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)（硬(ying)質(zhi)合金）具有硬(ying)度高、耐(nai)磨、強度和(he)韌性較好(hao)、耐(nai)熱、耐(nai)腐蝕等一系(xi)列(lie)優(you)良性能，其(qi)(qi)莫(mo)氏(shi)硬(ying)度在8.9～9.1之間(jian)，是18K黃金的(de)(de)(de)10倍(bei)，鈦金的(de)(de)(de)4倍(bei)，在日(ri)常生活中不(bu)(bu)會磨損。目(mu)前(qian)，手(shou)表(biao)外(wai)觀件的(de)(de)(de)生產材(cai)料主要為不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。近年來(lai)，鎢(wu)鋼(gang)逐漸(jian)被應用(yong)于手(shou)表(biao)行(xing)業(ye)，其(qi)(qi)表(biao)現(xian)出的(de)(de)(de)優(you)異(yi)性能使(shi)傳統的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料望塵莫(mo)及。因此，對鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料性能的(de)(de)(de)研究(jiu)勢在必行(xing)。至德鋼(gang)業(ye)通過一系(xi)列(lie)試驗，對手(shou)表(biao)用(yong)鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料和(he)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料的(de)(de)(de)性能進(jin)行(xing)了對比研究(jiu)。
1. 試驗對象、方法和設備等
試驗對象：手(shou)表行業市(shi)場上現用的鎢鋼材料(liao)2種(zhong)，分別(bie)記(ji)為W1材料(liao)和(he)W2材料(liao)；市(shi)場上國內(nei)知名品牌手(shou)表不銹鋼材料(liao)2種(zhong)，記(ji)為G1材料(liao)和(he)G2材料(liao)。
試驗(yan)方法：對(dui)鎢(wu)鋼材(cai)料和不(bu)銹鋼材(cai)料進行性(xing)能檢測，包括材(cai)料成(cheng)分分析(xi)，硬度、耐磨(mo)性(xing)、耐腐蝕性(xing)檢測等。
試驗設備：X射線(xian)合(he)金(jin)分析儀、維氏(shi)顯微(wei)硬度計(ji)、耐磨(mo)試驗機、人工汗(han)液及恒溫干燥箱(xiang)。
試驗試劑：質量分(fen)數為20%的稀硝(xiao)酸溶(rong)液。
2. 試驗結果(guo)及分析
a. 材料成分檢(jian)測(ce)結果及分析
表為鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)(liao)W1、W2和(he)(he)不銹鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)(liao)G1、G2的(de)(de)材料(liao)(liao)(liao)成分檢測結(jie)果。從表中可以(yi)看出，鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)(liao)W1和(he)(he)W2的(de)(de)主要成分有WC和(he)(he)Ni，WC是硬(ying)化相(xiang)，Ni是黏結(jie)金屬。鎢(wu)鋼(gang)(gang)燒結(jie)成型(xing)就是將硬(ying)化相(xiang)和(he)(he)黏結(jie)金屬粉(fen)末充分混(hun)合(he)并壓制成坯(pi)料(liao)(liao)(liao)，再進燒結(jie)爐加熱(re)到(dao)一定(ding)溫(wen)度(du)(du)（燒結(jie)溫(wen)度(du)(du)），并保持一定(ding)的(de)(de)時間（保溫(wen)時間），然(ran)后冷卻下來(lai)，從而得到(dao)所需性能的(de)(de)鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料(liao)(liao)(liao)。G1、G2均(jun)為316不銹鋼(gang)(gang)。
b. 材料硬度檢(jian)測結果及分(fen)析
表(biao)為(wei)鎢鋼材(cai)料(liao)W1、W2和不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)料(liao)G1、G2的(de)(de)材(cai)料(liao)硬度(du)檢測結果。從表(biao)中可以看出(chu)，鎢鋼材(cai)料(liao)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)維氏(shi)硬度(du)為(wei)1350～1400 HV，316不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)維氏(shi)硬度(du)為(wei)200～230 HV，鎢鋼材(cai)料(liao)的(de)(de)維氏(shi)硬度(du)遠遠超過不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)硬度(du)，鎢鋼樣品(pin)的(de)(de)維氏(shi)硬度(du)是316不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)6～7倍。
c. 耐磨性能檢(jian)測結果及分析
依(yi)據(ju)ISO 2316O一(yi)2011國際標準(zhun)(zhun)進行耐磨試驗(yan)，所使用的儀器為耐磨試驗(yan)機。試驗(yan)時(shi)，首先校準(zhun)(zhun)耐磨試驗(yan)機，然后(hou)用標準(zhun)(zhun)片(pian)進行一(yi)個循(xun)環周期(qi)為48h的振動研磨試驗(yan)，標準(zhun)(zhun)片(pian)的質量損失量應在國際標準(zhun)(zhun)中(zhong)規(gui)定的4～8mg的標準(zhun)(zhun)范圍。
將鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)W1、W2和(he)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)G1、G2放入耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)試(shi)驗(yan)(yan)機中進行48小時(shi)(shi)的(de)耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)試(shi)驗(yan)(yan)，試(shi)驗(yan)(yan)結果見表。從表可以看出，在標準光源D65下觀察，耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)試(shi)驗(yan)(yan)后，鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)W1和(he)W2表面(mian)依舊光亮，無明顯劃(hua)痕；而(er)316不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)G1和(he)G2的(de)表面(mian)光澤消失，遍布劃(hua)痕。鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)性能要遠遠優于3l6不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)。這是(shi)因為鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)表面(mian)硬度(du)高，長時(shi)(shi)間使(shi)用不(bu)(bu)易(yi)出現(xian)劃(hua)痕；而(er)316不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)硬度(du)低(di)，表面(mian)極易(yi)產生劃(hua)痕。耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)性能的(de)檢測(ce)(ce)結果可與(yu)硬度(du)測(ce)(ce)試(shi)的(de)結果相(xiang)互驗(yan)(yan)證。
d. 耐(nai)腐蝕性能(neng)檢測(ce)結果及(ji)分(fen)析
對(dui)手表用(yong)鎢鋼(gang)材料W 1、W2和(he)(he)不銹鋼(gang)材料G1、G2進(jin)行耐腐蝕(shi)性能(neng)檢測，包括人(ren)工汗腐蝕(shi)試驗和(he)(he)質量(liang)分數(shu)為20％的(de)稀(xi)(xi)硝(xiao)酸腐蝕(shi)試驗。表分別為手表用(yong)鎢鋼(gang)材料W1、W2和(he)(he)不銹鋼(gang)材料G1、G2耐人(ren)工汗腐蝕(shi)、耐稀(xi)(xi)硝(xiao)酸腐蝕(shi)性能(neng)檢測結果。從表中(zhong)可(ke)以看出，鎢鋼(gang)材料的(de)耐人(ren)工汗腐蝕(shi)和(he)(he)耐稀(xi)(xi)硝(xiao)酸腐蝕(shi)性能(neng)均較好(hao)；不銹鋼(gang)材料的(de)耐人(ren)工汗腐蝕(shi)性能(neng)較好(hao)，但其(qi)耐稀(xi)(xi)硝(xiao)酸腐蝕(shi)性能(neng)比(bi)鎢鋼(gang)差。
3. 結論(lun)
手表(biao)行業常用(yong)鎢鋼材料(liao)的主要成分(fen)為(wei)硬(ying)化相WC和黏結金屬Ni，硬(ying)度(du)(du)較高，表(biao)面(mian)維氏硬(ying)度(du)(du)可達1350～1400HV，遠遠高于不(bu)銹(xiu)鋼材料(liao)的維氏硬(ying)度(du)(du)，其耐磨性能比(bi)不(bu)銹(xiu)鋼好，長時間佩戴，表(biao)面(mian)依舊光亮(liang)，無明顯劃痕(hen)。
手(shou)表(biao)(biao)行業使用的不銹鋼材(cai)料主(zhu)要為(wei)(wei)316不銹鋼材(cai)料(僅對(dui)國內知名品牌手(shou)表(biao)(biao)而言)，硬(ying)度(du)較低，表(biao)(biao)面維氏硬(ying)度(du)為(wei)(wei)200—230HV，耐磨性能較差(cha)，長時間佩戴，不銹鋼表(biao)(biao)面容易刮花，表(biao)(biao)面光澤消失，出現(xian)明(ming)顯(xian)劃痕。
鎢(wu)鋼(gang)材料的耐(nai)人工汗腐蝕(shi)(shi)性能(neng)和(he)耐(nai)稀硝酸(suan)(suan)腐蝕(shi)(shi)性能(neng)均良好，經試(shi)驗后，鎢(wu)鋼(gang)無明顯的腐蝕(shi)(shi)和(he)變色；316不銹鋼(gang)的耐(nai)人工汗腐蝕(shi)(shi)性能(neng)良好，但其耐(nai)稀硝酸(suan)(suan)腐蝕(shi)(shi)性能(neng)比鎢(wu)鋼(gang)差。
目前，鎢鋼材料(liao)被應用于(yu)手(shou)表(biao)(biao)行(xing)業表(biao)(biao)殼和(he)(he)表(biao)(biao)帶的制(zhi)造中，因其硬度高、耐磨、強(qiang)度和(he)(he)韌性(xing)較好(hao)、耐熱、耐腐蝕(shi)等一系列優良(liang)性(xing)能，得到了相關研究(jiu)者(zhe)的廣(guang)泛關注。作為一種新型手(shou)表(biao)(biao)材料(liao)，其在手(shou)表(biao)(biao)行(xing)業有很(hen)好(hao)的應用和(he)(he)發(fa)展前景。
