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)（硬質合金(jin)）具有硬度(du)(du)高、耐磨(mo)、強度(du)(du)和韌性(xing)(xing)較(jiao)好、耐熱、耐腐(fu)蝕等一(yi)系列(lie)優良性(xing)(xing)能(neng)，其莫(mo)氏硬度(du)(du)在(zai)8.9～9.1之間，是18K黃金(jin)的10倍(bei)，鈦金(jin)的4倍(bei)，在(zai)日常(chang)生活中不(bu)(bu)會磨(mo)損。目前(qian)，手表外觀(guan)件(jian)的生產材料(liao)(liao)主要為不(bu)(bu)銹鋼(gang)。近年(nian)來(lai)，鎢(wu)鋼(gang)逐(zhu)漸被(bei)應(ying)用于手表行業，其表現(xian)出的優異性(xing)(xing)能(neng)使傳統的不(bu)(bu)銹鋼(gang)材料(liao)(liao)望塵莫(mo)及。因此，對鎢(wu)鋼(gang)材料(liao)(liao)性(xing)(xing)能(neng)的研究勢(shi)在(zai)必行。至德(de)鋼(gang)業通過一(yi)系列(lie)試驗，對手表用鎢(wu)鋼(gang)材料(liao)(liao)和不(bu)(bu)銹鋼(gang)材料(liao)(liao)的性(xing)(xing)能(neng)進(jin)行了對比研究。
1. 試驗對象、方(fang)法和設備(bei)等
試(shi)驗對象：手(shou)表(biao)行業市場(chang)上(shang)現用的鎢鋼材(cai)料2種(zhong)，分(fen)別記(ji)為W1材(cai)料和W2材(cai)料；市場(chang)上(shang)國內知(zhi)名品牌手(shou)表(biao)不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)料2種(zhong)，記(ji)為G1材(cai)料和G2材(cai)料。
試驗方(fang)法(fa)：對鎢鋼材料(liao)和不(bu)銹鋼材料(liao)進行(xing)性(xing)能檢(jian)測，包括材料(liao)成分分析(xi)，硬度、耐磨性(xing)、耐腐蝕性(xing)檢(jian)測等(deng)。
試驗(yan)設(she)備：X射線(xian)合金分析儀、維(wei)氏顯微硬度計、耐磨試驗(yan)機、人工汗液及恒溫干燥(zao)箱。
試驗試劑：質量(liang)分數為20%的稀硝酸溶液。
2. 試驗結果(guo)及分(fen)析(xi)
a. 材料成分檢測結果及分析
表為鎢鋼(gang)材(cai)料W1、W2和不銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料G1、G2的材(cai)料成(cheng)分(fen)檢測結(jie)(jie)(jie)(jie)果。從(cong)表中可以看出，鎢鋼(gang)材(cai)料W1和W2的主要成(cheng)分(fen)有WC和Ni，WC是(shi)硬(ying)化相，Ni是(shi)黏結(jie)(jie)(jie)(jie)金(jin)屬。鎢鋼(gang)燒結(jie)(jie)(jie)(jie)成(cheng)型就是(shi)將硬(ying)化相和黏結(jie)(jie)(jie)(jie)金(jin)屬粉末充分(fen)混合并壓制成(cheng)坯料，再進燒結(jie)(jie)(jie)(jie)爐加熱到一定溫(wen)(wen)度(du)（燒結(jie)(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)），并保持一定的時(shi)間（保溫(wen)(wen)時(shi)間），然后冷卻(que)下(xia)來，從(cong)而得(de)到所(suo)需性能的鎢鋼(gang)材(cai)料。G1、G2均為316不銹(xiu)鋼(gang)。
b. 材(cai)料(liao)硬度檢(jian)測結(jie)果(guo)及分析
表為(wei)鎢(wu)鋼材(cai)(cai)(cai)料(liao)W1、W2和不銹鋼材(cai)(cai)(cai)料(liao)G1、G2的(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)硬度(du)檢測結果。從表中(zhong)可以看出，鎢(wu)鋼材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)表面(mian)維氏(shi)硬度(du)為(wei)1350～1400 HV，316不銹鋼的(de)表面(mian)維氏(shi)硬度(du)為(wei)200～230 HV，鎢(wu)鋼材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)維氏(shi)硬度(du)遠(yuan)遠(yuan)超過不銹鋼的(de)硬度(du)，鎢(wu)鋼樣品的(de)維氏(shi)硬度(du)是316不銹鋼的(de)6～7倍(bei)。
c. 耐(nai)磨性能檢測結果及分析
依據(ju)ISO 2316O一2011國(guo)際(ji)標準進行耐(nai)磨(mo)試驗(yan)，所(suo)使用的(de)(de)儀(yi)器為耐(nai)磨(mo)試驗(yan)機(ji)。試驗(yan)時，首(shou)先校準耐(nai)磨(mo)試驗(yan)機(ji)，然后用標準片進行一個循環周期為48h的(de)(de)振(zhen)動研磨(mo)試驗(yan)，標準片的(de)(de)質量損失量應在(zai)國(guo)際(ji)標準中規定的(de)(de)4～8mg的(de)(de)標準范(fan)圍。
將鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)W1、W2和不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(liao)G1、G2放入耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)試(shi)驗(yan)(yan)機中進行(xing)48小時(shi)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)試(shi)驗(yan)(yan)，試(shi)驗(yan)(yan)結果(guo)見表(biao)。從表(biao)可以看出(chu)，在標準光源D65下觀(guan)察，耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)試(shi)驗(yan)(yan)后(hou)，鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)W1和W2表(biao)面(mian)(mian)(mian)依(yi)舊(jiu)光亮(liang)，無明顯(xian)劃(hua)(hua)痕；而316不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(liao)G1和G2的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)光澤(ze)消(xiao)失，遍布劃(hua)(hua)痕。鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)性能要遠遠優(you)于3l6不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(liao)。這(zhe)是因為鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)硬度高，長時(shi)間使用不(bu)易(yi)出(chu)現劃(hua)(hua)痕；而316不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)硬度低(di)，表(biao)面(mian)(mian)(mian)極易(yi)產生劃(hua)(hua)痕。耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)性能的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)結果(guo)可與硬度測(ce)(ce)試(shi)的(de)(de)(de)結果(guo)相互驗(yan)(yan)證。
d. 耐腐蝕性(xing)能檢測結果(guo)及分析
對(dui)手表用鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料W 1、W2和不銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料G1、G2進行(xing)耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)檢(jian)測(ce)，包括人工汗(han)(han)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)試驗和質量分數為20％的稀硝酸腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)試驗。表分別(bie)為手表用鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料W1、W2和不銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料G1、G2耐(nai)(nai)(nai)人工汗(han)(han)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)、耐(nai)(nai)(nai)稀硝酸腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)檢(jian)測(ce)結果(guo)。從表中可(ke)以(yi)看出(chu)，鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料的耐(nai)(nai)(nai)人工汗(han)(han)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)和耐(nai)(nai)(nai)稀硝酸腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)均較(jiao)好；不銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料的耐(nai)(nai)(nai)人工汗(han)(han)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)較(jiao)好，但其耐(nai)(nai)(nai)稀硝酸腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)比鎢(wu)鋼(gang)差。
3. 結論
手表(biao)(biao)(biao)行(xing)業常(chang)用鎢鋼(gang)材料的主(zhu)要成分為(wei)硬(ying)化相WC和(he)黏結(jie)金屬Ni，硬(ying)度(du)(du)較高(gao)，表(biao)(biao)(biao)面維氏硬(ying)度(du)(du)可達(da)1350～1400HV，遠(yuan)遠(yuan)高(gao)于不銹鋼(gang)材料的維氏硬(ying)度(du)(du)，其耐磨性能比(bi)不銹鋼(gang)好，長(chang)時間(jian)佩(pei)戴，表(biao)(biao)(biao)面依舊光亮(liang)，無(wu)明顯劃痕。
手表行業使用的不銹鋼(gang)材料主要(yao)為316不銹鋼(gang)材料(僅對國內(nei)知名品牌手表而言)，硬度較低(di)，表面(mian)維氏硬度為200—230HV，耐磨性能較差，長時(shi)間佩戴，不銹鋼(gang)表面(mian)容(rong)易刮花，表面(mian)光澤消失(shi)，出(chu)現明顯劃痕。
鎢鋼材(cai)料(liao)的耐(nai)人(ren)工汗腐蝕(shi)性能(neng)和耐(nai)稀硝酸(suan)腐蝕(shi)性能(neng)均良(liang)好(hao)(hao)，經試驗(yan)后(hou)，鎢鋼無明顯的腐蝕(shi)和變色(se)；316不銹(xiu)鋼的耐(nai)人(ren)工汗腐蝕(shi)性能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，但其(qi)耐(nai)稀硝酸(suan)腐蝕(shi)性能(neng)比鎢鋼差。
目(mu)前，鎢鋼材(cai)料被應(ying)用(yong)于手(shou)表(biao)(biao)行業表(biao)(biao)殼和(he)表(biao)(biao)帶的制造中(zhong)，因(yin)其硬度高、耐磨、強度和(he)韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一(yi)系列優良性能，得到了相關研(yan)究者的廣泛(fan)關注。作為一(yi)種新(xin)型手(shou)表(biao)(biao)材(cai)料，其在手(shou)表(biao)(biao)行業有很好的應(ying)用(yong)和(he)發展前景。
