关于刀具的一些经验与心得
月约黄昏
2026年04月10日 21:30

初次使用刀具的人,对钢材相关知识应当不太了解。这在一定程度上并不是坏事。

听过他人关于钢材意见的人,也就是对钢材有一点印象的人,会陷入过度追求钢材的情况。根据数据,并凭自己的印象来判断钢材的人极多。所谓数据,是指材料的成分与性能。成分是指碳、铬等对钢材产生影响的元素。学习这些是好的。即便如此,性能更加复杂,因此印象与现实之间存在深刻鸿沟,如果不能区分,就会产生问题。

必须知道的是,目前广泛谈论的钢材,大多本来是以工业用途为前提设计的,其目的在于承受比通常更严苛的环境。适用于工业用途的钢材,并不一定适用于刀具。当然,也存在作为刀具具有优良性能的工业用钢材(例如CPM-3V),但这种情况并不多。

在这里,有必要重新思考刀具的性能。

① 硬度

对初学者来说,最容易被关注的是硬度。因为用HRC测定,所以对初学者来说是最容易理解并且容易比较的指标。然而其范围从20到70非常广,因此不能简单比较。

经验不多的人会根据想象判断硬度是否足够。在不特意说明刀具硬度的情况下让重视硬度的人使用刀具,也很少有人觉得不足。根据我的经验,HRC55以上的刀具是没有问题的。

刀具无法使用的原因主要有两个。一个是刀刃弯曲,一个是刀刃崩缺。这里容易混淆的是,刀刃弯曲并不是因为韧性高,而是因为强度不足。(例如,在厚度和刃角几乎相同的条件下切铁罐时,58HRC的9Cr18MoV钢刀刃会弯曲,而65HRC的Vanadis10钢刀刃几乎不会变形。)但是这并不意味着应该追求极端高硬度。

虽然存在达到70HRC的钢材,但是否适用于刀具是另一问题。达到70HRC的钢材数量有限,其中大多是高速工具钢或类似高合金钢。然而即使是达到70HRC的高速工具钢,不同种类之间性能差异也很大。例如同样达到68HRC的V3N与Maxamet,其耐磨性差异显著。

因此,在同一种钢材(例如57~60HRC的440C)中,硬度会影响性能,但在不同种类(例如不锈钢与工具钢)中,仅靠硬度不能作为参考。

例如,高速工具钢是为了高速切削金属而发明的材料,在高温环境下保持硬度很重要。V3N在600℃时约下降到55HRC,而Maxamet在538℃时仍保持约63HRC。

总体来看,硬度对于切割软材料刀具而言,并不是最主要的性能。

② 切削保持性

切削保持性是最复杂的要素之一。这里需要强调的是,刀具失效主要有两个原因。一个是刀刃弯曲,另一个是刀刃崩缺。

硬度不足的刀具由于强度不足会发生弯曲。另一方面,崩缺更加复杂。碳化物是脆性的,会成为破坏起点。当尺寸过大时,会超过刃口尺度而无法支撑。刃角变大时,切削性能会下降。如果碳化物尺寸与刃角能够保持平衡,就不容易崩缺。也就是说,只有在具备足够硬度与适当刃角的情况下,才能讨论切削保持性。

结论是,切削保持性最主要的影响因素是刃角。例如刃角25度的CTS-XHP与32度的Maxamet,在切削保持性上几乎相同。在相同条件下实验时,Maxamet的切削保持性是CTS-XHP的约3倍。

排除刃角后,切削保持性主要依赖钢材的耐磨性。虽然有例外,但耐磨性最高的钢材通常具有最高的切削保持性。同一种钢材中,硬度会提高切削保持性。

③ 研磨性

研磨性与切削保持性相反。

市售砥石是氧化铝,比碳化钒或碳化铌等硬质碳化物更软,因此对这些碳化物的研削效率较低。硬质碳化物会提高切削保持性,但会降低研磨性。

常用的碳素钢(例如1095或52100)碳化物含量少,并且碳化物也比较软,因此用茶碗也可以简单研磨。Opinel常用的XC90碳素钢,用茶碗约1分钟即可恢复锋利,而CPM-S110V即使用磨刀石也需要很长时间。

反过来说,S110V比XC90具有更高的切削保持性。

极高耐磨性的钢材在研磨时必须使用金刚石或CBN,但这种钢材数量很少。

④ 韧性

韧性常被认为与硬度相反,但在同一种钢材中成立,在不同钢材中并不一定成立。

与切削保持性一样,韧性也受到碳化物影响。就像在泥中嵌入玻璃颗粒一样,会使结构连续性被破坏,从而使发生崩缺所需的力变小。

在同一种钢材中,硬度越高,韧性越低。

但是无论刀具大小,韧性都是必要的。使用陶瓷刀就可以一目了然。即使是小型折刀,也经常发生由于韧性不足导致的崩缺。大型刀具或长刃刀具则更是如此。因此长刃刀具通常使用5160炭素钢。

⑤ 耐腐蚀性

不锈钢的出现实现了高耐腐蚀性。通过向钢材中添加铬,并利用氧化膜防止生锈。

但是仅通过铬含量来推测耐腐蚀性是困难的。M390与ZDP-189都含有约20%的铬,但耐腐蚀性不同,M390更优。

原因是铬与碳结合形成碳化铬后,无法形成氧化膜。

M390含有4%的钒,因此钒比铬更容易与碳结合,从而使更多铬从碳化物中释放出来。另一方面,ZDP-189含有3%的碳(M390为1.9%),因此自由铬更少。

日本制造的H-1和H-2同时含有大量铬和镍,并且碳含量极低,因此具有非常优异的耐腐蚀性。但是由于几乎不含碳化物,其切削保持性非常低。另一方面,正因为碳化物少,其韧性极高。

总结

耐腐蚀性、韧性、切削保持性的平衡,也就是找到最佳点是重要的。无法同时最大化所有性能。为了最大化某一性能而牺牲其他性能并不总是适当的。

具有优异性能的钢材大多用于工业用途,因此不一定适用于刀具。

前文所写的Maxamet,可以在538℃保持63HRC,比通常钢材的常温硬度更高,但对刀具来说有什么作用呢。

根据用途选择钢材。

接下来是最重要的部分。

没有合适设计的刀具,无论使用什么钢材都是没有意义的。

确实,很少有人关注设计,但读前文可以知道,关注钢材的人很多。

用CPM-3V制作的斧头当作菜刀使用会怎样呢。

基本上是不能使用的。

切土豆、胡萝卜、苹果等时,薄刃刀具表现最好。切柴或骨时,斧或厚刃刀更容易使用。

用薄刃刀具切骨时,由于没有足够抵抗变形或崩缺的强度,因此容易发生弯曲或崩缺。

用厚刃刀具切脆弱食材时,由于不能顺利切入,因此容易压碎食材。

理解这一点之后再选择钢材即可。

想知道某种刀具是否好用,必须自己使用。

遗憾的是,实际使用手中刀具的人极少。

大多数人只是切过复印纸就发表意见。

认为5mm厚短刀更结实的人很多,但在四年中,我用1.8mm厚的碳素钢短刀,用铁锤、橡胶锤、石头和木棒敲击也没有发生任何问题。

因此,只有通过实际使用才能真正理解刀具。