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。
鎢鋼（硬質合金(jin)）具(ju)有硬度(du)高、耐(nai)磨、強度(du)和韌性較好、耐(nai)熱、耐(nai)腐(fu)蝕等一系列優良性能(neng)(neng)，其(qi)莫氏硬度(du)在(zai)8.9～9.1之間(jian)，是18K黃金(jin)的10倍(bei)，鈦(tai)金(jin)的4倍(bei)，在(zai)日常生活中(zhong)不(bu)會磨損。目(mu)前，手表(biao)外觀件的生產材(cai)料主要(yao)為(wei)不(bu)銹鋼。近年來，鎢鋼逐漸被應用(yong)于手表(biao)行(xing)業(ye)，其(qi)表(biao)現出的優異性能(neng)(neng)使傳統的不(bu)銹鋼材(cai)料望塵莫及(ji)。因此(ci)，對(dui)鎢鋼材(cai)料性能(neng)(neng)的研(yan)究勢在(zai)必行(xing)。至德鋼業(ye)通過(guo)一系列試驗(yan)，對(dui)手表(biao)用(yong)鎢鋼材(cai)料和不(bu)銹鋼材(cai)料的性能(neng)(neng)進行(xing)了對(dui)比(bi)研(yan)究。
1. 試(shi)驗(yan)對象、方法和設(she)備等
試驗對象：手表行業市場上(shang)現用的鎢鋼材料(liao)(liao)2種，分別記(ji)為W1材料(liao)(liao)和W2材料(liao)(liao)；市場上(shang)國內知(zhi)名(ming)品牌手表不銹鋼材料(liao)(liao)2種，記(ji)為G1材料(liao)(liao)和G2材料(liao)(liao)。
試驗方法：對鎢鋼材(cai)料(liao)和不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)料(liao)進行性能檢測，包括(kuo)材(cai)料(liao)成分分析，硬(ying)度(du)、耐(nai)(nai)磨性、耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性檢測等。
試驗設備：X射線合(he)金分析儀、維(wei)氏(shi)顯微硬(ying)度計、耐磨試驗機、人工(gong)汗液及恒(heng)溫干燥(zao)箱。
試驗試劑：質量(liang)分數為20%的稀(xi)硝酸(suan)溶液(ye)。
2. 試驗結果(guo)及分析
a. 材料成分檢測結果及分析
表(biao)(biao)為(wei)鎢(wu)鋼材(cai)(cai)(cai)料W1、W2和不銹鋼材(cai)(cai)(cai)料G1、G2的材(cai)(cai)(cai)料成分(fen)(fen)(fen)檢(jian)測結(jie)果。從表(biao)(biao)中可以(yi)看出，鎢(wu)鋼材(cai)(cai)(cai)料W1和W2的主要成分(fen)(fen)(fen)有WC和Ni，WC是(shi)硬化相(xiang)，Ni是(shi)黏(nian)結(jie)金屬。鎢(wu)鋼燒(shao)結(jie)成型就是(shi)將(jiang)硬化相(xiang)和黏(nian)結(jie)金屬粉末充(chong)分(fen)(fen)(fen)混合(he)并壓(ya)制成坯(pi)料，再進燒(shao)結(jie)爐(lu)加熱到一定溫(wen)度(du)（燒(shao)結(jie)溫(wen)度(du)），并保(bao)持一定的時間（保(bao)溫(wen)時間），然(ran)后(hou)冷卻下來(lai)，從而(er)得到所(suo)需性(xing)能的鎢(wu)鋼材(cai)(cai)(cai)料。G1、G2均為(wei)316不銹鋼。
b. 材料硬度檢測結果及分(fen)析
表為鎢(wu)(wu)鋼(gang)材料(liao)W1、W2和不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)材料(liao)G1、G2的(de)(de)材料(liao)硬(ying)度(du)檢測結果。從表中可以看出，鎢(wu)(wu)鋼(gang)材料(liao)的(de)(de)表面維氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)為1350～1400 HV，316不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)表面維氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)為200～230 HV，鎢(wu)(wu)鋼(gang)材料(liao)的(de)(de)維氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)遠(yuan)遠(yuan)超過不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)硬(ying)度(du)，鎢(wu)(wu)鋼(gang)樣品的(de)(de)維氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)是316不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)6～7倍。
c. 耐磨性能檢測結果及分析
依據ISO 2316O一(yi)2011國際標準(zhun)(zhun)進行耐(nai)(nai)磨試(shi)驗(yan)，所(suo)使用的(de)儀器為(wei)耐(nai)(nai)磨試(shi)驗(yan)機(ji)。試(shi)驗(yan)時，首(shou)先(xian)校準(zhun)(zhun)耐(nai)(nai)磨試(shi)驗(yan)機(ji)，然后(hou)用標準(zhun)(zhun)片進行一(yi)個(ge)循環周期為(wei)48h的(de)振(zhen)動(dong)研磨試(shi)驗(yan)，標準(zhun)(zhun)片的(de)質量損失量應在國際標準(zhun)(zhun)中規定的(de)4～8mg的(de)標準(zhun)(zhun)范圍(wei)。
將鎢鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料W1、W2和不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料G1、G2放(fang)入耐(nai)磨(mo)試(shi)驗(yan)(yan)機中進行(xing)48小時(shi)的(de)(de)耐(nai)磨(mo)試(shi)驗(yan)(yan)，試(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果(guo)見表(biao)。從(cong)表(biao)可以看出(chu)，在標準光(guang)源(yuan)D65下(xia)觀察，耐(nai)磨(mo)試(shi)驗(yan)(yan)后，鎢鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料W1和W2表(biao)面(mian)(mian)依舊光(guang)亮，無明顯劃痕(hen)(hen)；而316不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料G1和G2的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)光(guang)澤消失，遍布劃痕(hen)(hen)。鎢鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料的(de)(de)耐(nai)磨(mo)性(xing)能(neng)要遠遠優于3l6不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料。這是(shi)因為鎢鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)硬度高，長(chang)時(shi)間使用不易出(chu)現劃痕(hen)(hen)；而316不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)硬度低(di)，表(biao)面(mian)(mian)極易產(chan)生劃痕(hen)(hen)。耐(nai)磨(mo)性(xing)能(neng)的(de)(de)檢測(ce)結(jie)果(guo)可與(yu)硬度測(ce)試(shi)的(de)(de)結(jie)果(guo)相互驗(yan)(yan)證(zheng)。
d. 耐腐蝕(shi)性能檢測結果及分析
對手(shou)表(biao)用鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao)W 1、W2和(he)不銹鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao)G1、G2進行耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)檢測(ce)，包(bao)括人(ren)(ren)工(gong)汗(han)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)和(he)質量分數為20％的稀(xi)硝(xiao)酸(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)。表(biao)分別為手(shou)表(biao)用鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao)W1、W2和(he)不銹鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao)G1、G2耐(nai)人(ren)(ren)工(gong)汗(han)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、耐(nai)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)檢測(ce)結果。從表(biao)中可以看出，鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao)的耐(nai)人(ren)(ren)工(gong)汗(han)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和(he)耐(nai)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)均較(jiao)好；不銹鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao)的耐(nai)人(ren)(ren)工(gong)汗(han)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)較(jiao)好，但其耐(nai)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)比鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)差。
3. 結論(lun)
手表(biao)行業常用鎢(wu)鋼材料的主要(yao)成分為(wei)硬(ying)(ying)化相WC和黏(nian)結金屬Ni，硬(ying)(ying)度較(jiao)高(gao)，表(biao)面維氏硬(ying)(ying)度可達(da)1350～1400HV，遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)高(gao)于(yu)不銹鋼材料的維氏硬(ying)(ying)度，其耐磨性能(neng)比不銹鋼好，長時間佩戴，表(biao)面依(yi)舊光亮，無明顯劃痕(hen)。
手表行業使用(yong)的不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)料(liao)主要為316不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)料(liao)(僅(jin)對國內知名(ming)品牌手表而言)，硬(ying)度(du)較低(di)，表面(mian)(mian)維氏硬(ying)度(du)為200—230HV，耐磨性能較差，長時間佩(pei)戴，不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)(mian)容(rong)易刮花，表面(mian)(mian)光澤消失(shi)，出現明顯(xian)劃痕。
鎢鋼材料(liao)的(de)耐人工汗(han)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能和耐稀(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能均(jun)良好，經試驗后，鎢鋼無明顯的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和變(bian)色；316不銹鋼的(de)耐人工汗(han)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能良好，但(dan)其(qi)耐稀(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能比(bi)鎢鋼差。
目前(qian)，鎢鋼材料被應用于手表行(xing)業表殼和表帶的制造(zao)中，因(yin)其硬度(du)高、耐(nai)(nai)磨、強度(du)和韌性(xing)較好、耐(nai)(nai)熱、耐(nai)(nai)腐蝕等一系列優良性(xing)能，得到了相關研究(jiu)者的廣泛關注(zhu)。作(zuo)為一種新型手表材料，其在手表行(xing)業有很好的應用和發展前(qian)景。
