Crucible Industries 的 CPM S45VN 和 Bohler-Uddeholm 的 M390 是两种采用粉末冶金技术制成的高性能不锈钢,为刀具提供了卓越的性能组合。
这两种钢之间的主要区别在于,与 S45VN 相比,M390 具有卓越的耐磨性,但韧性较低,更为平衡。
S45VN 从钒和铌碳化物中获得硬度和刃口保持力,总碳化物含量约为 15%。
相比之下,M390 通过非常高的 22% 碳化铬含量来实现其特性。
这使得 M390 具有卓越的耐磨性,但韧性较低,与 S45VN 相比更加平衡。
S45VN 被设计为之前的坩埚钢(如 S30V 和 S35VN)的升级版,而 Bohler M390 则被设计为高耐磨不锈钢。
M390 钢还由坩埚行业生产为 CPM 20CV,由 Carpenter Technologies 生产为 CTS 204P。
Spyderco 和 Benchmade 等制造商都使用这两种钢材,但 S45VN 被视为比过去的 Crucible 牌号有所进步。
M390 因其纯粹的切削和边缘保持性能而仍然广受欢迎。
S45VN 与 M390 钢一览
财产 | S45VN钢 | M390钢 |
---|---|---|
韧性 | 韧性更高。 | 韧性较低 |
硬度 | 硬度高达 64 HRC。目标硬度 59-61 HRC | 最大硬度 64 HRC。目标硬度 60-62 HRC |
边缘保留 | 边缘保持性良好,但低于 M390。 | 出色的边缘保持力。 |
易于锐化 | 锐化效果比M390稍好 | 比S45VN和S30V更难磨。 |
耐腐蚀性能 | 耐腐蚀性能好,可与M390相媲美。 | 耐腐蚀性能优良,略优于S45VN。 |
韧性
韧性是钢在冲击时抵抗冲击碎裂、断裂的能力。
与 M390 钢相比,CPM S45VN 钢表现出更好的韧性。
在小尺寸冲击测试中,经过适当热处理后,S45VN 的韧性达到 11 英尺磅,而 M390 的得分明显较低,约为 8 英尺磅。
S45VN钢的较高韧性归因于其更细小的碳化物结构。
S45VN 的碳化物总量约为 15%,主要包括硬质碳化钒和碳化铌,以及一些较软的碳化铬。
相比之下,M390 的碳化物体积含量约为 22%,其中大部分是较大的碳化铬。
M390中碳化铬含量高、碳化物粗大,限制了其韧性。
S45VN 刀具钢具有更好的韧性,使其在高强度使用过程中更能抵抗碎裂,允许更薄的边缘,并赋予更好的整体耐用性。
M390 钢的韧性较低,需要更坚固的边缘几何形状以防止碎裂,并且必须小心避免可能导致断裂的高冲击。
硬度
CPM S45VN 和 Bohler M390 钢能够达到高达 64 HRC 的最大硬度值。
然而,S45VN 刀具的建议目标硬度为 59-61 HRC,而 M390 刀具的目标硬度为 60-62 HRC,以获得最佳性能。
S45VN刀片钢通过其碳含量、铌、氮和碳化钒而获得高硬度。
M390 通过显着的碳化铬形成获得其硬度能力。
20% 的高铬含量有助于形成大量碳化物,从而赋予硬度。
M390不锈钢还含有0.60%的钨,可提高其热硬度,适合在高温下具有高耐磨性。
边缘保留
与 S45VN 钢相比, M390 钢表现出更好的边缘保持力和耐磨性。
在CATRA切削测试中,M390的得分相对于440C钢而言约为180%,而S45VN则达到了440C钢的约143%。
M390 卓越的耐磨性源于其碳化铬含量非常高,总量约为 22%。
尽管碳化铬比 M390 中的碳化钒更软,但碳化物的绝对数量可实现出色的刀刃保持力。
S45VN 的碳化物含量较低,为 15%,更多地依赖硬质碳化物钒和铌。
然而,与 M390 钢相比,较低的总碳化物含量降低了耐磨性。
对于刀具而言,M390 更高的刀刃保持力和耐磨性意味着在使用过程中具有更好的切割能力和更持久的锋利度。
M390 刀具的刀刃在需要重新磨刀之前可以使用更长时间。
然而,由于其碳化钒,S45VN 的刃口保持性优于 S35VN,但略低于 S30V。
易于锐化
S45VN 比使用普通氧化铝磨石的 M390 更容易打磨,有助于在长时间使用后更快地恢复锋利边缘。
这是由于 S45VN 的总体碳化物含量和体积较低,约为 15%,而 M390 为 22%。
尽管 M390 的刀刃保持力来自于较软的碳化铬,而不仅仅是硬质碳化钒,但总碳化物含量仍然阻碍锐化。
相比之下,S45VN 含有一些碳化铬,但碳化钒含量较高。
较低的碳化物体积会降低磨刀过程中的耐磨性。
此外,众所周知,S45VN 比 CPM S30V 更容易磨锐,而 M390 通常比 S30V 更难磨锐。
S45VN 刀具具有更好的锐利性,只需更少的努力即可刷新锋利的刀刃。
然而,当使用金刚石或 CBN 磨料时,由于磨石的硬度,M390 和 S45VN 的刃磨效果相似。
耐腐蚀性能
M390和S45VN是不锈钢,具有比大多数其他钢更好的优异耐腐蚀性。
然而,由于总铬含量较高,M390钢在耐腐蚀性能方面比S45VN钢具有较小的优势。
在腐蚀测试中,M390钢的表现非常好,由于其较高的铬含量,优于S30V、S35VN和S90V不锈钢等钢种。
但S45VN由于其成分中添加了铌和氮,仍然具有优异的耐腐蚀性能。
铌有助于增加溶液中铬的含量,从而提高耐腐蚀性,而氮也有助于抵消碳化物中束缚的铬。
因此,虽然 M390 具有更高的整体铬含量,但 S45VN 具有铌和氮等优化成分,可提高其耐腐蚀性。
M390和S45VN钢刀的耐腐蚀性能差别会很小,M390稍有优势。
关于 S45VN 与 M390 钢的最终想法
拥有使用 S45VN 和 M390 刀具钢的经验,我强烈建议在大多数用途中选择 S45VN 而不是 M390。
Crucible 采用 S45VN 取得的进步令人印象深刻,因为这种钢非常好地平衡了韧性、边缘保持性和耐腐蚀性等性能。
虽然 M390 在极限耐磨性和腐蚀性能方面优于 S45VN,但这些优势非常小,对于普通用户来说可能不会注意到。
然而,S45VN 明显更好的韧性和易于刃磨的特性在切割能力和便利性方面产生了真正的差异。
S45VN 出色地结合了硬度、韧性、边缘保持力和耐腐蚀性,提供了非常全面的功能,我发现这些功能优于 M390 单一的耐磨性。
除非您经常处理重磨蚀性或腐蚀性材料,否则无论是性能还是实用性,S45VN 可能都是比 M390 更好的选择。
S45VN 的改进使其成为我目前最喜欢的刀具钢之一。