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)(wu)(wu)鋼(gang)(gang)（硬質合金(jin)）具有硬度高(gao)、耐磨、強度和韌性(xing)(xing)較好(hao)、耐熱、耐腐(fu)蝕等一系(xi)列優良性(xing)(xing)能，其(qi)莫(mo)氏硬度在(zai)8.9～9.1之間，是18K黃(huang)金(jin)的(de)10倍(bei)(bei)，鈦金(jin)的(de)4倍(bei)(bei)，在(zai)日常生活中不會磨損(sun)。目前，手(shou)表外觀件的(de)生產材(cai)料(liao)(liao)主要為不銹鋼(gang)(gang)。近年來，鎢(wu)(wu)(wu)鋼(gang)(gang)逐漸被應用于手(shou)表行業(ye)(ye)，其(qi)表現(xian)出的(de)優異性(xing)(xing)能使傳統的(de)不銹鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)望塵莫(mo)及。因此，對(dui)鎢(wu)(wu)(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能的(de)研究(jiu)勢在(zai)必行。至(zhi)德鋼(gang)(gang)業(ye)(ye)通過一系(xi)列試驗(yan)，對(dui)手(shou)表用鎢(wu)(wu)(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)和不銹鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)性(xing)(xing)能進(jin)行了(le)對(dui)比研究(jiu)。
1. 試驗(yan)對象、方(fang)法和(he)設備(bei)等(deng)
試(shi)驗對象：手表行業市(shi)場上現(xian)用的鎢鋼材料(liao)(liao)(liao)2種，分別(bie)記為W1材料(liao)(liao)(liao)和(he)W2材料(liao)(liao)(liao)；市(shi)場上國內知名品牌(pai)手表不銹鋼材料(liao)(liao)(liao)2種，記為G1材料(liao)(liao)(liao)和(he)G2材料(liao)(liao)(liao)。
試驗方(fang)法：對鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)和不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(liao)進行性能檢測，包括材(cai)料(liao)成(cheng)分分析，硬度、耐磨(mo)性、耐腐(fu)蝕性檢測等。
試驗(yan)設備：X射(she)線合金分析儀、維氏顯微硬度計(ji)、耐磨(mo)試驗(yan)機(ji)、人工汗液及恒溫干燥箱(xiang)。
試驗試劑：質(zhi)量(liang)分數為20%的稀硝酸溶液。
2. 試驗結果(guo)及(ji)分析
a. 材料成分(fen)檢測結果及(ji)分(fen)析
表(biao)為鎢鋼(gang)材料W1、W2和(he)不(bu)銹鋼(gang)材料G1、G2的(de)材料成分(fen)檢測結(jie)果。從表(biao)中(zhong)可以(yi)看出，鎢鋼(gang)材料W1和(he)W2的(de)主要成分(fen)有(you)WC和(he)Ni，WC是(shi)硬化(hua)相(xiang)，Ni是(shi)黏結(jie)金(jin)屬。鎢鋼(gang)燒結(jie)成型(xing)就是(shi)將硬化(hua)相(xiang)和(he)黏結(jie)金(jin)屬粉末充(chong)分(fen)混合并(bing)壓制成坯(pi)料，再進燒結(jie)爐加(jia)熱到一定(ding)溫度(du)（燒結(jie)溫度(du)），并(bing)保持(chi)一定(ding)的(de)時間（保溫時間），然后冷(leng)卻(que)下來，從而(er)得(de)到所需性能的(de)鎢鋼(gang)材料。G1、G2均(jun)為316不(bu)銹鋼(gang)。
b. 材料硬(ying)度檢測結果(guo)及分析
表為(wei)(wei)鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料W1、W2和(he)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)料G1、G2的(de)材(cai)料硬(ying)(ying)度檢(jian)測結果。從(cong)表中可(ke)以看出，鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料的(de)表面維(wei)氏硬(ying)(ying)度為(wei)(wei)1350～1400 HV，316不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)表面維(wei)氏硬(ying)(ying)度為(wei)(wei)200～230 HV，鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)料的(de)維(wei)氏硬(ying)(ying)度遠遠超(chao)過不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)硬(ying)(ying)度，鎢(wu)鋼(gang)(gang)樣品的(de)維(wei)氏硬(ying)(ying)度是316不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)6～7倍。
c. 耐磨性能檢測結果及分(fen)析
依(yi)據ISO 2316O一2011國際(ji)標(biao)(biao)準(zhun)進(jin)行耐(nai)磨(mo)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，所(suo)使(shi)用(yong)的(de)儀器為耐(nai)磨(mo)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)機。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時，首先校準(zhun)耐(nai)磨(mo)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)機，然后用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)片進(jin)行一個(ge)循環周期(qi)為48h的(de)振動研磨(mo)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，標(biao)(biao)準(zhun)片的(de)質(zhi)量損失量應在國際(ji)標(biao)(biao)準(zhun)中規定的(de)4～8mg的(de)標(biao)(biao)準(zhun)范圍。
將鎢(wu)(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料W1、W2和(he)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料G1、G2放入耐(nai)磨(mo)(mo)試(shi)(shi)驗機中進行48小時的(de)(de)(de)耐(nai)磨(mo)(mo)試(shi)(shi)驗，試(shi)(shi)驗結(jie)果見表(biao)。從表(biao)可以看出，在標準光(guang)源D65下觀(guan)察，耐(nai)磨(mo)(mo)試(shi)(shi)驗后，鎢(wu)(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料W1和(he)W2表(biao)面依舊(jiu)光(guang)亮，無明顯(xian)劃(hua)痕(hen)；而316不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料G1和(he)G2的(de)(de)(de)表(biao)面光(guang)澤消失，遍(bian)布(bu)劃(hua)痕(hen)。鎢(wu)(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)耐(nai)磨(mo)(mo)性能要遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)優于3l6不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料。這是因為鎢(wu)(wu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)表(biao)面硬(ying)度高，長(chang)時間使用不(bu)易出現劃(hua)痕(hen)；而316不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)硬(ying)度低(di)，表(biao)面極易產生劃(hua)痕(hen)。耐(nai)磨(mo)(mo)性能的(de)(de)(de)檢測(ce)結(jie)果可與硬(ying)度測(ce)試(shi)(shi)的(de)(de)(de)結(jie)果相互驗證。
d. 耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)檢測(ce)結果及分析
對手表用鎢(wu)(wu)鋼材(cai)(cai)(cai)料W 1、W2和(he)不(bu)銹鋼材(cai)(cai)(cai)料G1、G2進行耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)檢(jian)測(ce)，包括人工汗(han)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)試驗和(he)質量(liang)分數為20％的稀(xi)硝酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)試驗。表分別為手表用鎢(wu)(wu)鋼材(cai)(cai)(cai)料W1、W2和(he)不(bu)銹鋼材(cai)(cai)(cai)料G1、G2耐人工汗(han)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)、耐稀(xi)硝酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)檢(jian)測(ce)結(jie)果。從表中可以看(kan)出，鎢(wu)(wu)鋼材(cai)(cai)(cai)料的耐人工汗(han)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)和(he)耐稀(xi)硝酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)均(jun)較好；不(bu)銹鋼材(cai)(cai)(cai)料的耐人工汗(han)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)較好，但(dan)其耐稀(xi)硝酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比鎢(wu)(wu)鋼差。
3. 結論
手表(biao)行業常用鎢鋼材(cai)(cai)料(liao)的(de)主要(yao)成(cheng)分為硬(ying)化相WC和(he)黏結(jie)金屬Ni，硬(ying)度(du)較高(gao)，表(biao)面維氏硬(ying)度(du)可達(da)1350～1400HV，遠遠高(gao)于不(bu)銹鋼材(cai)(cai)料(liao)的(de)維氏硬(ying)度(du)，其耐磨性能比不(bu)銹鋼好，長時間(jian)佩戴，表(biao)面依(yi)舊光亮，無明顯劃痕。
手表(biao)行業使用(yong)的不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(liao)主(zhu)要為(wei)316不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(liao)(僅對國內知名品(pin)牌手表(biao)而(er)言)，硬度較(jiao)低，表(biao)面(mian)維氏硬度為(wei)200—230HV，耐磨性能較(jiao)差，長時間佩戴，不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)容(rong)易刮花，表(biao)面(mian)光澤消失，出現明顯劃痕(hen)。
鎢鋼材(cai)料的耐人工汗腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)和耐稀(xi)硝酸腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)均良好(hao)，經試驗(yan)后(hou)，鎢鋼無明顯的腐(fu)(fu)蝕(shi)和變色；316不銹鋼的耐人工汗腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)良好(hao)，但其耐稀(xi)硝酸腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)比鎢鋼差。
目前，鎢鋼(gang)材料被(bei)應用于手(shou)表(biao)(biao)行(xing)業表(biao)(biao)殼和(he)(he)表(biao)(biao)帶的制(zhi)造中，因其(qi)硬度高(gao)、耐磨(mo)、強(qiang)度和(he)(he)韌性較好、耐熱、耐腐(fu)蝕等(deng)一(yi)系列優良性能，得到(dao)了相關研究者的廣泛關注。作為(wei)一(yi)種新型手(shou)表(biao)(biao)材料，其(qi)在手(shou)表(biao)(biao)行(xing)業有很(hen)好的應用和(he)(he)發展(zhan)前景。
