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)（硬質合金(jin)(jin)）具有硬度高、耐(nai)(nai)磨(mo)、強度和韌性較好(hao)、耐(nai)(nai)熱、耐(nai)(nai)腐蝕等一系列(lie)優(you)良性能(neng)，其莫(mo)氏(shi)硬度在8.9～9.1之間，是(shi)18K黃金(jin)(jin)的(de)10倍(bei)，鈦(tai)金(jin)(jin)的(de)4倍(bei)，在日常生活中(zhong)不(bu)(bu)會磨(mo)損。目前(qian)，手(shou)(shou)表外觀(guan)件的(de)生產(chan)材料(liao)主要為不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。近年來，鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)逐(zhu)漸被應用于手(shou)(shou)表行(xing)業，其表現出(chu)的(de)優(you)異(yi)性能(neng)使傳統的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材料(liao)望塵莫(mo)及(ji)。因(yin)此，對鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材料(liao)性能(neng)的(de)研究(jiu)勢(shi)在必(bi)行(xing)。至德(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)業通過一系列(lie)試(shi)驗，對手(shou)(shou)表用鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材料(liao)和不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材料(liao)的(de)性能(neng)進行(xing)了對比研究(jiu)。
1. 試驗對象、方法和(he)設備等
試驗對象(xiang)：手(shou)表(biao)行業市(shi)場(chang)上(shang)(shang)現用的鎢(wu)鋼(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)2種(zhong)，分別記為W1材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)W2材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)；市(shi)場(chang)上(shang)(shang)國內知名品牌手(shou)表(biao)不銹鋼(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)2種(zhong)，記為G1材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)G2材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。
試驗方法：對鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)和不銹鋼(gang)材(cai)料(liao)進行性能檢(jian)測(ce)，包括材(cai)料(liao)成分(fen)分(fen)析(xi)，硬(ying)度、耐磨性、耐腐蝕性檢(jian)測(ce)等。
試(shi)驗設備：X射線(xian)合金分(fen)析儀、維氏顯微硬(ying)度(du)計、耐磨試(shi)驗機(ji)、人工汗(han)液及恒溫干燥箱。
試驗試劑：質量分數為20%的稀硝酸溶液。
2. 試(shi)驗結(jie)果及分析
a. 材(cai)料成分(fen)(fen)檢測結(jie)果(guo)及(ji)分(fen)(fen)析
表為鎢鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)料W1、W2和不銹鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)料G1、G2的材(cai)(cai)(cai)料成(cheng)分檢測結果(guo)。從表中可以看出，鎢鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)料W1和W2的主(zhu)要成(cheng)分有WC和Ni，WC是(shi)(shi)硬化相，Ni是(shi)(shi)黏結金(jin)(jin)屬。鎢鋼(gang)燒結成(cheng)型就是(shi)(shi)將硬化相和黏結金(jin)(jin)屬粉末充分混合(he)并壓制成(cheng)坯(pi)料，再進(jin)燒結爐加熱(re)到一定溫度（燒結溫度），并保(bao)持(chi)一定的時間（保(bao)溫時間），然后冷卻(que)下來，從而得到所需性能的鎢鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)料。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)(biao)為(wei)鎢(wu)鋼(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)W1、W2和(he)不銹(xiu)鋼(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)G1、G2的材(cai)(cai)料(liao)(liao)硬(ying)(ying)(ying)度(du)檢(jian)測結果。從(cong)表(biao)(biao)中可以(yi)看出，鎢(wu)鋼(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的表(biao)(biao)面維氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)為(wei)1350～1400 HV，316不銹(xiu)鋼(gang)的表(biao)(biao)面維氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)為(wei)200～230 HV，鎢(wu)鋼(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的維氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)遠遠超過不銹(xiu)鋼(gang)的硬(ying)(ying)(ying)度(du)，鎢(wu)鋼(gang)樣品的維氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)是316不銹(xiu)鋼(gang)的6～7倍。
c. 耐磨性能檢測結果及(ji)分析(xi)
依據ISO 2316O一2011國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)進行耐(nai)磨(mo)試(shi)驗，所使用(yong)的(de)儀器(qi)為耐(nai)磨(mo)試(shi)驗機。試(shi)驗時，首(shou)先校準(zhun)耐(nai)磨(mo)試(shi)驗機，然后用(yong)標(biao)準(zhun)片進行一個循(xun)環周期為48h的(de)振(zhen)動研磨(mo)試(shi)驗，標(biao)準(zhun)片的(de)質(zhi)量損失量應在國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)中規定的(de)4～8mg的(de)標(biao)準(zhun)范圍。
將鎢鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)W1、W2和不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)G1、G2放(fang)入耐磨(mo)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)中進(jin)行48小時(shi)(shi)的(de)耐磨(mo)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)，試(shi)驗(yan)(yan)(yan)結(jie)果(guo)見表(biao)。從表(biao)可(ke)以看出(chu)，在標準光源D65下觀(guan)察，耐磨(mo)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)后(hou)，鎢鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)W1和W2表(biao)面依舊光亮，無明顯劃痕；而316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)G1和G2的(de)表(biao)面光澤(ze)消失，遍布劃痕。鎢鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)耐磨(mo)性(xing)能(neng)要遠(yuan)遠(yuan)優于(yu)3l6不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。這是(shi)因為鎢鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)表(biao)面硬(ying)(ying)(ying)度高，長時(shi)(shi)間使(shi)用(yong)不(bu)易出(chu)現劃痕；而316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)硬(ying)(ying)(ying)度低(di)，表(biao)面極易產(chan)生劃痕。耐磨(mo)性(xing)能(neng)的(de)檢測結(jie)果(guo)可(ke)與硬(ying)(ying)(ying)度測試(shi)的(de)結(jie)果(guo)相互(hu)驗(yan)(yan)(yan)證。
d. 耐腐(fu)蝕性能(neng)檢測(ce)結果及分析
對手(shou)表(biao)用鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)W 1、W2和(he)(he)不(bu)銹鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)G1、G2進(jin)行耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)檢(jian)測(ce)，包括人(ren)(ren)工汗(han)腐(fu)蝕試驗和(he)(he)質量分(fen)數為20％的稀(xi)(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)腐(fu)蝕試驗。表(biao)分(fen)別為手(shou)表(biao)用鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)W1、W2和(he)(he)不(bu)銹鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)G1、G2耐(nai)人(ren)(ren)工汗(han)腐(fu)蝕、耐(nai)稀(xi)(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)檢(jian)測(ce)結(jie)果(guo)。從表(biao)中可以看(kan)出，鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)的耐(nai)人(ren)(ren)工汗(han)腐(fu)蝕和(he)(he)耐(nai)稀(xi)(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)均(jun)較好；不(bu)銹鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)的耐(nai)人(ren)(ren)工汗(han)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)較好，但其耐(nai)稀(xi)(xi)硝(xiao)(xiao)酸(suan)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)比鎢(wu)鋼(gang)(gang)差。
3. 結論
手表(biao)行業常(chang)用鎢鋼材料的主要(yao)成分為硬化(hua)相WC和黏結金屬Ni，硬度(du)(du)較高，表(biao)面(mian)維(wei)氏硬度(du)(du)可達(da)1350～1400HV，遠遠高于不銹(xiu)(xiu)鋼材料的維(wei)氏硬度(du)(du)，其耐磨性能比不銹(xiu)(xiu)鋼好(hao)，長時間(jian)佩戴，表(biao)面(mian)依舊(jiu)光亮，無明顯劃痕。
手表行業使用的不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)材料(liao)主要為316不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)材料(liao)(僅(jin)對國內知(zhi)名品牌(pai)手表而(er)言)，硬(ying)度較(jiao)(jiao)低，表面(mian)(mian)(mian)維氏硬(ying)度為200—230HV，耐磨性能較(jiao)(jiao)差(cha)，長(chang)時間佩(pei)戴，不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)表面(mian)(mian)(mian)容易(yi)刮花(hua)，表面(mian)(mian)(mian)光澤(ze)消失，出現明(ming)顯劃痕。
鎢(wu)鋼(gang)材料的耐人(ren)工汗腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能和(he)耐稀(xi)硝(xiao)(xiao)酸腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能均良(liang)好，經試驗后，鎢(wu)鋼(gang)無明顯的腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)變色(se)；316不銹鋼(gang)的耐人(ren)工汗腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能良(liang)好，但其(qi)耐稀(xi)硝(xiao)(xiao)酸腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能比鎢(wu)鋼(gang)差。
目(mu)前，鎢鋼材料被應(ying)用于手(shou)(shou)表行業(ye)表殼和(he)表帶的制造中(zhong)，因其硬(ying)度(du)高(gao)、耐(nai)磨(mo)、強度(du)和(he)韌性(xing)較好、耐(nai)熱、耐(nai)腐(fu)蝕等一系列優(you)良(liang)性(xing)能，得到(dao)了相關研究者的廣泛關注。作為一種新(xin)型手(shou)(shou)表材料，其在手(shou)(shou)表行業(ye)有(you)很(hen)好的應(ying)用和(he)發展前景。
