浙江至德鋼業有限公司對手表行業常用的鎢鋼材料和不銹鋼材料進行了基本性能檢測，包括材料成分分析，硬度、耐磨性、耐腐蝕性的檢測，并對其性能進行了對比研究。結果表明，目前手表行業常用鎢鋼材料的主要成分為WC和Ni，國內知名品牌所用的不銹鋼材料為316不銹鋼，鎢鋼材料的硬度、耐磨性和耐腐蝕性均優于不銹鋼材料。
鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)（硬質合(he)金(jin)）具有硬度(du)高、耐(nai)磨(mo)、強度(du)和韌性較好、耐(nai)熱、耐(nai)腐蝕等一(yi)系列優(you)良性能(neng)(neng)，其莫氏硬度(du)在(zai)8.9～9.1之間(jian)，是18K黃金(jin)的(de)10倍，鈦(tai)金(jin)的(de)4倍，在(zai)日常生活中不(bu)會磨(mo)損。目前，手(shou)表外觀件的(de)生產材(cai)料(liao)主(zhu)要為不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。近年來，鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)逐漸被應(ying)用(yong)于手(shou)表行(xing)業，其表現出的(de)優(you)異性能(neng)(neng)使傳(chuan)統(tong)的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)望塵莫及。因此，對(dui)(dui)鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)性能(neng)(neng)的(de)研究(jiu)勢在(zai)必行(xing)。至德鋼(gang)(gang)(gang)(gang)業通過(guo)一(yi)系列試驗(yan)，對(dui)(dui)手(shou)表用(yong)鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)和不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)的(de)性能(neng)(neng)進行(xing)了(le)對(dui)(dui)比研究(jiu)。
1. 試驗對象(xiang)、方法和設備(bei)等
試(shi)驗對象：手表行業市(shi)場(chang)上現用的(de)鎢鋼材料(liao)(liao)2種，分別(bie)記為(wei)W1材料(liao)(liao)和W2材料(liao)(liao)；市(shi)場(chang)上國內知名品牌手表不銹鋼材料(liao)(liao)2種，記為(wei)G1材料(liao)(liao)和G2材料(liao)(liao)。
試驗方法：對鎢鋼(gang)材料和(he)不銹鋼(gang)材料進行性能檢(jian)測(ce)，包括材料成分(fen)分(fen)析，硬度(du)、耐(nai)磨性、耐(nai)腐蝕性檢(jian)測(ce)等。
試驗(yan)(yan)設備：X射線合金分析儀(yi)、維氏顯微(wei)硬度(du)計(ji)、耐磨試驗(yan)(yan)機(ji)、人(ren)工汗液及恒溫干燥箱(xiang)。
試驗試劑：質量分數為20%的稀硝酸溶液(ye)。
2. 試驗結果及分析(xi)
a. 材料(liao)成分檢(jian)測結果(guo)及分析
表(biao)為鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)W1、W2和不銹鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)G1、G2的(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao)成(cheng)分(fen)(fen)檢測結(jie)(jie)果。從表(biao)中可以看出(chu)，鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)W1和W2的(de)主要成(cheng)分(fen)(fen)有WC和Ni，WC是(shi)硬化相，Ni是(shi)黏結(jie)(jie)金屬(shu)。鎢鋼(gang)燒結(jie)(jie)成(cheng)型就是(shi)將硬化相和黏結(jie)(jie)金屬(shu)粉末充分(fen)(fen)混合并壓制(zhi)成(cheng)坯料(liao)(liao)(liao)，再進燒結(jie)(jie)爐加(jia)熱(re)到(dao)(dao)一定(ding)溫(wen)度(du)（燒結(jie)(jie)溫(wen)度(du)），并保(bao)持一定(ding)的(de)時(shi)間(jian)（保(bao)溫(wen)時(shi)間(jian)），然后冷卻下來，從而得到(dao)(dao)所需性能的(de)鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)。G1、G2均(jun)為316不銹鋼(gang)。
b. 材料硬度檢測結果及(ji)分析
表(biao)為鎢(wu)鋼(gang)材料(liao)W1、W2和不銹(xiu)鋼(gang)材料(liao)G1、G2的材料(liao)硬(ying)(ying)度檢測結果。從(cong)表(biao)中可以看出(chu)，鎢(wu)鋼(gang)材料(liao)的表(biao)面維(wei)氏(shi)硬(ying)(ying)度為1350～1400 HV，316不銹(xiu)鋼(gang)的表(biao)面維(wei)氏(shi)硬(ying)(ying)度為200～230 HV，鎢(wu)鋼(gang)材料(liao)的維(wei)氏(shi)硬(ying)(ying)度遠(yuan)遠(yuan)超過不銹(xiu)鋼(gang)的硬(ying)(ying)度，鎢(wu)鋼(gang)樣品的維(wei)氏(shi)硬(ying)(ying)度是316不銹(xiu)鋼(gang)的6～7倍。
c. 耐磨性能(neng)檢(jian)測(ce)結(jie)果(guo)及分析(xi)
依(yi)據ISO 2316O一(yi)2011國(guo)際(ji)標(biao)準進(jin)行耐(nai)磨(mo)(mo)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)，所(suo)使用的(de)儀(yi)器(qi)為(wei)耐(nai)磨(mo)(mo)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)機。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)時，首先校準耐(nai)磨(mo)(mo)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)機，然后用標(biao)準片進(jin)行一(yi)個循環(huan)周期為(wei)48h的(de)振動研(yan)磨(mo)(mo)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)，標(biao)準片的(de)質(zhi)量(liang)(liang)損失量(liang)(liang)應在國(guo)際(ji)標(biao)準中規定的(de)4～8mg的(de)標(biao)準范圍。
將鎢(wu)(wu)(wu)(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)W1、W2和(he)不(bu)銹鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)G1、G2放入耐磨(mo)試(shi)驗(yan)機中進行(xing)48小時的(de)耐磨(mo)試(shi)驗(yan)，試(shi)驗(yan)結(jie)(jie)果見(jian)表(biao)(biao)。從表(biao)(biao)可以看出(chu)，在標準(zhun)光源D65下觀(guan)察(cha)，耐磨(mo)試(shi)驗(yan)后(hou)，鎢(wu)(wu)(wu)(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)W1和(he)W2表(biao)(biao)面依舊(jiu)光亮，無明顯劃痕(hen)；而316不(bu)銹鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)G1和(he)G2的(de)表(biao)(biao)面光澤消失，遍布劃痕(hen)。鎢(wu)(wu)(wu)(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)耐磨(mo)性能要遠遠優于3l6不(bu)銹鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)。這是(shi)因為(wei)鎢(wu)(wu)(wu)(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)表(biao)(biao)面硬度高，長時間使用不(bu)易(yi)(yi)出(chu)現劃痕(hen)；而316不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)硬度低，表(biao)(biao)面極易(yi)(yi)產生(sheng)劃痕(hen)。耐磨(mo)性能的(de)檢測結(jie)(jie)果可與硬度測試(shi)的(de)結(jie)(jie)果相(xiang)互(hu)驗(yan)證。
d. 耐腐蝕性能檢測結果及分析
對手表(biao)用鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)W 1、W2和(he)不銹鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)G1、G2進行耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能檢(jian)測，包(bao)括(kuo)人工(gong)(gong)汗(han)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗和(he)質量分(fen)數(shu)為20％的(de)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗。表(biao)分(fen)別為手表(biao)用鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)W1、W2和(he)不銹鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)G1、G2耐(nai)人工(gong)(gong)汗(han)腐(fu)蝕(shi)、耐(nai)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能檢(jian)測結果。從表(biao)中可以看出，鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)耐(nai)人工(gong)(gong)汗(han)腐(fu)蝕(shi)和(he)耐(nai)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能均較好(hao)；不銹鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)耐(nai)人工(gong)(gong)汗(han)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能較好(hao)，但其耐(nai)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能比鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)差。
3. 結論
手表行業(ye)常用鎢鋼材(cai)料(liao)的(de)(de)主要成分為(wei)硬化相WC和黏結金屬Ni，硬度較高，表面維氏硬度可達1350～1400HV，遠遠高于不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)料(liao)的(de)(de)維氏硬度，其耐(nai)磨(mo)性能比(bi)不(bu)銹(xiu)鋼好，長時間(jian)佩戴，表面依舊(jiu)光亮(liang)，無明(ming)顯(xian)劃痕。
手(shou)表行業使用(yong)的不銹(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)主要為316不銹(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(僅對國內知名品牌手(shou)表而(er)言(yan))，硬(ying)度(du)較低(di)，表面(mian)維氏硬(ying)度(du)為200—230HV，耐磨性能較差，長時間(jian)佩戴，不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表面(mian)容易刮(gua)花，表面(mian)光(guang)澤消失，出現明顯劃痕。
鎢鋼(gang)材料的(de)耐(nai)(nai)(nai)人工汗(han)腐(fu)(fu)蝕性能(neng)和耐(nai)(nai)(nai)稀硝酸腐(fu)(fu)蝕性能(neng)均良好，經試驗后(hou)，鎢鋼(gang)無明(ming)顯的(de)腐(fu)(fu)蝕和變色(se)；316不(bu)銹鋼(gang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)人工汗(han)腐(fu)(fu)蝕性能(neng)良好，但其耐(nai)(nai)(nai)稀硝酸腐(fu)(fu)蝕性能(neng)比鎢鋼(gang)差。
目前(qian)，鎢鋼(gang)材(cai)料被應(ying)用(yong)于手表(biao)行(xing)業表(biao)殼和表(biao)帶的制造中，因(yin)其(qi)(qi)硬度高、耐磨、強度和韌性(xing)較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性(xing)能(neng)，得到了相關(guan)研究者的廣泛關(guan)注。作為(wei)一種新型手表(biao)材(cai)料，其(qi)(qi)在手表(biao)行(xing)業有很(hen)好的應(ying)用(yong)和發展(zhan)前(qian)景。
