CPM CruWear 与 S30V 钢

在这篇文章“CPM CruWear 与 S30V 钢”中，我将比较 Crucible Industries 使用 CPM（坩埚颗粒冶金）工艺生产的这两种刀具钢。

需要注意的是，传统的 Cru-Wear 钢和 CPM Cru-Wear 钢在性能和生产方式上存在差异，因此我们将特别关注 Cru-Wear 的粉末冶金变体，即 CPM CruWear。

S30V 和 CPM Cru-Wear 都是大多数刀具制造商使用的流行刀片钢。然而，它们在韧性、边缘保持力、可锐性和耐腐蚀性方面存在关键差异。

以下是我将介绍的一些关键要点：

• 与 Cru-Wear 相比，S30V 具有更高的硬度和更好的边缘保持力
• Cru-Wear 比 S30V 具有更高的韧性和冲击强度
• Cru-Wear 比 S30V 更容易打磨
• S30V 提供比 Cru-Wear更好的耐腐蚀性

CPM CruWear 与 S30V 概览

硬度

CPM S30V 和CPM Cru-Wear都是空气硬化工具钢，可以实现高洛氏硬度水平，使其适用于刀具、切削工具和模具等耐磨应用。然而，S30V 的硬度通常比 Cru-Wear 稍高。

通过适当的热处理，S30V 可以硬化至 60-64 HRC 左右。当在 1900-2000°F 之间奥氏体化和在 400-750°F 之间双重回火时，它达到峰值硬度。

相比之下，当在 1850-2050°F 之间进行奥氏体化并在 900-1050°F 之间进行三次回火时，Cru-Wear 可以硬化至约 60-65 HRC。

虽然它们的峰值硬度水平相似，但 S30V 更容易达到 62-64 HRC 的硬度，而 Cru-Wear 通常会回火至 60-62 HRC，以获得耐磨性和韧性的最佳组合。

与 Cru-Wear (2.4%) 相比，S30V (4%) 中的钒含量更高，可以形成更多的碳化钒，从而提高耐磨性。

S30V 还具有比 Cru-Wear (10%) 更高的总碳化物含量 (14.5%)，进一步增强了其硬度能力。

然而，Cru-Wear 通过其二次硬化响应可达到更高的硬度进行补偿。

S30V 更容易达到稍高的硬度水平，使其具有更好的耐磨性，而 Cru-Wear 则提供了更好的硬度和韧性平衡。

韧性

虽然 S30V 和 CruWear 钢都优先考虑高硬度和耐磨性，但 Cru-Wear 却表现出更高的韧性和冲击强度。

Crucible Industries报告 S30V 的横向夏比冲击能为 10 英尺磅。相比之下，Cru-Wear 的夏比冲击能在 27-165 ft-lbs 之间，具体取决于热处理。

Cru-Wear 的韧性更高是由于其较低的硬化温度，从而产生更细的原奥氏体晶粒尺寸。

Cru-Wear 通常在回火前在 1850-2050°F 之间进行硬化，而 S30V 则需要 1900-2000°F 进行硬化。

数据显示，只需 1750°F 的奥氏体化 Cru-Wear 即可实现 165 ft-lbs 的非凡韧性，比 S30V 高 15 倍以上。然而，这是以硬度较低（约 57 HRC）为代价的。

另外，S30V的钒含量较高，会导致更多的脆性碳化钒的形成，降低钢的韧性，从而使这种刀具钢容易崩刃。

Cru-Wear 添加了较低的钒以及钼和钨，以平衡耐磨性和韧性。

虽然 S30V 更硬、更耐磨，但 Cru-Wear 钢由于其更优化的成分和热处理参数而表现出卓越的断裂韧性和冲击强度。

这使得 Cru-Wear 在使用刀具时遇到冲击载荷或冲击力的应用中具有优势。

边缘保留

与 Cru-Wear 钢相比， S30V 具有更好的边缘保持力和耐磨性。在 CATRA（刀具及联合行业研究协会）边缘保持力测试中，S30V 的边缘保持力比 Cru-Wear 钢高出约 10% 至 15%。

S30V 的高钒含量可促进硬质碳化钒的形成，在提供刃口保持力和耐磨性方面比碳化铬更有效。

S30V含有4%钒和10.5%铬的碳化物，总计碳化物14.5%。相比之下，Cru-Wear 仅含有 2.4% 的钒和 7.5% 的铬，总计 10% 的碳化物。

较高含量的较硬富钒碳化物使 S30V 具有更好的长期保持刃口和抵抗磨料磨损的能力。

此外，在最佳热处理中，S30V 的硬度 (62-64 HRC) 略高于 Cru-Wear (60-62 HRC)。这进一步提高了其边缘保持能力。

S30V 的硬度优势和更高含量的耐磨碳化物使其在刃口保持力和耐磨性方面优于 Cru-Wear。

耐腐蚀性能

CPM S30V 是不锈钢，而 CPM-CruWear 钢是非不锈钢，因此与 CPM CruWear 钢相比，S30V 具有更好的耐腐蚀性。

S30V较高的14%铬含量促进了保护性氧化铬钝化膜的形成，增强了耐腐蚀性。

S30V还含有2%的钼，进一步提高了耐腐蚀性，而Cru-Wear不含钼，铬含量约为7.5%。

S30V和Cru-Wear对于大多数应用都具有足够的耐腐蚀性，S30V较高的铬和钼含量使其在耐点蚀和一般腐蚀方面具有优势。

易于锐化

与低合金碳钢相比，S30V 和 Cru-Wear 钢中的高硬度和大量碳化物使其更难磨削和磨削。

然而，与 S30V 刀片钢相比，Cru-Wear 刀片钢更容易磨锐，并且具有更好的研磨能力。

S30V 较高的碳化钒含量形成了非常耐磨的微观结构，从而提高了耐磨性和耐磨性。

Cru-Wear 的碳化物含量较低，可提供更好的可磨削性，而且由于其硬度 (60-62 HRC) 比 S30V (62-64 HRC) 略低，因此更容易锐化和磨削。

S30V的最高硬度来自于大量的碳化钒，其硬度高达3200维氏，使得S30V更难磨锐。Cru-Wear 较低的碳化物含量使其具有更好的锐利性。

总体而言，虽然与低合金钢相比，这两种钢都对磨削和锐化提出了挑战，但 Cru-Wear 的碳化物含量较低，使得磨削、机加工和锐化变得更加容易。

关于 CruWear 与 S30V 的最终想法

拥有由 S30V 和 Cru-Wear 钢制成的 Spyderco 刀具，我发现每种刀具钢都为不同的应用提供了优势。

对我来说，Cru-Wear 刀片卓越的断裂韧性和冲击强度使其能够承受重冲击载荷和冲击力，而不会碎裂或断裂。

我可以自信地用我的 Cru-Wear 刀切碎和撬开罐头，而不用担心损坏。相比之下，我的 S30V 刀虽然更硬、更耐磨，但如果我用它执行重型任务，很容易碎裂。

不过，我很欣赏 S30V 在潮湿的户外环境中具有更好的耐腐蚀性，并且我推荐将其用于 EDC，因为它可以更长时间地保持边缘保持力。

较高的铬和钼含量可防止点蚀和生锈，让我可以放心地在潮湿条件下使用我的 S30V 刀。

总体而言，我发现 Cru-Wear 是更坚韧、更耐滥用的钢，并且易于刃磨，而 S30V 则为我提供了更好的耐腐蚀性和边缘保持力。