【原创】assab谈刀具——浅谈新兴柄材

assab

不知不觉，玩刀也有两年了。在这两年里，我遇见了很多人，玩刀的层次也在众高手的熏陶下深了不少。在此，将自己对新兴柄材的认识，写个小报告，以飨诸位。

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一、平凡中的不平凡——多色G-10
最近论坛里有个战术统计，G-10高居榜首。这不意外——G-10强度高，抗腐蚀力强，比较耐磨，密度低，导热性弱，价格便宜的特点决定了本用于航空行业的它十分适合制作刀柄。因此，它被大量厂家应用，特别是折刀，用它做柄材的厂家可谓数不胜数。黑色G-10配S30V也算得上是“标配”了。
那多色G-10是什么呢？
众所周知，G-10是将10％的玻璃纤维和环氧树脂粘合层压在一起得到的材料。而在这玻璃纤维和环氧树脂的“三明治”结构中上色，就有了传统的“单色G-10”。而如果在两层材料中上的颜色不同，就有了多色G-10。这招虽然成本低，效果还是不错的。我最喜欢的配色是棕色配黑色。图片来自knifekits。感谢原作者。

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二、曾经的战术领袖——碳纤维及闪电碳纤维
现在，让一位新刀友来说他对战术柄材的排名，首当其冲的恐怕就是钛合金和碳纤维了。在沃伦托马斯同学的推（chao）广（zuo）下，它们曾经是战术界的头号人物。现在，它们俩的人气都基本降了下来，价格也都相当便宜了。好，话归正题。首先是转载自百度百科的内容。感谢原作者。
“碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。”
总结：碳纤维的强度相当高，抗腐蚀能力也不错，同时很漂亮（从图片上看相当漂亮，其中我觉得最漂亮的应该是大理石碳纤维）。而且，它的耐磨性似乎比G-10强。不过，它的密度似乎比G-10大，而且手感好像比较冷。这也算是小缺点吧。
而闪电碳纤维则是在编织碳纤维时，将铜丝编入其中的一种特殊碳纤维。铜的韧性很强，所以加入它后性能应该会有所提升。因为编入的量不大，所以密度也不会增加太多。不过手感较冷的缺点仍未解决。而且这材料似乎很考验加工技术，因为如果加工不仔细，就会有铜线从手柄外端戳出来，影响手感。因此，坛内的大佬们似乎不太喜欢这个柄材……图片来自AKS和iknife版主onemine兄，感谢原作者

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三、十年老将——钛马士革不知不觉，距钛马士革被发明以来，已经有至少10年了。如今，它依然作为GTC、Peter carey等高端刀匠的玩物，以背夹、主轴镶嵌和推刀钮的形式活跃着。让我们看一下court0仁兄的介绍（转载自本论坛，感谢原作者）
1、历史
钛马士革是Tom Ferry, Bill Cottrell 和 Chuck Bybee（本文作者）三人协作与共创的成果。当初的目标在于创造一种防蚀、无磁、轻量的大马士革材料，使制刀材料本身具备高端外观，同时又避开钢制大马士革材料的劣势。钛马士革材料达到了上述目标，不仅增强了外观效果，而且能够在多方面提升刀具性能。经过最初几个月的试错实验，我们成功开发出第一块钛制大马士革材料及其制作技术与工艺流程。目前仍然在做进一步的测试，未来，将能够提供各类基于钛马士革的变种，以及适于刀具制作的材料种类。
2、成分
钛马士革包含了两种或两种以上的钛合金，通过类似于钢制大马士革的层压工艺和拼图方法制成。当前使用的合金是CP和6AL4V，在未来将会有更多的材料组合（CP即四氯化钛，译者）。通过采用热处理或阳极电镀工艺，每种合金都能呈现出不同色彩；而各种钛合金之间都可能形成新的色彩组合，色彩的各类组合似乎没有限制。
3、色彩
钛马士革图案色彩可以通过多种技术获得，包括热处理以及阳极电镀技术。尽管电镀技术在高电压下能够形成钛马士革的色彩对比，但对于当前使用的CP与6AL4V组合钛马士革，通过热处理所产生的色彩对比效果似乎更好。在材料的表面处理方面，高亮抛光能够呈现最亮丽的色彩，而锻面处理则可以达到最好的视觉对比效果。当前用于钛合金的所有色彩技术都可应用在钛马士革材料上。这要感谢前辈们的技术积累。
4、材料性能
事实上，钛马士革与其中各类钛合金材料的性能相同，建议您遵循相应的材料应用指南。在材料的加工操作方面只有一点略微不同，即钛马士革是碾压成型的。钛马士革由不同的钛合金组成，这使得材料本身的硬度并非处处一致。对钛马士革进行切割加工时，硬软交错的材料很容易对切割工具的刃口产生磨损。我们在此建议，只要情况允许，请尽量使用圆口切割工具对钛马士革进行加工，这类切割工具的保持性更好。
总结：钛马士革作为柄材视觉效果相当华丽，韧性和耐磨性也不错，和普通钛合金相当（不过恐怕很少有人会拿它当一体锁的锁片吧）。不过，手感还是凉凉的……
图片来自互联网。感谢原作者。

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四、炫酷的细胞——C-TEK
C-TEK这材料之前坛内几乎没有同学介绍过，那我就开个先河，以knifeart上钛马士革的介绍为样板，抛砖引玉。
全部资料来自knifekits。鄙人自己整理。感谢原作者。
1.历史
C-TEK的历史记载很少，发明者不详，发明时间不详……唯一已知的是它已经被引入刀具与木仓械制作很长时间了。不管如何，我觉得这真是一个相当漂亮的发明。
2.成分
C-TEK的成分是一种特殊的树脂和5052航空航天铝以及各种颜色的颜料。树脂是它的基体，而5052铝负责构成“细胞膜”。
3.色彩
C-TEK本身没有颜色，其颜色均由加入的颜料决定（这一点和G-10很相似）。同时，它还是半透明的，可以反光，能给刀增加一种科技感。
4.材料性能
已知它能被细喷砂、粗喷砂及3D打磨因为没有相关测试，所以其韧性和导热性不得而知。不从组成上看，它的韧性应该不会差。因为基体是树脂，它也应该不是热的良导体。
另外，这材料和价廉物美的G-10比，相当贵。图片来自knifekits。感谢原作者。

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五、纯黑的诱惑——锆
锆金属可谓是最近最流行的金属柄材了。最近常有国内外的工匠用它做一些EDC的小玩具，如开瓶器、撬棍、刀坠之类。首先，先转一下百度百科上的资料。感谢原作者。锆（Zirconium）是一种化学元素，它的化学符号是Zr，它的原子序数是40，是一种高熔点金属，呈浅灰色。密度6.49克/立方厘米。熔点1852±2℃，沸点4377℃。化合价+2、+3和+4。第一电离能6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。军事用途
从军工上来看，钢里只要加进千分之一的锆，硬度和强度就会惊人地提高。含锆的装甲钢、大炮锻件钢、不锈钢和耐热钢等是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等武器的重要材料。
从原子能和核能上来看，锆有突出的核能性，是发展原子能工业不可缺少的材料，中国的大型核电站普遍都用锆材，如果用核动力发电，每一百万千瓦的发电能力，一年就要消耗掉20到25吨金属锆。一艘三万马力的核潜艇所用的锆合金作核燃料的包套和压力管，使用量即可达20至30吨。
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。“神六”上使用的抗腐蚀性、耐高的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点1600度左右，而锆的熔点则在1800度以上，二氧化锆的熔点更是高达2700度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
wufan2000cs前辈也做过介绍:
http://www.knifriend.com/forum.php?mod=viewthread&tid=957233
从前辈们的介绍中我们可以知道，锆的优点是耐磨性好，漂亮且耐腐蚀。同时，它的韧性也很好。它能被抛光，喷砂和石纹处理。不过，它的手感还是一如金属的冰凉。而且加工难度相当大。atwood如是说：
"Today I havesome truly exotic P15 Prybabies to offer you. These are made of 702 Zirconium!I was recently offered a small piece of this material so I could not resisttrying a few tools with it. We go from 1/4 inch Roid thickness back to 1/8 inchSummer Weight on these but they are still way cool... The strength appears tobe just fine for a light duty tool but I would use some common sense beforetaking a hammer to it or a "cheater" bar.
  Zirconium isdescribed in the literature as having a high affinity for oxygen and man ohman, is that ever the truth! Titanium is hardly easy to work with either butthis Zr stuff is just plain nasty to grind. It requires very slow speeds andthat is why I am so grateful to have a good speed controller on my KMG grinderas I can get it down to a crawl. Pre-milling the large bevel before finishgrinding is a must to avoid conflagration. The sparks from titanium are veryflammable too but this Zr is downright hazardous. You have to keep an eagle eyeon the dust and keep the dust collection bucket flooded with water. But, onceyou are past that delicate stage it's not so bad with the rest of the finishingsteps.
  Speaking offinishes, I had a little fun with these...Anyone could have made them dullblack by simply heating with a torch and rubbing them with oil. I decided totry a variety of techniques though to see what else I could come up with. Don'task me to repeat it because I'm not exactly sure at this point what all I didbut there were multiple steps involved including heat, electricity, tumbling,blasting and hand rubbing to arrive at what I think are some very unusual andsubtle looks ranging from rusty warm browns to light color tones."
大意如下（鄙人自己翻译，转载请注明出处）：
今天我真的为你尝试了些有异国情调的P15 prybaby。它们可是用702锆做的！我最近得到了一小片锆材料，所以我情不自禁地试着用它做了一些小工具。我的这些工具从四分之一英寸厚度回到了八分之一英寸厚度，但它们还是很酷……它们的强度很适合做哪些用来干轻活的工具，但我在处理它们之前会为你解释一些常识。
在文学中，锆与氧气和人类有很强的亲和力，这是对的！钛很难磨，但Zr更难磨。它需要磨得速度很慢，所以感谢我的KMG砂带机，我可以磨得比蜗牛爬还慢。在初磨之前把大棱角磨好是十分必须的，因为要避免火灾。钛的火花是非常易燃的，但和它相比，锆是彻头彻尾的危险。你要保持警惕，保持集尘桶灌满了水。但是，一旦过了那种微妙的阶段，在完工后休息会让你感觉好很多。
总的来说，这还是有一点乐趣的…有些人为了使它氧化变黑，用油擦它，并用火炬加热。我决定尝试各种方法。不要问我会不会再做，因为现在我也不知道。但是我有很多步骤包括热、电、翻滚，爆破手擦等方式来让它看起来不寻常一些——比如说从生锈的暖棕色到亮色的转换之类的。
总之，锆对于那些对小折重心很在乎的刀友们和爱装13的刀友们，是完美的选择。图片来自wufan2000cs兄。感谢原作者。

assab

全文完，感谢阅读{:5_181:}

冬瓜意米

我也学习学习     赞

只如初见

学习，谢谢楼主分享

袜子危机7

感谢分享，，火前留名~~

手艺任

感谢分享，收获颇多

sjsj

学习了

woshtiaotiao

最后一个有意思！

富林

学习了，谢谢楼主分享.

assab

感谢回帖的各位支持{:5_155:}

assab

顺便感谢一下wufan2000cs兄和albert兄，他们的帖子给了我很多灵感

liaoyuxin

c-tek我们通常叫蜂窝g10，确实非常漂亮

sc1041235951

涨知识了，除了G10都是高大上的材料，好像还有一种叫Kirinite的人工合成材料，价格也不亲民

我嘞个去

学习了，多谢楼主分享。

assab

sc1041235951 发表于 2016-3-20 09:25
涨知识了，除了G10都是高大上的材料，好像还有一种叫Kirinite的人工合成材料，价格也不亲民

兄台所言极是。 Kirinite价格确实不低，不过使用者实在太少，反馈也少，因此没有介绍。希望有国内刀匠开个先河，将其运用到制作中{:5_181:}