“有色金屬和黑色金屬的分類(lèi)”這題目是太淺了點(diǎn),建議有點(diǎn)常識(shí)的人不要看下去,這是講給連起碼的金屬分類(lèi)都沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)的人聽(tīng)的。
黑色金屬往白里說(shuō),就是我們通常說(shuō)的鋼鐵。專(zhuān)業(yè)點(diǎn)的說(shuō)法是:所有鐵及其合金統(tǒng)稱(chēng)為黑色金屬。這定義告訴你,即便是不銹鋼、甚至包括彩色不銹鋼,也屬黑色金屬的范疇。
那么,鋼鐵以外的其它金屬,當(dāng)然就是有色金屬了。
黑色金屬的由來(lái)大抵取決于其氧化皮的顏色。
鐵銹是紅褐色的,但那并不是真正氧化完全致密的鐵素體顏色。如果大家在化學(xué)課做過(guò)金屬的發(fā)藍(lán)試驗(yàn),就知道,鐵素體真正的氧化皮是黑色的。
除了裁紙刀外,現(xiàn)代刀具基本都用黑色金屬來(lái)制造(有色金屬在現(xiàn)代刀具的制造過(guò)程中,僅僅起點(diǎn)綴和裝飾的作用),因此我們后面將展開(kāi)討論黑色金屬及其各種特性,現(xiàn)在我們將有色金屬部分說(shuō)完。
有色金屬中與刀具發(fā)展史密切關(guān)聯(lián)的主要是銅及各類(lèi)銅合金。
國(guó)標(biāo)牌號(hào)T1~T4的純銅(即紫銅)是不易用來(lái)做刀具的,因?yàn)槠涮浟耍℉B=30~40),通常用來(lái)做導(dǎo)線,純度越高,電阻越小。
銅和鋅的合金叫黃銅,國(guó)標(biāo)用H開(kāi)頭表示,如H80、H62等,H后面的數(shù)字表示銅的含量,其余部分自然是鋅含量了。黃銅色澤美觀,耐蝕性良好,加工性也不錯(cuò)(指沖壓變形能力及切削性能都好),但硬度還是太低(HB53~56),也不適合做刀具。
古人做刀最早用青銅我估計(jì)是偶然,因?yàn)樗麄儧](méi)有將銅提純的能力或稀里糊涂在銅里添加了某些比例的錫或鉛等其他元素,于是也稀里糊涂提高了銅的強(qiáng)度、硬度、抗蝕性及耐磨性。
現(xiàn)代的定量分析和定量試驗(yàn)告訴我們,錫在銅中的含量小于8%時(shí),青銅具有良好的塑性,可用于壓力加工;而當(dāng)錫含量大于10%時(shí),就只能用于鑄造了。青銅牌號(hào)用Q開(kāi)頭,鑄造青銅用ZQ開(kāi)頭,ZQSn10表示是含錫量10%左右的鑄造用錫青銅。這類(lèi)材料的硬度為HB70~120之間。
特殊青銅是不含錫的青銅,添加的主要是Al、Be、Mn.、Si、Pb等其他元素。這類(lèi)添加元素的改變,不僅降低了制造成本,而且獲得了良好的熱處理強(qiáng)化性能。我在設(shè)計(jì)中常常使用Q Be2鈹青銅做彈性元件,這種材料經(jīng)淬火和人工時(shí)效處理后,強(qiáng)度、硬度、彈性極限、疲勞極限都很高,就是價(jià)格貴了點(diǎn)。鈹青銅的HB=370,如果古人偶然用這材料和合理的熱處理工藝做了一把刀,那不光彈性良好,而且削鐵如泥了(通常黑色金屬在沒(méi)有淬火前的硬度只有HB=150左右)。
但不管怎樣,當(dāng)人類(lèi)掌握了煉鋼技術(shù)及正確的熱處理技術(shù)后,HB=370這布氏硬度就立刻不值一提了?,F(xiàn)代工藝制造出的刀具,要切削HB=370來(lái)說(shuō),雖不易如反掌,但也不眉頭皺皺。
隨著有色金屬討論的結(jié)束,以后我們將更多地用折扣了10倍左右的洛氏硬度HRC來(lái)說(shuō)話(huà)了。
明天我們討論鋼和鐵的區(qū)別.
以上信息僅供參考