刀為什麼要鍛打?

時間 2021-05-05 18:44:28

1樓:曾志宇

為何要鍛而不是直接使用鑄件?

那是因為鍛件的效能遠超鑄件。

工業鍛打在工業生產裡在正常不過了。基本都是用鍛錘的。

你問為什麼現在還有人用人力鍛打?

因為不用手敲敲確實不好意思賣你這麼貴呀。這有什麼不好理解的?

2樓:熊騰青

我想的了乙個我們以前化學老師給我們講的乙個笑話,蠻有意思,當笑話聽一聽吧。

我們化學老師某日撿到一塊廢鋼(他當時好像是是挖掘機爪),感覺效能不錯,遂送鐵匠鋪打刀,鐵匠鋪師傅一看,說做不了,問原因,答:我這錘子還沒這鋼材硬,怎麼鍛?

鍛造可以加強強度,但是這是針對同種材料。對於特種材料的降維打擊就無能為力了。

3樓:襪子滿天飛

機械加工行業裡,精度最高的零件都是老師傅用檯鉗銼刀一刀一刀銼出來的。

大型鍛機一直都是機械加工水平的代表性裝備。其原理和手工鍛打完全相同。

刀是一種手工工具,講究手感。而微妙的手感需要優秀的匠人用手工捶打和打磨。

4樓:福州禪武

好幾年前跟乙個電視台的朋友,看他拍攝關於湛盧寶劍的專題紀錄片。

其中福州大學教授講過乙個原理我印象深刻,大概是說,鐵裡的粒子經過不斷的鍛打,排列會越來越整齊,按照力學的原理朝同乙個方向整齊排列,這樣鋒利和韌都會加強。機器雖然可以打,但是力在不同的部位是有不同的打擊力,最終也會形成不同的質。

5樓:草衣人

改變金屬組織形貌及分布,鍛打後金屬內部會產生很多位錯或者孿晶,這些位錯和孿晶對金屬的進一步變型起阻礙作用,換句話說就是使刀具不易變型,延長刀具的使用壽命。

6樓:永垂不朽

古代的疊鍛法主要是受制於材料問題(雜質、成分均勻性等),通過不斷地摺疊鍛打進而打到組織均勻化的目的。現代類似於疊鍛法的工藝除了手工疊鍛的話,應該是累積疊軋了(accumulative roll bonding)

現代冶金技術基本上沒有這一問題,通過速冷、震動甚至於粉末成型等手段,完全可以得到傳統鑄造手段不可能製造的材料。

但是現在最高效能的金屬製件依舊需要通過鍛造來實現,一般存在兩個原因:

1、加工硬化:大多數金屬材料在變形之後強度會公升高,塑性降低。通過鍛壓使得材料發生變形後得到一定的強化效果。

2、變形導致材料效能出現一定的方向性:

金屬材料像雪花一樣存在晶體結構,這一結構使其沿各個方向上的效能存在差異。實際情形中金屬表現為各向同性是由於一塊金屬通常是由很多比較細小的單獨的「晶體結構(晶粒)」組成,就像是一團雪是由大量的雪花組成一樣,各個晶粒不同的取向抵消了單個晶粒所造成的各項異性。

塑性變形中,變形方向會影響晶粒取向,通過定向的變形,進而導致巨集觀上組織呈現出一定的取向性,從而在某一方向上獲得較高的效能。

總而言之,鍛壓技術現在依舊是獲得高效能金屬材料製件的最佳方式。

當然以上所有的僅適用於現代工業場景,而對於手工製造的範疇,提高材料效能是一方面,噱頭則是另一方面,二者並不一定衝突。

7樓:周志堅

手工鍛打是個商業上的賣點,這個就不展開說了。

現代工業空氣錘有750的,蒸汽錘有2噸,3噸的,還有對擊錘,高速錘,水壓機在60年代已經達到萬噸,鍛打可以改善金屬的金相,提公升金屬材料緻密性,改善金屬材料效能,通過鍛打還可以使材料變成自己需要的形狀,這就是從機械加工角度,鍛打的意義。

8樓:

我是做熱處理的,對製刀這個行業沒有接觸,所以回答得有些答非所問了。

一、刀需要什麼?

強度夠,不能砍一下就彎了吧?

韌性好,不能砍一下就崩了吧?

耐磨性好,不能沒切兩刀刃口就鈍了吧?

那麼怎麼達到上面這些效能呢?

先天的部分:鋼材的成分設計。成分設計是保證達到需要的效能的基本條件。當成分不行的時候,你就是鋼鍊得再好,鍛打得再猛,熱處理得再完美,也屁用沒有,一樣達不到所需要的效能。

後天的部分:鋼材的冶煉質量、熱處理質量。成分設計好了,冶煉首先要過關,不能雜質太多,不能內部缺陷太多,然後還要給後續的加工和熱處理準備好合適的內部金相組織。

然後就是加工成型,再做完熱處理就完事了。

二、鍛造

正常情況下,在鋼水冷卻過程中由於外部先冷內部後冷,會形成外面組織細,裡面組織粗的情況,這時候通過一些熱加工,如鍛或軋,可以將內部的粗大組織打碎,將一些不緻密的缺陷消除掉。

以鍛造為例,一般都是熱鍛,肯定是要先加熱的,這時候就有乙個始鍛溫度與終鍛溫度的設定了,這不是隨便就能設定的,肯定是經過無數次試驗才能得到比較合適的資料。 然後就是設定變形量啦,要根據鋼種、尺寸等各方面因素來決定鍛造過程的變形量,如果在乙個始鍛到終鍛的溫度變化過程中完不成,還要送回去加熱進行第二次鍛造呢。

鍛造的力度一般也是越大越好,通常認為鍛造的力度大,越能把鑄造產生的粗大組織打得越細。

鍛造完的鋼材一般是需要緩冷的,特別是高碳高合金鋼(含有更多的碳和合金元素基本上是保證效能的基本條件,比如常見的製刀的馬氏體不鏽鋼440C,它的乙個近似中國牌號是9Cr18Mo,可以看出有1%的碳,18%的鉻,還有鉬,這個碳含量和合金元素含量是挺高的了),冷速太快了容易裂。但是緩冷完後的鋼材的金相組織並不是特別適合進行後續的熱處理呢,所以鍛後通常要進行一次退火來調整組織,為最終的熱處理做準備。

一般進行到這個時候,鋼材就可以出廠啦,可以交付給客戶進行加工了。

三、大師們的鍛造

大師們應該不會自己煉鋼吧?大師要是自己煉鋼估計打個菜刀也得翻車。

所以一般都是找塊成品鋼去打,這時候鍛造僅是起成型的作用,不承擔改善鋼材質量的任務。但是鍛造有可能降低鋼材的質量呢,這裡面的坑點很多呢,比如:

最佳鍛造溫度區間是多少?

怎麼判斷鋼材的溫度?

鍛完了怎麼冷卻?

要不要進行鍛後的退火?

成型以後淬火溫度怎麼選?(因為要根據不同鋼種選不同的溫度)

淬火時變形怎麼控制?

淬火完了要不要回火?

說了這麼多的大坑,完全是建立在我們這些人的固定思維,認為工件都是工作在很惡劣的環境中。如果這把刀只是拿來切切菜,基本隨便鍛打一下,淬一下火估計也不會翻車的。哈哈哈。

所以結論是大師們認為你買了他的刀也不會拿去試一下它是不是真的削鐵如泥,所以刀的質量根本不重要,自己手工鍛一下顯得逼格更高一點。

9樓:libo

鍛造看似簡單,但其包含的工藝目前為止沒有其它工藝可以替代。

鍛造主要是為了改變金屬晶粒結構,增加機械效能。

飛機零件, 航天零件都離不開這個工藝。

這項工藝中國好像還落後於國外。

10樓:胡先生

從材料學角度看,這個原理是,通過鍛打,是得組織被打碎,變細。然後公升溫晶化,但是晶粒變細,效能提公升。大概如此吧。多次鍛打,公升溫,得到晶粒細化的組織,強度和韌性大幅優化。

當然,還有析出物的分布強化等等。這是個複雜的過程。

也有鍛打時加入一些硬化物進一步強化。

其實,這種手工藝水平不一定比工業生產強,別迷信。

表面強化有滲碳滲b等,硬度強化一兩倍。

11樓:

先說結論:目前工業條件下,製刀除非走煉鐵、煉鋼、鍛打、熱處理的傳統工序,否則無任何意義,當然,美學的意義是有的,保留一門傳統手藝的意義是有的,把手工刀做成奢侈品的意義是有的,無手工不奢侈麼。

先從煉鐵開始,煉鐵就是乙個還原過程,把鐵礦石(三氧化二鐵、四氧化三鐵)還原成鐵,用什麼做還原劑呢,碳,古代用木炭,現代用焦炭,成本就是鑄鐵(鐵水),鑄鐵是不能直接鍛打的,鋼和鐵的最大區別就是含碳量,大於2.1%的是鑄鐵,小於2.1%的鋼,鑄鐵的組織中有石墨存在,石墨的強度近於零,因此石墨存在相當於鋼的基體上存在裂縫或空洞,使鑄鐵的效能比鋼低,特別是抗拉強度和塑性低,不能進行鍛壓加工,但其硬度和抗壓強度較好,所以鑄鐵主要用於承受壓力的零件。

這時候的鑄鐵,上面說了,不能進行鍛打,古代也不能,必須脫碳,也就是煉鋼。我不知道國內刀匠還煉不煉鐵,頂級日本刀的製作是從煉鐵開始的,成品的鑄鐵疙瘩他們叫"玉鋼"。

然後下一工序,煉鋼,煉鋼是乙個氧化過程,主要目的是讓鐵水中的碳和氧氣反應,達到降低碳含量去除雜質的目的。古代是把鑄鐵塊(海綿鐵)放到坩堝中,重新加熱,在加熱過程中不斷攪動,讓碳和硫、磷等與空氣充分接觸氧化,達到脫碳的目的。現代煉鋼爐直接吹氧,加入造渣劑去除雜質,然後高品質的鋼還需要經過RH、VOD、LF進一步脫氧脫氣,個別的還需要真空鑄造。

而古代這些都沒有,經過傳統煉鋼工藝後鋼中成分不均勻,存在大量粗大的枝晶組織,微量元素也分布不均勻,其中還有氣孔夾渣等缺陷。日本玉鋼據說不經過煉鋼過程,是把海綿鐵直接加熱然後水淬,利用不同含碳量的鋼導熱係數不同,讓含碳量高的鐵剝離下來,他們叫水解,我沒見過,總覺得這工藝挺懸。

然後就是為什麼鍛打了,前面說了,古代煉的鋼成分不均,晶粒粗大,存在大量缺陷,而反覆鍛打的目的就是消除這些缺陷,第一,鍛打要反覆加熱,每次反覆加熱都要脫碳,而且金屬經歷一次相變再結晶的完整過程,多次摺疊鍛打會使不同碳含量的金屬接觸焊合,在加熱中C進一步擴散,使組織變的均勻,另外反覆鍛打會細化晶粒,壓力會促使氣孔等缺陷焊合。現在為啥不需要,你買到的做刀的鋼板一般是2mm左右厚,這種鋼已經經過了軋制,軋制變形量有多大呢,普通一火成材碳鋼是從210mm到230mm連鑄板坯軋制到2mm的,如果是二火成材的,是從900mm立方的鑄錠先軋制到200mm左右板坯,然後繼續加熱軋制到2mm左右,這個變形量可比你用小錘子打幾百次大多了。這樣的鋼材,你還需要鍛打麼?

對於現代製刀企業來說,鋼的成分只要定下來,供貨商會嚴格保證成分和材質的均勻性(成分偏離不會大於50ppm),這樣的材質,你還需要鍛打麼??所以現代製刀企業更關注的是熱處理技術,畢竟這部分是在自己廠裡做的,例如區域性淬火技術,只把刀刃淬火成馬氏體,刀背為珠光體。

當然,保持手工鍛打對於少量古法生產的還是有必要的,物品除了使用價值以外,還有藝術和文化情懷在裡面。

12樓:westmoon76

把鍛打侷限於「大師們」的手工鍛打好像沒有很切題哦!真正的工業鍛打才是牛 b,才能正確詮釋題目啊。當然,各位知友的回答不錯,從「大師」鍛打角度說,正確率極大概率的。

不排除手工鍛打能出精品,但人為掌握穩贏精確計算並精確控制的難度不是一般大哈。而且溢價是必須的,否則文化多樣性保持不下來啊。

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