用途可分為煉鋼生鐵和鑄造生鐵。煉鋼生鐵是一種含碳量大于2%的鐵碳合金,同時(shí)也含有一定量的硅、錳、硫、磷等元素,其中硅和錳是有利元素,按一定比例存在于鋼鐵中可顯著提高材料的強(qiáng)度、硬度和耐腐耐磨性,而硫和磷則是有害元素,會(huì)分別造成鋼鐵的熱脆性和冷脆性,降低材料性能。
把煉鋼用生鐵放入煉鋼爐中按一定工藝熔煉,將得到的鋼液澆注成型,冷卻后即得鋼錠或鑄坯,供再軋制成各種型材,簡(jiǎn)單地說(shuō),鋼材就是含碳量大于0.025%、小于2%的鐵碳合金。為了獲得不同性能的鋼材,還會(huì)在冶煉過(guò)程中加入鉻、鎳、鉬、鎢、釩等微量元素,而這些化學(xué)成分決定了鋼材的不同特性。其中,鉻可增加鋼材的耐腐蝕性,通常我們把含鉻量大于13%的鋼材稱為不銹鋼;鎳可增加鋼材的強(qiáng)度和韌性;鉬可防止鋼材變脆;鎢可增加鋼材耐磨損性;釩可增加鋼材的抗磨損性和延展性。了解了以上常識(shí),我們不妨試著分析一下目前制刀材料中最尖端的BC-42高級(jí)不銹鋼。其含碳1.15%,含鉻14.5%,含錳0.5%,含鉬4%,含硅0.3%,含釩1.2%,并且?guī)缀醪缓缀土虻扔泻﹄s質(zhì),由此,我們就不難推斷出BG-42的優(yōu)異性能。
在制刀界還有一個(gè)重要指標(biāo)——洛氏硬度(Rockwellhardness),這是由洛克威爾(S.P.Rockwell)在1921年提出來(lái)的,是使用洛氏硬度計(jì)所測(cè)定的金屬材料的硬度值。該值沒(méi)有單位,只用代號(hào)“HR”表示,其測(cè)試方法是,在規(guī)定的外加載荷下,將鋼球或金剛石壓頭垂直壓入待試材料的表面,產(chǎn)生凹痕,根據(jù)載荷解除后的凹痕深度,利用洛氏硬度計(jì)算公式HR=(K-H)/C便可計(jì)算出洛氏硬度。洛氏硬度值顯示在硬度計(jì)的表盤(pán)上,可以直接讀取。上述公式中,K為常數(shù),金剛石壓頭時(shí)K=0.2mm,淬火鋼球壓頭時(shí)K=0.26mm;H為主載荷解除后試件的壓痕深度;C也為常數(shù),一般情況下C=0.002mm。,由此可以看出,壓痕越淺,HR值越大,材料硬度越高。一般用代號(hào)HRA、HRB、HRC來(lái)表示材料的硬度,其中HRA表示試驗(yàn)載荷588.4N(60kg·f)使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭試壓;HRB表示試驗(yàn)載荷980.7N(100kg·f)使用直徑1.59mm的淬火鋼球試壓;HRC表示試驗(yàn)載荷1471.1N(150kg·f)使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭試壓。對(duì)于硬度較高的制刀材料,制刀界通用HRC來(lái)表示刀鋒硬度,比如HRC60,即代表在試驗(yàn)載荷為1471.1N、使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭時(shí),被試材料的壓痕深度為0.08mm。
B刀具稱謂
目前,對(duì)于刀的主要部位及名稱,稱謂尚不統(tǒng)一,這主要是由于目前有關(guān)刀具的資料主要來(lái)自海外文章的翻譯,而這種不統(tǒng)一,給刀具愛(ài)好者帶來(lái)了很大的不便。我們以具有代表性的卡巴軍刀為例,對(duì)刀的主要部位和名稱逐一說(shuō)明如下:(1)刀尖:是刀具中用于“刺”的部位,根據(jù)用途的不同有幾種不同的形式,但都具有良好的穿透性;(2)假刃:在刀的軸線上端與刀刃相對(duì)的一側(cè),做與刀刃相同角度的打磨,但并不開(kāi)鋒的部位,其作用是增加刀尖的穿透性,但相對(duì)地降低了刀尖的強(qiáng)度,而軍刀的假刃一般都是開(kāi)鋒的;(3)刀背:與刀刃相對(duì)的部分,一般也是刀中最厚的部分,起著加強(qiáng)整刀剛性的作用,有些刀具在刀背上開(kāi)有鋸齒,一般稱之為背齒,主要用于鋸木板等物,背齒常見(jiàn)于求生刀具;(4)血槽:一般位于刀身中上段,便于刺中人體后快速將刀抽回或刺得更深,多見(jiàn)于軍刺,如著名的M9軍刀,不同廠家有不同的血槽設(shè)計(jì);(5)刀刃;全刀中最鋒利的部分,根據(jù)用途和設(shè)計(jì)理念的不同,開(kāi)鋒和打磨的方式多種多樣,為了方便切割繩索,目前流行在刀刃末端接近護(hù)手處開(kāi)齒,稱其為刃齒;(6)護(hù)手:顧名思義,刀中用來(lái)分隔開(kāi)手與刀刃的部分,起保護(hù)使用者手的作用,但當(dāng)把刀藏在衣服里時(shí)護(hù)手容易與衣服勾掛,不便于拔刀,而美國(guó)克雷斯瑞弗刀廠生產(chǎn)的“飛行員”救生刀具就簡(jiǎn)化了護(hù)手設(shè)計(jì),配合特制的真皮刀鞘,非常有利于隱蔽攜帶;(7)手柄:刀具中用于人手握持的部分,在人機(jī)工程學(xué)大行其道的今天,手柄的用料和造型也是百花齊放,例如美國(guó)斯扎德公司的系列戰(zhàn)斗刀具將傘兵降落傘的傘繩纏繞在刀具上,既方便使用者握持,又暗藏了一條幾米長(zhǎng)的救生繩索,可謂獨(dú)出心裁;(8)刀尾:刀具的末端,一般開(kāi)有方便穿刀繩用的刀繩孔,一些刀具的刀尾還做了特殊的強(qiáng)化處理,以方便緊急情況下用于敲擊。
C刀尖種種
前面提到,由于用途和設(shè)計(jì)理念的不同,刀尖具有多種形式,常見(jiàn)的有大刀式、劍式、日式、矛式、馬刀式幾種。
大刀式 很像中國(guó)古代18般兵器中大刀的縮小版,此種刀型的刀刃具有最大的長(zhǎng)度,是刀具中最常用的一種刀尖形式,常見(jiàn)于獵刀,如前面提到的卡巴軍刀就采用大刀式刀尖。
劍式 形同中國(guó)古代的寶劍,刀型對(duì)稱,兩面開(kāi)鋒,具有強(qiáng)大的貫穿性,常見(jiàn)于自衛(wèi)刀具,如布克公司出品的A-F543DES空軍匕首,采用的就是劍式刀型。
日式 是采用傳統(tǒng)日本武式刀的刀尖造型設(shè)計(jì)的,此種刀型在保持了刀尖的貫穿性的同時(shí)又賦予刀尖極好的彎撬能力,常見(jiàn)于警用刀具,美國(guó)克雷斯瑞弗刀廠出品的TAN TO1求生刀具就是典型的日式刀尖。
矛式 因刀尖酷似矛頭而得名,在具有一定穿透力的同時(shí)提高了刀尖的強(qiáng)度,美國(guó)斯扎德和巴克公司聯(lián)合生產(chǎn)的B880-SPB折刀采用的就是矛式刀尖。
馬刀式 此種形式的特點(diǎn)是刀尖位于刀背與刀刃的交匯處,特別適用于砍擊和切割,常見(jiàn)于軍用刀具,美國(guó)巴克公司出品的CUSTOM獵刀就采用馬刀式刀尖。
隨著制刀業(yè)的不斷進(jìn)步,刀尖的形式并非一成不變,各種刀型取長(zhǎng)補(bǔ)短、融會(huì)貫通,新的刀型將如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),這是制刀業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)?!?/p>
(編輯/王 輝)
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美國(guó)斯扎德系列戰(zhàn)斗刀具
銘刻在刀身上的鋼鐵廠和BG-42鋼材標(biāo)志
布克公司A-F543DES空軍救生刀
CR刀廠的“飛行員”救生匕首
巴克公司CUSTOM獵刀
CR刀廠TANTO1求生刀
斯扎德與巴克共同生產(chǎn)的B880-SPB折刀
刀具主要部位圖解