1095碳钢的C曲线
此图的标准名称应该是TTT曲线,因为曲线的形状像是字母“C”,因此又称为C曲线。它的横轴是时间(秒),它是以指数为标尺的,如果按正常比例的话,那就太长了,根本画不下。
它的纵轴是温度。这个温度的意思,是把它瞬时降到某一个温度,然后观察钢的成分随时间的变化情况。图的上方有一条As线,这就是奥氏体的转变温度,温高如果高于As,无论时间多久,奥氏体都仍然是奥氏体,不会发生转变。
在As线的下方,有两条C形曲线,左边那一条代表转变开始时间,右边代表转变结束的时间。比如我们把一块钢材从奥氏体降到650℃,那么它大概在第3秒开始转变,到第30秒,转化成珠光体。但也不会完全转化,总会有些奥氏体留下来,这叫残余奥氏体。温度再低一些的,还会形成贝氏体,这个和我们关系不大,就不管他了。
C曲线的下边有一条Ms的水平线,大概对应的温度是210℃,到这个温度以下,才能有马氏体形成,温度越低,马氏体形成的越多。我们可以看到下边还有两个温度,际为M50、M90,分别指马氏体形成到50%和90%的温度。再往下,还会有一条Mz线,是马氏体结束转变的温度,一般都在0℃以下。因此,用液氮做深冷处理,可以使马氏体最大限度地形成。
但在实际当中,降温不可能瞬时完成,总是需要一个过程,关键就是降温的过程中,奥氏体不能转变为珠光体。在这个降温的过程中,C曲线最左侧,俗称“鼻尖”的部位,是危险区域,因为这个“鼻温”下,奥氏体最容易转化为珠光体,一旦转化为珠光体,就不能再变为马氏体,淬火即告失败。这就好比说,你将来想要成为一名模特,那就要在成长过程中时刻注意,不要让自己先变成一个胖子。最好的办法就是长快点,身高长得快,也就来不及变胖。
我们看1095碳钢C曲线的鼻尖,对应的时间约是1秒,对应温度约为550℃,也就是说,我们的冷却速度,必需保证在1秒钟之内,降温到550℃以下,否则就会有珠光体形成。这就是淬火的最关键所在。
既然如此,是不是降温越快越好呢?那也不一定,降温速度快,风险也随之增加,比如可能出现开裂,也同样会导致淬火失败。日本武士刀由于是用水淬火,风险还是比较大的,一旦淬火失败,就前功尽弃,这也是日本武士刀非常贵的原因。因此,好的淬火方式是既要保证绕开C曲线的鼻尖,又要尽可能地慢一点。
1095:含有0.9~1%碳,和0.3~0.5%的锰,几乎不含硫、磷,硬度HRC45~66;
1095是一种非常优质的碳钢,ABS的锻造大师多喜欢采用。它的不幸是价钱便宜,因而经常被一些非常低档的刀所采用,影响了它的名声。
美军ONTARIO 安大略 M9军刺刃,刃材质1095