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[技术讨论] 菜鸟学磨刀,关于几种砥石的非严谨测试和研磨理论的纸上谈兵。7.118终极PK更新完成

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-12-16 15:49
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2013-7-10 11:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 保10洁 于 2013-9-16 22:50 编辑

    最近迷上了磨刀,无奈手太潮,好在加个了好群,在各位前辈的指导下受益良多。
    工具控的毛病又犯了,买了一堆石头,不能浪费了,所以就像尽自己的能力做个测试和大家分享。
    免责声明:照片为本人实拍,但由于水平设备限制,不能保证质量,文字部分除注明外均为本人自码,但由于水平限制,如有误导纯属意外欢迎讨论欢迎拍砖。

    评分

    参与人数 1参与分 +20 技术分 +20 收起 理由
    当风筝遇上风 + 20 + 20 天被你可以啊,技术宅

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-12-16 15:49
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    [LV.7]常住居民III

     楼主| 发表于 2013-7-10 11:43 | 显示全部楼层
    首先划拉点网上的资料,这也是我对研磨结果分析的基础
    研磨1.jpg
    研磨2.jpg
    单个磨粒的磨削过程分三个阶段

    Ⅰ滑擦阶段:磨粒切削刃刚开始与工件接触,切削厚度由零开始逐渐增大,实际磨粒并未切削工件,而只是在其表面滑擦而过,工件仅产生弹性变形特征:磨粒与工件之间的相互作用主要是摩擦作用,其结果是磨削区产生大量的热,使工件温度升高

    Ⅱ耕犁阶段(也称刻划阶段):当磨粒继续切入工件,工件表面产生塑性变形,使磨粒前方受挤压的金属向两边塑性流动,在工件表面上耕犁出沟槽(刀痕),而沟槽的两侧微微隆起特征:工件表层材料在磨粒的作用下,产生塑性变形,表层组织内产生变形、强化

    Ⅲ切削阶段磨粒继续向工件切入,切削深度不断增大,达到临界值时,被磨粒挤压的金属材料产生剪切滑移而形成切屑


  • TA的每日心情
    郁闷
    2016-3-28 00:20
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    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2013-7-10 11:58 | 显示全部楼层
    哈哈,欣赏
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    慵懒
    2016-12-16 15:49
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    [LV.7]常住居民III

     楼主| 发表于 2013-7-10 12:06 | 显示全部楼层
    接下来第一位上场的,是刃之黑幕220目人造砥石,据说切削里非常强悍的石头,对手是碳钢和ASP23粉末钢
    先来刃之黑幕的显微图,玩具显微镜500倍放大
    刃黑220-1.jpg
    显然这是一块典型的人造砥石,锋利的颗粒结构,切削力不错,但是自损更吓人,可以看到在磨削的出浆里都没办法找到明显的金属颗粒,全部被石浆淹没了,一块杀敌一千自损八百的石头。

    接下去是磨削以后的刃部图。

    刃黑220-ASP23.jpg

    ASP23看来不是好伺候的材料,硬度和韧性兼备,从划痕看,大部分切削颗粒都只作用到了第二阶段,挤压多过切削,所以刃面的痕迹并不深,对了,请无视上面的毛,那是擦拭留下的纸纤维。
    碳钢则忠实反映了研磨结果,千沟万壑犬牙交错,该有的,一样没落下
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    慵懒
    2016-12-16 15:49
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    [LV.7]常住居民III

     楼主| 发表于 2013-7-10 12:23 | 显示全部楼层
    接下来出场的是龙虾400目,龙虾在包装盒子外面写了接近天然砥石,看看表现如何
    C400-1.jpg
    看表面,是很漂亮的绿色颗粒,中间白色的,应该是半水溶的填充树脂。从切削效果看,ASP23依然顽固,但是发亮的金属碎屑明显可见了,开始趋向第三阶段,切削。碳钢则华丽地几乎完全由钢屑组成了,在显微镜里,还能看到片状金属碎屑在水的表面张力作用下漂浮移动。

    再看看刃面情况
    C400-ASP23.jpg
    ASP23依然顽固,但是已经开始出现深层的切削效果,可见大量黑色深切削纹理。碳钢依然是被削的典范,纹理相对220目略细,但差别不大,
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    慵懒
    2016-12-16 15:49
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    [LV.7]常住居民III

     楼主| 发表于 2013-7-10 12:32 | 显示全部楼层
    本帖最后由 保10洁 于 2013-7-11 22:43 编辑

    接下去两两上场,龙虾1000目 VS 刃黑1000目



    接下去刃黑和龙虾的同目数比较重,均为先刃黑后龙虾,因为根据之前的使用感觉,同目数的刃黑划痕会比龙虾明显。
    龙虾1K-出浆.jpg
    刃黑1K-出浆碳钢.jpg
    刃黑1K-.jpg
    龙虾1K-ASP23.jpg

    图太小,细节已经有些不大看得出,从1K开始,微锯齿都趋向0.0几mm的级别,这个时候根据首贴的理论,整个刃面的平整度开始成为刃部保持性的重要因素。
    个人理解,理想状态的刀刃应该是完全光滑无锯齿的,但是由于材料特性和研磨工艺的影响,只能是非常接近,这个时候,微锯齿和刃口周围的划痕形态就成为关键。
    抛开材料的硬度和韧性因素,刃口形态应该是尽量平滑的,微锯齿无法完全消除,但是要尽量使其形状趋于曲线而不是尖锐的角度,刃口周围的划痕也一样,圆弧形的沟槽结构显然比尖锐的沟槽更能消除应力集中所造成的刃口形态崩溃。
    根据首贴碾磨的阶段理论,可以假设在高目数研磨的时候,理想的状态是研磨材料本身具有足够的硬度,但是又能在第二阶段的挤压中分解成更小的颗粒,产生圆滑的挤压痕迹,同时更小的破碎颗粒进入第三阶段,以极强的微观切削力进一步削平研磨第二阶段挤压产生的沟槽,使其进一步趋于平坦和圆滑。
    基于这个假设,对研磨材料的要求是有足够的硬度和切削形态,同时又能充分的二次、三次乃至多次破碎。同时,对研磨技术也提出了更高的要求,稳定,必须稳定,尼玛,对我来说是不是可以到此为止了。。。。。。。。。。。。
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    慵懒
    2016-12-16 15:49
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    [LV.7]常住居民III

     楼主| 发表于 2013-7-10 12:36 | 显示全部楼层
    本帖最后由 保10洁 于 2013-7-11 22:58 编辑

    龙虾2000 VS  刃黑2000


    在这个阶段,有必要表扬一下本次测试的主角之一,碳钢,兢兢业业根据目数的提高带来跟细的划痕和更小的微锯齿,这也说明在相对脆性的碳钢打磨过程中,本次测试的所有砥石都不存在切削力障碍,需要的,只是稳定而细致的打磨,避免打磨不当造成的刃口崩溃,产生更多微锯齿,也就是俗称的撸秃了。
    同时,鉴于ASP23令人发指的老油条表现,变化不大的刃口,变化不大的划痕,剧组决定在本集将其逐出以观后效。
    龙虾2K-.jpg
    刃黑2K.jpg

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    2016-12-16 15:49
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     楼主| 发表于 2013-7-10 12:37 | 显示全部楼层
    本帖最后由 保10洁 于 2013-7-11 23:09 编辑

    占楼预告,龙虾5000 VS 刃黑  5000
    龙虾5K.jpg
    龙虾5K-ASP23.jpg
    看来5K的时候ASP23已经有非常整齐而细致的刃线了,只是划痕依旧尖锐,碳钢还要继续努力

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    慵懒
    2016-12-16 15:49
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    [LV.7]常住居民III

     楼主| 发表于 2013-7-10 12:38 | 显示全部楼层
    本帖最后由 保10洁 于 2013-7-11 23:39 编辑

    占楼预告  刃黑8000 VS 刃黑 12000
    这两家伙没啥个性,一如既往的刃黑传统,划痕少一点,锯齿少一点,自锐性差一点

    刃黑8K-ASP23.jpg
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    慵懒
    2016-12-16 15:49
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    [LV.7]常住居民III

     楼主| 发表于 2013-7-10 12:39 | 显示全部楼层
    本帖最后由 保10洁 于 2013-7-11 23:30 编辑

    占楼预告 ,伊豫天然砥石,铁食硫磺
    第一次请出本次测试的大腕之一,也是我最喜欢的一块石头,因为很好看,产自愛媛県伊予郡砥部町的一块煙硝紫焔伊豫砥,看上去很像块蛋糕,粉粉的,让人想咬一口。
    这里说明一下,本来天然砥石是配天然名仓出浆研磨的,但为了保持本次测试的一致性,8K目及以上人造砥石及所有天然砥石均只使用金刚石板辅助出浆,三河白名仓和共名仓在以后的完整研磨效果测试中再使用,当然这样对天然砥石有点吃亏。
    说明一下,这块石头据说相当于800-3000目,所以在开始之前,我用刃黑1K把ASP23和碳钢先打回了伤痕累累的原始社会。

    伊豫.jpg
    结果是令人吃惊的,伊豫表现出了不亚于1000目的极强切削力,尤其是对于顽固的ASP23,看最后的结果,ASP23的单一方向划痕消失了,取而代之的是柔和而随机浅纹理,刃口和表现出了不亚于2000目的整齐。
    碳钢也出现了类似情况,划痕还在,但是柔和了,微锯齿也变得趋向于弧线,估计再继续撸一会会效果更好
    可以说,这块石头开始有那么点意思了,颗粒挤压和自破碎微观切削力并存,但是总体来说,还是不够细腻

    对了,补充一点,使用中发现天然砥石是有一定腐蚀能力的,碳钢的浆是黄色的,应该是铁的氧化物

    点评

    伊豫的划痕放大了看非常像石洗,说明并非完全是切削,而是一种类似于布朗运动带来的随机抛平机制,这就带来了和人造砥石完全不同的雾面效果。  发表于 2013-7-18 12:33
    天然砥石研磨碳钢的石浆最后一定被氧化,而人造砥石不会。这也是天然砥石的神秘之处。 不过不锈钢被切削下来的粉末是不会氧化的。  发表于 2013-7-12 08:46
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    慵懒
    2016-12-16 15:49
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    [LV.7]常住居民III

     楼主| 发表于 2013-7-10 12:41 | 显示全部楼层
    本帖最后由 保10洁 于 2013-7-18 00:46 编辑

    占楼预告,终极PK
    人造砥石龙虾刀剑用  VS 天然砥石 奥殿橘巢板  VS  天然砥石  乌鸦
    对之前的显微镜效果不满意,又整了一个,等了几天,最近工作又忙,今天总算抽出时间来了。
    先说明一下,这次的配角只有一个,肥厚守,传统的日本铅笔刀,不过材料还不错,青纸夹钢的,以来是因为没有合适粉末钢刀,而来青纸夹钢也算是比较典型的碳钢了,性能也不错。
    每次研磨之前都用伊豫先打底,这样比较公平,接下来隆重出场的三位主角和一位跑龙套的
    1.jpg
    先来看看伊豫的表现,开始之前我先声明一下,到这个级别,以我的菜鸟撸刀水平,结果仅供参考,但是我会尽力详细说明整个过程中发现的问题和心得。
    3.jpg
    可以看到清晰的夹钢线,偏雾面的效果,但是有肉眼可见的延研磨方向划痕,实际上出浆以后轻撸可以更细腻,但是为了主角的表演,跑龙套的背了黑锅。放大以后,刃面比较惨,破损比较多而且比较深。还是这句话,有背黑锅嫌疑。

    接下来看看三位主角的无码显微写真
    2.jpg
    刀剑用完全是高目数人造砥石的特点,云里雾里的,不知道是啥玩意,只是依稀可辨是两种物质的混合,估计也是天然砥石粉末和填充树脂,只是非常非常细,所以看上去和云雾一样。
    梨地和乌鸦除了颜色区别,基本结构差不多,亮晶晶的云母片嵌在母体上,只是乌鸦的更密也更亮,估计再放大才能看出结构区别,但愿下次能在路上捡到个超高倍率放大成像又无比好的放大镜物镜。

    接下来,是show time,再强调一下,仅供参考,因为这三块石头的实际表现已经都超过我的能力所能驾驭的范围了,撸漫漫其修远啊。
    4.jpg
    刀剑用的表现超过我对人造砥石的理解,除了自锐性差和天然砥石的差距以光年计算,过于镜面连软铁也一起镜了导致夹钢线不大明显影响美观,其他方便都令人非常满意,尤其是放到显微镜下,几乎有让我内牛满面的感觉,无比的平滑啊,唯一可惜的是划痕还是比较尖锐,V槽。

    感叹完石头,插个关于研磨的问题,之前得到两位大神的指点,建议在最终研磨的时候平行于刃口方向研磨,开始没深刻体会,以为会造成平行于刃口的划痕,过于接近刃口的划痕有造成虚刃的可能。但是今天一尝试才知道,最终研磨确实可以平行,因为在高性能砥石上那个划痕已经小到不会对刃口造成实质影响,而且平行研磨可以使研磨颗粒对刃口的正面冲击影响最小化,在超高目数的磨料作用下,更容易形成平滑的刃口曲线,而平滑就意味着稳定,意味着保持性。
    为了说明这一点,我又垂直撸了一下,有点狠,不过这样区别更容易看到
    7.jpg

    接下来出场的,是奥殿梨地,之前一直叫橘奥殿,后来倒带告诉我正式名字应该是奥殿梨地巢板,好吧,我改过来。
    5.jpg
    天然的区别来了,划痕变得不再整齐,而且方向不一致,清晰的夹钢线,漂亮的雾面,最重要也是我最介意的一点,划痕虽然看上去比刀剑用更明显,但是开始趋向于圆滑的U形巢。
    顺便夸一下,看过刀剑用黑板一样的铁屑,用天然砥石简直是一种享受,流畅,良好的切削力,完全不会粘铁屑。
    这里再补充一点,用天然砥石,必须出浆,这次为了公平我还是没用天然名仓,用的是金刚石板,在厚厚石浆和铁屑混合物上滑动的感觉非常好,而且可以避免最终研磨时较粗颗粒的意外划伤。研磨颗粒在研磨过程中会再次破碎,所以耐心而稳定的研磨会获得非常好的效果。


    最后看看奥殿乌鸦,比较少也比较贵,据说适合磨剃刀,不过对于菜刀都想撸成剃刀的撸刀爱好者来说,值得尝试
    6.jpg
    值不值说不好,但是更细腻的表面,偏镜面的细雾面,至少我已经满足了。而且在研磨过程中,乌鸦的出浆感觉粘度更大,不同于刀剑用的偏涩,也不同于梨地的顺滑,乌鸦是顺滑中带点稳定的阻尼的,有点老德国镜头的手感。
    不过必须注意一点,在这种时候,刃面虽然漂亮,但是已经非常脆弱,必须出浆后细细研磨到多次破碎的研磨颗粒,然后在石浆层上研磨,否则一不小心用力在砥石表面直接蹭几下,划痕就来了。
    总算完成了,总结一下,三块石头中刀剑用和梨地可以说综合起来打个平手,乌鸦毫无悬念胜出。但是个人觉得到这个级别,技术比设备重要得多,留着这句话自勉吧。
    最后,感谢一下兢兢业业的配角,小铅笔刀,从倒带手里买回来到现在没有切过任何东西,但是被各种石头各种撸。
    ————————————THE END————————————
    下集预告,不同材料不同研磨的刃口崩坏形态和划痕的更高倍速放大分析

    点评

    天然砥石难道只有日本有?  发表于 2014-4-9 16:29
    看来刀剑用在人造中确实是顶级的,而乌鸦也是色艺双绝啊  发表于 2013-7-18 12:40
    土天加油更新吧  发表于 2013-7-12 00:12
    不明真相的菜鸟童鞋同围观  发表于 2013-7-10 22:47
    我只关心这楼,呵呵  发表于 2013-7-10 22:33

    评分

    参与人数 1参与分 +20 收起 理由
    寂静岭 + 20 很给力!

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2013-7-25 10:04
  • 签到天数: 7 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2013-7-10 12:50 | 显示全部楼层
    楼主强悍, 我坐前排等学习~
  • TA的每日心情
    开心
    2017-11-19 20:16
  • 签到天数: 134 天

    [LV.7]常住居民III

    发表于 2013-7-10 15:10 | 显示全部楼层
    又见好帖,楼主加油多上几种对比。
  • TA的每日心情
    开心
    2023-6-7 20:01
  • 签到天数: 719 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2013-7-10 15:18 | 显示全部楼层
    非常强悍
  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-6-19 16:54
  • 签到天数: 36 天

    [LV.5]常住居民I

    发表于 2013-7-10 15:32 | 显示全部楼层
    这不是菜鸟,这是专业人员!!!
  • TA的每日心情
    无聊
    2013-6-26 15:15
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2013-7-10 15:43 | 显示全部楼层
    好牛的装备。很有意义的对比
  • TA的每日心情
    奋斗
    2013-8-28 00:55
  • 签到天数: 11 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2013-7-10 15:48 | 显示全部楼层
    果然好“菜”。坐等直播。{:5_171:}
  • TA的每日心情

    2013-7-31 09:35
  • 签到天数: 7 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2013-7-10 16:26 | 显示全部楼层
    土天霸果然厉害,我等不明真相的菜鸟围观中。。。

    点评

    老吴你别在这装菜鸟  发表于 2013-7-18 01:11
  • TA的每日心情
    无聊
    2014-5-28 21:23
  • 签到天数: 117 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2013-7-10 16:33 | 显示全部楼层
    天土又出来亮骚了啊
  • TA的每日心情
    慵懒
    2013-6-27 13:38
  • 签到天数: 3 天

    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2013-7-10 16:38 | 显示全部楼层
    我擦了,直接上显微镜了
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