MagnaCut 和 CPM-4V 是刀具制造领域常用的两种高性能工具钢,但存在一些关键差异。
MagnaCut 是一种新开发的粉末冶金不锈钢,由 Larrin Thomas 博士创建,由 Crucible Industries 生产。
CPM-4V 钢也由 Crucible 生产,但它是一种非不锈钢工具钢,用于注重更高耐磨性的刀具应用。
CPM 4V 钢是作为CPM 3V 钢的迭代开发的,具有更高的耐磨性。另一方面,MagnaCut 的设计目的是展示 CPM 4V 性能,但具有不锈钢材质的附加优势。
MagnaCut 与 CPM 4V 钢一览
财产 | MagnaCut | CPM 4V 钢 |
---|---|---|
硬度 | 60-63HRC | 62-64HRC |
韧性 | 更高(62.5 HRC 时为 38 英尺磅) | 略低(62 HRC 时为 36 英尺磅) |
边缘保留 | 平等的 | 平等的 |
耐腐蚀性能 | 好多了 | 贫穷的 |
易于锐化 | 优于4V | 低于 MagnaCut |
成本 | 更高 | 降低 |
硬度
在推荐的热处理中,CPM MagnaCut 和 CPM 4V 的洛氏硬度水平大致相似,均为 60-63 HRC 范围。
坩埚数据表建议 MagnaCut 钢的目标硬度为 60-63 HRC,CPM 4V 钢的目标硬度为 62-64HRC。
这种硬度极大地提高了这两种刀具钢的耐磨性和刀刃保持性。MagnaCut 和 4V 之所以能够达到如此高的硬度,是因为其微观结构中含有 8% 的碳化物。
MagnaCut 刀片钢的高硬度源自 6.5% 碳化钒和 1.5% 碳化铌,而 CPM 4V 硬度则源自 8% 碳化钒。
韧性
刀具钢的韧性是指其在冲击时抵抗冲击、断裂或碎裂的能力。与 CPM 4V 钢相比,MagnaCut 钢的韧性略高。
根据 MagnaCut 数据表上的夏比冲击测试数据,MagnaCut 在 62.5 HRC 时的韧性为 38 ft-lbs,而 4V 在 62 HRC 时的韧性为 36 ft-lbs。
这表明在相似的硬度水平下,MagnaCut 的冲击韧性比 4V 钢高出近 6%。
MagnaCut 的附加韧性测试数据显示,即使硬化至 64 HRC,它仍能保持超过 30 ft-lbs 的韧性,而 4V 预计在较高硬度下具有较低的韧性。
经测量,MagnaCut 和 4V 的韧性非常高,几乎接近Nitro-v的水平,这优于市场上大多数其他不锈钢。
MagnaCut 在韧性方面的优势是由于其含有碳化钒和碳化铌的精细微观结构,而 4V 钢中仅含有碳化钒。
铌元素是一种晶粒细化剂和强大的碳化物形成剂,与 4V 钢相比,可提高 MagnaCut 钢的强度和韧性。
Crucible 数据表明,与 4V 钢相比,MagnaCut 在各种硬度水平上都具有更好的韧性。
MagnaCut 卓越的韧性使其在抗碎裂、开裂或冲击损坏至关重要的刀具应用中具有优势。
边缘保留
根据标准化实验室测试和实际切割经验,MagnaCut 和 CPM-4V 刀具钢可提供相似水平的刀刃保持力。
在 CATRA 切割测试中,MagnaCut 的性能与 CPM-4V 相当,与 440C 相比,两种钢材的得分均提高了 135% 左右。
这表明 MagnaCut 和 CPM-4V 之间的耐磨性相当。在绳索切割测试中,MagnaCut 的得分为 62.5 HRC,略高于 CPM-4V(62 HRC)。
然而,在刀具制造商的直接比较中,这两种钢材在切割任务中的表现非常相似,没有明显差异。
根据 Larrin 博士对 MagnaCut 的设计目标,预计具有可比的边缘保留能力,以匹配 CPM-4V 钢的性能。
两种钢均形成相似总量的富碳化物,可提供良好的刀刃保持力和耐磨性。
MagnaCut 还含有一些碳化铌,可进一步增强耐磨性。然而,净碳化物体积和成分是平衡的,可与 CPM-4V 钢持平
耐腐蚀性能
MagnaCut 钢和 CPM-4V 钢之间的主要区别在于 MagnaCut 钢是不锈钢,而 4V 钢是非不锈钢。
MagnaCut 与 CPM-4V 相比具有更好的耐腐蚀性。在72小时的盐雾测试中,MagnaCut没有出现腐蚀迹象,甚至可以达到或超过20CV和S35VN等钢材的性能。
另一方面,CPM-4V钢作为非不锈钢,在湿磨试验中表现出明显的生锈和腐蚀。
主要区别在于 MagnaCut 通过减少微观结构中的碳化铬而设计为不锈钢。这导致溶液中含有更多的铬以提供耐腐蚀性。
相比之下,CPM-4V 钢仅含有 5% 的铬,溶液中不留任何铬。
通过消除碳化铬,MagnaCut 的耐腐蚀性能与优质不锈钢等级相当,尽管铬含量仅为 10.7%。
由于没有碳化铬腐蚀攻击点,MagnaCut 的耐腐蚀性能优于 CPM-4V。
虽然 CPM-4V 刀具需要小心防止生锈,但 MagnaCut 刀具可以承受潮湿甚至盐水暴露。
事实上,MagnaCut 刀具钢表现出足够的耐腐蚀性,可用于潜水员、渔民和海洋爱好者使用的 Spyderco 盐系列刀具。
易于锐化
与 CPM-4V 相比,MagnaCut 因其细小、均匀的碳化物结构而具有更好的刃磨性能。
据使用过这两种钢的刀具制造商称,与 CPM-4V 相比,MagnaCut 的锋利性似乎略好。
MagnaCut 精细且均匀分布的碳化物结构使其对磨刀石的反应更加灵敏。
刀具制造商 Big Chris 报告称,MagnaCut 刀具比 CPM-4V 刀具更容易磨削,对石头的反馈很好,并且易于去除毛刺。
MagnaCut 更容易锐化归因于更细的碳化物尺寸。与 4V 钢中存在的较大碳化钒相比,添加碳化铌可形成更均匀的碳化物网络。
刀具制造商 Devin Thomas 还能够使用标准氧化铝磨石有效地磨锐 MagnaCut。细小的碳化物尺寸可以防止某些钢可能出现的“顽固毛刺”问题。
相比之下,由于碳化物结构稍大,CPM-4V 的边缘更难以去毛刺和锐化。
虽然两种刀片钢都具有高锋利度,但 MagnaCut 需要更少的力气并且具有更好的石材反馈。
更精细的微观结构使 MagnaCut 比 CPM-4V 具有锐利性优势,可以更轻松地生产更锋利的边缘。
关于 MagnaCut 与 CPM 4V 的最终想法
总之,MagnaCut 和 CPM-4V 都是优秀的刀具钢,但也有一些重要的区别。
虽然它们具有相似的硬度、刃口保持力和韧性,但与 CPM-4V 相比,MagnaCut 在耐腐蚀性和易于刃磨方面明显更胜一筹。
其精致的微观结构使 MagnaCut 明显更加不锈钢,并且比 4V 更容易磨锐,使其成为 EDC 和袋装刀的理想选择。
添加铌后其精细的微观结构使 MagnaCut 更加不锈钢,并且比 4V 更容易磨锐。
然而,与较新的 MagnaCut 钢材相比,CPM-4V 在可用性和成本方面保持着优势。
对于耐腐蚀性至关重要的刀具(例如咸水钓鱼刀),MagnaCut 是最佳选择,但当防锈性不太重要时,CPM-4V 仍然是刀具的最佳选择。
在高磨损或冲击刀具应用(如丛林刀具)中,两种钢均可提供出色的刀刃保持力和高韧性。