熱處理工坊

熱處理是通過控制鋼材的加熱和冷卻過程來改變其內部組織，從而獲得所需硬度、韌性和耐磨性的關鍵工藝。一把刀的"靈魂"在於熱處理。

熱處理基本工序

• 退火（Annealing） — 將鋼材加熱至臨界溫度以上後緩慢冷卻，使鋼材變軟，消除應力，便於後續加工。
• 正火（Normalizing） — 將鋼材加熱後空冷，細化晶粒，改善組織均勻性。鍛造後常先正火再退火。
• 淬火（Quenching） — 將鋼材加熱至奧氏體化溫度後快速冷卻（油淬、水淬、氣淬、鹽浴），形成堅硬的馬氏體組織。淬火介質影響冷卻速度和變形量。
• 回火（Tempering） — 將淬火後的鋼材加熱至150-600℃保溫後冷卻，消除淬火應力，調整硬度與韌性的平衡。廚刀通常回火至58-62HRC。
• 深冷處理（Cryogenic Treatment） — 將鋼材浸入液氮（-196℃）中處理數小時，使殘留奧氏體轉變為馬氏體，提升硬度和尺寸穩定性。

各鋼種推薦熱處理參數

• 1095碳鋼: 淬火800℃，油淬；回火200℃，硬度58-60HRC
• VG10不鏽鋼: 淬火1050℃，油淬/氣淬；回火180℃，硬度60-61HRC
• D2工具鋼: 淬火1025℃，氣淬；回火200℃×2次，硬度60-62HRC
• S35VN粉末鋼: 淬火1065℃，氣淬；深冷+回火200℃×2次，硬度60-61HRC

硬度與金相組織

• 馬氏體（Martensite） — 淬火後形成的硬脆組織，硬度高但需回火增韌。
• 奧氏體（Austenite） — 高溫穩定相，淬火後部分殘留（殘餘奧氏體），影響尺寸穩定性。
• 碳化物（Carbide） — 堅硬的金屬碳化物顆粒（VC、Cr₇C₃等），提升耐磨性。粉末鋼中碳化物細小均勻分布。

常見熱處理缺陷

• 變形和開裂 — 加熱過快或冷卻過激導致。
• 脫碳 — 表面碳含量降低，硬度不足。
• 硬度不均 — 加熱不勻或淬火介質冷卻能力不足。