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)（硬(ying)質合金(jin)）具有硬(ying)度(du)高、耐(nai)磨(mo)、強度(du)和韌性(xing)(xing)較好、耐(nai)熱、耐(nai)腐蝕等(deng)一(yi)系列優良(liang)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，其(qi)(qi)莫(mo)氏硬(ying)度(du)在(zai)8.9～9.1之間(jian)，是18K黃金(jin)的(de)10倍(bei)，鈦金(jin)的(de)4倍(bei)，在(zai)日常(chang)生(sheng)活中不會磨(mo)損。目前，手表外觀件的(de)生(sheng)產材(cai)料(liao)主(zhu)要為(wei)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。近年來，鎢(wu)鋼(gang)(gang)逐漸被應(ying)用(yong)于手表行(xing)業，其(qi)(qi)表現出的(de)優異(yi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)使(shi)傳統(tong)的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)望塵莫(mo)及(ji)。因(yin)此，對(dui)(dui)鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)研究勢在(zai)必行(xing)。至德鋼(gang)(gang)業通(tong)過(guo)一(yi)系列試驗，對(dui)(dui)手表用(yong)鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)和不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)進行(xing)了對(dui)(dui)比研究。
1. 試驗對象(xiang)、方法和設備(bei)等
試驗對(dui)象：手表行業市場上(shang)現(xian)用(yong)的鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)2種，分別記(ji)為W1材(cai)料(liao)和(he)W2材(cai)料(liao)；市場上(shang)國(guo)內知名品牌手表不銹鋼(gang)材(cai)料(liao)2種，記(ji)為G1材(cai)料(liao)和(he)G2材(cai)料(liao)。
試驗(yan)方法：對鎢鋼(gang)材(cai)料和不銹鋼(gang)材(cai)料進行性(xing)能檢測(ce)，包(bao)括材(cai)料成分分析，硬度、耐磨(mo)性(xing)、耐腐蝕性(xing)檢測(ce)等。
試驗設備：X射線合(he)金(jin)分析(xi)儀、維氏(shi)顯微硬度計、耐磨試驗機、人工汗液及恒溫干燥箱。
試(shi)驗試(shi)劑：質量分(fen)數為20%的稀(xi)硝(xiao)酸溶(rong)液。
2. 試驗結果及分析(xi)
a. 材(cai)料成(cheng)分檢測結果及分析
表為(wei)鎢鋼材料(liao)W1、W2和(he)(he)不銹(xiu)鋼材料(liao)G1、G2的(de)材料(liao)成分檢測結(jie)果。從表中可(ke)以看出，鎢鋼材料(liao)W1和(he)(he)W2的(de)主要(yao)成分有WC和(he)(he)Ni，WC是(shi)硬化相(xiang)，Ni是(shi)黏結(jie)金屬。鎢鋼燒(shao)結(jie)成型就是(shi)將硬化相(xiang)和(he)(he)黏結(jie)金屬粉末充分混合并壓制成坯料(liao)，再進燒(shao)結(jie)爐加熱到一定溫度（燒(shao)結(jie)溫度），并保持一定的(de)時(shi)間(jian)（保溫時(shi)間(jian)），然(ran)后冷卻(que)下(xia)來，從而得(de)到所需性能的(de)鎢鋼材料(liao)。G1、G2均為(wei)316不銹(xiu)鋼。
b. 材料硬度檢測結果及分析
表(biao)為鎢鋼(gang)材料W1、W2和不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材料G1、G2的(de)材料硬(ying)度(du)檢測(ce)結果(guo)。從表(biao)中可以看出，鎢鋼(gang)材料的(de)表(biao)面維(wei)氏(shi)硬(ying)度(du)為1350～1400 HV，316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)表(biao)面維(wei)氏(shi)硬(ying)度(du)為200～230 HV，鎢鋼(gang)材料的(de)維(wei)氏(shi)硬(ying)度(du)遠遠超過不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)硬(ying)度(du)，鎢鋼(gang)樣品的(de)維(wei)氏(shi)硬(ying)度(du)是316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)6～7倍。
c. 耐磨性能(neng)檢測結果及分(fen)析
依據ISO 2316O一2011國際(ji)標準(zhun)進(jin)行(xing)耐(nai)(nai)磨試(shi)驗，所使用的(de)儀器為耐(nai)(nai)磨試(shi)驗機(ji)。試(shi)驗時，首先校準(zhun)耐(nai)(nai)磨試(shi)驗機(ji)，然后(hou)用標準(zhun)片進(jin)行(xing)一個循環周(zhou)期(qi)為48h的(de)振動研磨試(shi)驗，標準(zhun)片的(de)質量(liang)損失量(liang)應在國際(ji)標準(zhun)中規(gui)定的(de)4～8mg的(de)標準(zhun)范圍。
將鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料W1、W2和(he)不(bu)銹鋼(gang)(gang)材(cai)料G1、G2放入耐磨試(shi)驗機中進行48小時的(de)耐磨試(shi)驗，試(shi)驗結果見表(biao)。從表(biao)可以看出，在(zai)標(biao)準光(guang)源(yuan)D65下觀(guan)察(cha)，耐磨試(shi)驗后，鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料W1和(he)W2表(biao)面(mian)依舊(jiu)光(guang)亮，無明顯劃(hua)痕(hen)；而(er)316不(bu)銹鋼(gang)(gang)材(cai)料G1和(he)G2的(de)表(biao)面(mian)光(guang)澤消(xiao)失(shi)，遍(bian)布劃(hua)痕(hen)。鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料的(de)耐磨性(xing)能(neng)要(yao)遠(yuan)遠(yuan)優于3l6不(bu)銹鋼(gang)(gang)材(cai)料。這是因為鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料的(de)表(biao)面(mian)硬(ying)(ying)(ying)度高，長時間使用不(bu)易出現劃(hua)痕(hen)；而(er)316不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)硬(ying)(ying)(ying)度低(di)，表(biao)面(mian)極易產(chan)生(sheng)劃(hua)痕(hen)。耐磨性(xing)能(neng)的(de)檢測結果可與(yu)硬(ying)(ying)(ying)度測試(shi)的(de)結果相互驗證。
d. 耐腐(fu)蝕性能檢(jian)測結果及分析
對(dui)手(shou)表用(yong)鎢(wu)(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)W 1、W2和(he)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)G1、G2進(jin)行(xing)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能檢(jian)測(ce)，包括(kuo)人(ren)(ren)(ren)工汗腐(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)驗和(he)質量分(fen)數(shu)為(wei)20％的(de)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)驗。表分(fen)別(bie)為(wei)手(shou)表用(yong)鎢(wu)(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)W1、W2和(he)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)G1、G2耐(nai)人(ren)(ren)(ren)工汗腐(fu)(fu)蝕(shi)、耐(nai)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能檢(jian)測(ce)結果。從表中可以看出，鎢(wu)(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)的(de)耐(nai)人(ren)(ren)(ren)工汗腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)耐(nai)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能均較好(hao)；不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)的(de)耐(nai)人(ren)(ren)(ren)工汗腐(fu)(fu)蝕(shi)性能較好(hao)，但其耐(nai)稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能比(bi)鎢(wu)(wu)鋼(gang)差。
3. 結論
手(shou)表(biao)行業常用鎢(wu)鋼材(cai)(cai)料(liao)的主(zhu)要成(cheng)分(fen)為硬(ying)化相WC和(he)黏結金屬(shu)Ni，硬(ying)度較(jiao)高(gao)，表(biao)面維氏硬(ying)度可達1350～1400HV，遠(yuan)遠(yuan)高(gao)于不銹鋼材(cai)(cai)料(liao)的維氏硬(ying)度，其耐磨性能比不銹鋼好，長時(shi)間佩戴，表(biao)面依(yi)舊光亮(liang)，無明顯劃痕(hen)。
手表行業(ye)使用的不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料主要為(wei)(wei)316不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(僅(jin)對國內知名品牌手表而言)，硬(ying)度較低，表面(mian)維氏硬(ying)度為(wei)(wei)200—230HV，耐磨性能較差(cha)，長時間(jian)佩戴，不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)容易刮花，表面(mian)光澤消(xiao)失(shi)，出現明顯劃痕。
鎢鋼(gang)材料(liao)的耐(nai)人工(gong)汗腐(fu)蝕(shi)(shi)性能和(he)耐(nai)稀硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能均良好(hao)，經試驗后，鎢鋼(gang)無明(ming)顯(xian)的腐(fu)蝕(shi)(shi)和(he)變色；316不(bu)銹鋼(gang)的耐(nai)人工(gong)汗腐(fu)蝕(shi)(shi)性能良好(hao)，但(dan)其耐(nai)稀硝(xiao)酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能比鎢鋼(gang)差。
目前，鎢鋼材(cai)料被應用于手表行業表殼和(he)表帶的制造中，因其硬度(du)高(gao)、耐(nai)磨、強度(du)和(he)韌性(xing)較(jiao)好、耐(nai)熱(re)、耐(nai)腐蝕等一系(xi)列優良性(xing)能，得到了(le)相關研(yan)究者的廣泛關注。作為一種新型(xing)手表材(cai)料，其在手表行業有很好的應用和(he)發展前景。
