刀具钢的硬化和回火目的

硬化是提高刀具钢硬度的一种途径。首先将刀具钢加热到 1050 到 1090°C(1922 到 1994°F)之间,然后快速冷却(淬火),刀具钢的硬度将大幅提高,但同时也会变脆。

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为了降低脆性,材料要经过回火处理,一般做法是将材料加热到 175–350°C (347–662°F),保温 2 小时,即可获得硬度 53–63 HRC,且锋利性、磨利性和韧性均衡的良好效果。

回火应在硬化之后的合理时间内进行,最好是一小时内。进行回火之前,必须要等刀片温度降至室温。否则,将会中断马氏体转变并会削弱硬化效果。

回火温度越高,材料就越软,韧性越高;而回火温度越低,材料硬度越高,也越脆,如下图所示。

例如,露营刀具或户外求生用刀具,可能要回火至 350°C (662°F),以便承受繁重砍削操作时也能保持韧性而不易损坏。有些应用中,可能希望刀刃保持锋利,则可回火至 175°C (347°F),以实现最大硬度。

回火温度不应低于 175°C (347°F),除非是要求硬度极高的特殊情况,因为低温回火形成的材料很脆。同样,回火温度高于 350°C (662°F) 也应避免,因为这可能提高脆性,降低抗腐蚀性能。请注意,如果经过回火处理的刀片暴露在高于回火温度的环境中(例如磨利期间),刀具性能将会下降。

正确执行的硬化处理将使处理后的刀具获得均衡的硬度、韧性和抗腐蚀性能。
实施硬化的操作细节