CPM 3V 与 MagnaCut 钢对比

CPM MagnaCut 和 CPM 3V 是 Crucible Industries 采用坩埚颗粒冶金 (CPM) 工艺生产的两种高性能刀片钢。

与传统铸造工具钢相比，这种粉末冶金生产方法可以实现更均匀的碳化物分布和更细小的碳化物尺寸。

主要区别在于 MagnaCut 的合金含量更高，包括与 3V 相比增加的铬、钒、铌和碳。

这使得 MagnaCut 具有更高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，尽管 3V 更能抵抗冲击。

MagnaCut 由冶金学家 Larrin Thomas 博士设计，其性能与流行的非不锈钢碳钢（如 CPM-4V）类似，但具有不锈钢水平的耐腐蚀性。

对于需要不锈钢以及高硬度和边缘保持力的刀具，MagnaCut 提供了优于 CPM 3V 的性能和优势的令人印象深刻的组合。

CPM 3V 与 MagnaCut 钢一览

耐腐蚀性能

Magnacut 是不锈钢，而 3V 是非不锈钢。与 CPM 3V 钢相比，MagnaCut 表现出明显更好的耐腐蚀性。

在盐水喷雾测试中，MagnaCut 钢即使在暴露 72 小时后也几乎没有显示出腐蚀迹象。

这种耐腐蚀性水平超过了 20CV 等其他高合金不锈钢，接近“海洋”级钢。

相比之下，3V 被认为是非不锈钢，铬含量仅为 7.5%，如果没有保护涂层，很容易腐蚀。

之所以出现这种差异，是因为 MagnaCut 含有 10.7% 的铬，并且在热处理过程中不会形成碳化铬，从而使所有铬都能提供被动保护。

CPM 3V 钢的整体铬含量较低，碳化铬的形成导致周围基体中铬的消耗。

因此，与 3V 相比，MagnaCut 可以在更广泛的环境中使用，而不会出现点蚀或腐蚀的风险。

然而，CPM 3V 可能更适合不会受潮或氧化的有限用途刀具。MagnaCut 优异的不锈钢特性使其对于通用和长期使用的刀具具有显着的优势。

韧性

与 MagnaCut 相比，CPM 3V 表现出更高的韧性，尽管 MagnaCut 的韧性水平可与某些非不锈钢工具钢相当。

测试显示 3V 的冲击韧性接近 S7 钢等抗冲击等级钢，而MagnaCut 更接近 CPM-CruWear和 CPM 4V 等钢。

在 62 HRC 时，MagnaCut 表现出 30 ft-lbs 的夏比冲击韧性，而 CPM-154 在 60 HRC 时仅具有 26 ft-lbs。

3V 的较高韧性归因于其较低的硬度和合金含量，从而导致碳化物体积较少。

韧性优势使 3V 在用于涉及强力冲击的任务时能够更好地抵抗碎裂和边缘损坏。

然而，MagnaCut 的韧性足以用于广泛的刀具，并且其高硬度为薄边缘提供了更好的稳定性。

当抗崩刃韧性至关重要时，CPM 3V 钢是首选，但考虑到其高硬度和耐磨性，MagnaCut 达到了有用的韧性水平。

硬度

与 CPM 3V 相比，CPM MagnaCut 可以实现明显更高的硬度水平，从而获得更好的边缘保持力和强度。

通过适当的热处理和冷处理， MagnaCut 的硬度可达 64+ HRC，而 3V 的硬度仅限于约 60-62 HRC。

MagnaCut 在 1950-2200°F 的奥氏体化温度范围内保持较高的硬度，并且在回火至 500°F 时硬度略有下降。

相比之下，3V 回火温度高于 1025°F 时硬度下降得更快。

MagnaCut 的高硬度得益于其更高的合金含量，包括 4% 钒、2% 铌和 10.7% 铬，而 3V 的合金含量为 2.75% 钒和 7.5% 铬。

这导致硬质碳化物/碳氮化物的体积分数更高。

MagnaCut 的硬度优势可转化为改进的边缘保持力和强度，从而使刀具的边缘几何形状更薄、更锋利，同时抵抗变形。

然而，CPM 3V 具有更大的韧性，这在抗冲击性方面提供了一些优势。

总之，与 3V 相比，MagnaCut 可实现的硬度要高得多，因此具有更好的耐磨性和边缘保持能力，尽管 3V 在高冲击切割应用中保持了边缘稳定性优势。

边缘保留

测试表明，与 CPM 3V 相比，CPM MagnaCut 具有明显更好的边缘保持力和耐磨性。

在标准 CATRA 切削测试中，MagnaCut 的刃口保持力比 440C 钢高出 35%，而 3V 的耐磨性与 D2 钢相似，其耐磨性比 440C 钢高约 20%。

MagnaCut 的优势源于其通过更高的合金含量实现更高的硬度，允许更多量的硬碳化钒和铌碳化物来抵抗磨料磨损。

在刀具制造商进行的绳索切割测试中，与 S30V 相比，MagnaCut 在钝化前表现出更长的切割能力，并且略优于 CPM-CruWear (Z-Wear)，而 3V 无法与这些钢材相媲美。

MagnaCut 的高硬度和耐磨性使其能够在要求苛刻的切割任务中保持令人难以置信的锋利度，尽管其边缘可能比 3V 更容易碎裂。

由于具有更高的可实现硬度和合金含量，MagnaCut 在刀刃保持力和耐磨性方面显着优于 3V。

然而，CPM 3V 钢可以在高冲击切削中提供更好的抗变形稳定性。

易于锐化

刀具制造商的报告表明，与 CPM 3V 钢相比，CPM MagnaCut 更容易磨刀。

MagnaCut 钢精细碳化物结构有助于降低初始边缘斜角创建过程中的磨削阻力。

刀具制造商发现，即使使用粗砂带，MagnaCut 也能轻松切割砂子，这表明与具有较大碳化钒的 3V 相比，它需要更少的精力来切割和研磨。

据报道，MagnaCut 还可以轻松去毛刺，不会形成顽固的毛刺。在磨刀石上，MagnaCut 甚至对氧化铝磨料也能做出很好的反应，而不需要金刚石或立方氮化硼。

一位刀具制造商直接比较了 MagnaCut 和 CPM 3V 的磨刀效果，发现 MagnaCut 明显更容易。

原因可能是 MagnaCut 的碳化物尺寸更细，并且热处理过程中奥氏体形成的趋势降低。

然而，CPM 3V 钢可以实现更精细的抛光边缘光洁度，因为它的碳化物不那么硬。

一般来说，与 3V 相比，MagnaCut 的研磨、去毛刺和锐化的简易性明显更好，因为 MagnaCut 具有精细的碳化物结构，这有助于弥补其高硬度并提高其作为刀具钢的多功能性。

关于 CPM 3V 与 MagnaCut Steel 的最终想法

由于具有更高的合金含量和更细的碳化物结构，MagnaCut 在硬度、刃口保持力、耐腐蚀性和易于刃磨方面远远优于 3V。然而，3V 钢在抗冲击韧性方面保持着优势。

我个人在过去一年中使用 MagnaCut 的经历非常出色。我会把它推荐给任何正在寻找在边缘保持力方面可以与非不锈钢等级相媲美的不锈钢的刀匠或爱好者。

这些特性的组合使其用途极其广泛，同时仍保持不锈钢特性。

CPM 3V 仍将是耐用刀具的绝佳选择，这些刀具以抗碎裂韧性为首要考虑，例如丛林生存刀或生存刀。

但对于通用刀具来说，MagnaCut 钢的全面属性使其成为不锈钢中的首选。

我很高兴看到更多的制造商使用 MagnaCut 并利用其功能。由于其优异的耐腐蚀性，Spyderco 最近在其 2024 Salt 系列刀具中采用了它。

因此，虽然 3V 在某些应用中仍然有用，但 MagnaCut 提供了全面的性能改进。我的使用经历让我确信 MagnaCut 将成为一种非常受欢迎的刀具钢。