CPM20CV钢：硬度、韧性、耐磨性等性能的对比

每当刀具制造商推出一个新设计的时候，钢材的选择都会对产品的成败起着至关重要的作用。

刀片的尺寸、开合的方式、手柄的材质、美学外观设计、手柄形状、人体工程学…以上这些都会影响一个新产品的方方面面。

不过不管是刀具制造商还是刀具爱好者，好像大家对钢材的兴趣都要更大一些。

在衡量钢材的主观性能时，一般有四个标准。

不过钢材的某些性能存在此起彼伏的情况，比如硬度和韧性就是一对冤家。

硬度高，韧性就不好；韧性好，硬度就不高。

所以如何做到两者平衡是考验制造商的难题。

1、 硬度

硬度是用来衡量钢材抵抗变形的能力。

自20世纪初以来，钢材的硬度科学测量依赖于一组名为Rockwell scale（洛氏硬度）的实验测试，其实也就是我们熟悉的HRC。

洛氏硬度有三种等级，但是刀具中一般用的是C级。

其中数字越高，钢材越硬。

不过洛氏硬度比较抽象，大多数的刀具钢材数值在58-62HRC之间，其中50-60HRC之间的刀具钢材的要更多一些。

在蝴蝶使用CPM20CV制造的刀具中，硬度大多为59-61HRC。

由于热处理的不同，所以钢材的硬度也会有所不同。

所以我们经常能看到同一种钢材却有不同的硬度。

蝴蝶处理的CPM20CV的硬度要略高于蝴蝶用的440C钢材硬度，440C的硬度一般会被蝴蝶处理到50-60HRC。

2、 韧性

韧性指钢材在受到压力时能承受冲击的能力。

韧性不足的原因很多，可能是合金元素配方的原因，可能是钢材的热处理的问题，也有可能是制造过程中研磨不当的原因等。

韧性比硬度更难量化，硬度还有着一套科学的检测标准，但是韧性却没有一套测量标准。

通常，韧性测试都是依据钢材能承受的冲击性检验。

而CPM 20CV的韧性基本上与440C的韧性相当。

3、 耐磨性

耐磨性是我们在接触某一种钢材时经常会问到的问题。

虽然说CPM 20CV的韧性与440C的韧性相当。

但CPM 20CV的耐磨性却是440C的五倍。

4、 耐腐蚀性

耐腐蚀反映了钢材暴露于高湿度、或有盐分的环境下抗氧化的性能。

在钢材中，增加耐腐蚀性最常用的方法就是增加钢材中的铬含量。

拿我们最常说的“不锈钢”来说，不锈钢的衡量标准就是铬含量的多少。

高于13%铬含量的就可以称之为不锈钢。

“不锈钢”在笔者看来是比较乐观的称呼，事实上，所有的钢材都会生锈，只不过钢材耐腐蚀的程度有所不同罢了。

但铬含量的多少的确能延迟或减少生锈的可能，并且有预防和维护的作用在里面。

（注：因各国、各部门、各行业的指定标准不同，所以不锈钢的铬含量标准也有所不同，比如ASM金属手册的标准是超过10％的铬含量就是不锈钢）

CPM 20CV的耐腐蚀性比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锋利度的能力、保持锋利度时间的长短。

刀具贸易研究协会（CATRA）开发了一种能对刀刃锋利度保持性测试的机器。

初始切割性能（ICP）与总切割性能（TCC）构成了评估参数。

CATRA测试仪器是许多刀具制造商使用的评估设备之一，比如蝴蝶、巴克和蜘蛛都会用这种设备测量。

CPM 20CV的CATRA测试分数为180，而440C的分数为100。

参数：

一些简单的分析结果，我们从CPM 20CV的钢材元素含量中能窥得一二。

它的碳含量为1.9％、铬含量为20.0％、钼含量为1.0％、钒含量为4.0％，硅含量为0.3％、钨含量为0.6％、锰含量为0.3％。

能看到，它的碳含量比较高，说明了它的硬度不会低。

其次，它的铬含量非常高，达到了20%，说明了它的耐腐蚀性会很高。

最后，它的钒含量与市场上的其他钢材相比也不算低，高钒含量能增强钢材的韧性、耐磨性和刀刃保持性。

而锰又能提高硬度、抗拉强度和耐磨性。

钼也能增强刀刃保持性，钨能增强耐磨性，硅既能增加硬度又能防止点蚀的发生。

与其他刀具钢材的比较：

CPM 20CV含有1.9％的碳、20.0％的铬、1.0％的钼、4.0％的钒、0.3％的硅、0.6％的钨和0.3％的锰。

它的韧性、耐磨性和耐腐蚀较好，它的刀刃锋利度保持性也不错，但这也造成了它不好打磨。

CPM M4与CPM 20CV是同一家公司的产品。

CPM M4含有1.42％的碳、4.0％的铬、5.25％的钼、4.0％的钒、0.06％的硅、5.5％的钨和0.3％的锰。

虽然它是一种高碳钢，但它的含碳量比CPM 20CV更少，它的铬含量也很少。

在与碳一起使用时，CPM M4的钼、钒和钨的组合能产生出色的韧性，它有着62-64 HRC的高硬度以及同样高的耐磨性。

不过高碳钢，或者说低铬含量使它的耐腐蚀性比CPM 20CV要低很多。

440C是一种马氏体不锈钢，具有优异的耐腐蚀性，硬度在58-60HRC。

440C是许多刀具制造商经常使用的一种钢材，同时，它的含碳量也是440系列中最高的。

与CPM 20CV相比，它们的韧性差不多，但耐磨性、耐腐蚀性、刀刃边缘保持性都要差很多。

在坩埚工业的产品中，我们最常见的就是S30V和S35VN。

不过现在CPM 20CV也暂露头角，蝴蝶、零误差等刀具制造商也将它作为刀具钢材的选择之一。

本文中数据上的资料也仅仅是数据上的显示，钢材性能到底如何，还是要依靠刀友的实操来体现。

就像S35VN比S30V多加了“铌”这个元素，所以在资料上我们能见到S35VN的韧性、耐污性、耐腐蚀性都比S30V优秀这种说法，但是如果没有经过正规的切割测试，恐怕大多数人在实操中都感受不出来两者的区别。太过依赖数据来评定好坏，有时也是不太明智的体现。