铬钼（也称铬钼、铬钼或 Cr-Mo）和铬钒（也称铬钒或 Cr-V）是手工工具制造中使用的两个钢合金系列的名称。哪一种更好？如果制造和热处理得当，它们的化学性质几乎相同，性能也相似。

什么是钢？

按重量计算，钢主要是铁（通常为 90% 或更高），其中含有少量碳（通常为 0.1% 至 2%），有时还混有合金元素。如果不进行热处理，也不加入合金元素，钢的硬度就太软，无法用于制造最好的手动工具。通过混入合金元素并对混合物进行高温以改变其硬度，我们可以改变硬度、强度、韧性和延展性等机械性能。

不过，即使在最好的情况下，这些特性中的某些特性也会有所折衷。例如，硬度极高的钢很坚固，但也很脆。坚硬的钢在高应力下容易断裂，而不是弹性变形，然后在应力消除后反弹。

一些常见的钢材特性如下：

• 硬度：材料的耐磨性和耐刮擦性。
• 强度：材料受力而不会永久变形的能力。
• 延展性：材料在应力作用下发生永久变形后再断裂的能力。
• 韧性：材料强度和延展性的结合，使其能够吸收能量而不断裂。

热处理

热处理是指通过精确、可控的步骤提高钢的温度并进行冷却，以改变其内部结构。从微观上看，钢是由小晶粒组成的，小晶粒是排列成晶体的金属原子团。

热处理可以改变钢中原子的晶粒大小和几何排列。不同的晶粒尺寸和排列方式对应力的反应也不同。例如，较大的晶粒更容易相互滑动，这就使钢变得更软，而较小的晶粒则能更好地抵抗移动。

热处理还可以改变原子的排列。科学家为不同的几何排列命名，如 "奥氏体"、"铁素体 "和 "马氏体"。同一种合金钢会因原子排列方式的不同而具有不同的特性。

合金元素

仅由铁和碳制成的钢被称为 "碳钢"。它不属于合金钢。碳含量极低的低碳钢很脆弱，对热处理反应不好。高碳钢一开始也很薄弱，但可以通过热处理转变成强韧的脆性钢。

在铁和碳中加入合金元素，可生产出具有理想机械性能组合的钢材，以满足特定应用的需要。常见的合金元素包括硼、铬、锰、钼、镍和钒。

以下是受这些元素影响的一些特性：

• 硼：使钢更容易硬化。
• 铬：使钢更强、更硬、更容易硬化；增加耐腐蚀性。高浓度的铬可生成 "不锈钢"，具有很强的抗腐蚀性。
• 锰：通过限制氧化来改善钢的加工性能。
• 钼：使钢更强、更硬、更易淬火。提高高强度时的韧性。
• 镍：增加高强度下的韧性。它还能提高耐腐蚀性。
• 钒：增加高强度时的韧性；减小晶粒尺寸。

手动工具应该用什么钢材制造？

虽然高碳钢可能适用于主要要求表面坚硬的手动工具（如某些刀片），但大多数手动工具都能从硬度、韧性和耐腐蚀性的组合中获益。铬钼和铬钒等合金比高碳钢更能实现这些综合特性。

铬钼钢特指用于手动工具的钢合金系列，具有适量的碳（通常约为 0.4% 至 0.5%）、约 1% 的铬、约 0.15% 至 0.20% 的钼以及一系列其他合金元素。汽车工程师学会（SAE）给出的名称通常遵循 4XXX 模式。例如，4140 是一种含碳量为 0.40% 的普通铬钼钢，4140 中的 40 就是这个意思。

铬-钒特指用于手动工具的钢合金系列，具有适量的碳（通常约为 0.4% 至 0.5%）、约 1% 的铬、约 0.15% - 0.20% 的钒以及一系列其他合金元素。SAE 名称通常遵循 6XXX 模式。例如，6150 是一种含 0.50% 碳的普通铬钒钢，6150 中的 50 就是这个意思。

铬钼合金和铬钒合金经过同样的精心制作和类似程度的淬火，具有非常相似的机械性能。事实上，它们的化学性质几乎完全相同，主要区别在于钼或钒的重量远小于 0.5%。因此，我们不能说铬钼或铬钒更好。对于扳手、手动套筒、冲击套筒、棘轮扳手和其他类似工具的所有正常用途而言，铬钼或铬钒都是极佳的选择。在这些应用中，Cr-Mo 和 Cr-V 之间的冶金学差异微不足道。相反，材料的一致性、工具的几何形状、加热到的硬度以及制造工艺的设计和实施都控制着手动工具质量的差异。

有时，Cr-Mo 工具的成本比 Cr-V 工具高，工具用户想知道其中的原因。成本差异通常不是因为一种钢比另一种钢好。由于铬钼钢和铬钒钢的内在性能相似，铬钼钢刀具的成本较高似乎是一种营销行为，很难通过科学来证明其合理性。由于工具用户有时希望在某些工具上看到特定的合金，因此人们的观念会自我实现。供应链就是围绕这些观念建立起来的，这可能会使一种合金钢在特定产品上的成本效益远远高于另一种合金钢。

UF 使用什么？

在 UF，我们使用铬钼合金和铬钒合金来制造工具。一旦在整个行业建立了供应链，在这些供应链中不改变钢材类型可能是最有效的做法。例如，在我们的美国供应链中，4140铬钼钢是最容易获得的轧制钢板，可用于制造角头扳手；8650镍铬钼钢是最容易获得的螺丝刀钢材。出于类似的原因，我们在台湾生产的部分手驱动和冲击套筒使用 4140 铬钼合金，其他则使用 50BV30 铬钒合金。在所有这些情况下，合金都能满足所有性能指标，而选择的关键在于供应链动态和成本。

制造方法也会影响我们对材料的选择。例如，被称为 50BV30 的铬-钒变体含有硼，对某些冷锻工具效果更好。硼的加入使钢材在冷锻时变软，锻造后通过热处理可高度硬化。

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