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。
鎢鋼(gang)（硬(ying)質合金）具有硬(ying)度高、耐磨、強度和韌性(xing)較好、耐熱、耐腐蝕(shi)等一系(xi)(xi)列優良(liang)性(xing)能(neng)，其莫(mo)氏硬(ying)度在8.9～9.1之間，是18K黃(huang)金的(de)10倍，鈦金的(de)4倍，在日常生(sheng)活中不(bu)(bu)會磨損。目前，手表外觀(guan)件的(de)生(sheng)產材(cai)料(liao)(liao)主要為不(bu)(bu)銹鋼(gang)。近年來，鎢鋼(gang)逐漸被應(ying)用于手表行業，其表現出的(de)優異性(xing)能(neng)使傳統的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)望塵莫(mo)及。因此，對(dui)鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)的(de)研究勢在必行。至德(de)鋼(gang)業通過(guo)一系(xi)(xi)列試驗，對(dui)手表用鎢鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)和不(bu)(bu)銹鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)性(xing)能(neng)進行了對(dui)比研究。
1. 試驗對象、方法(fa)和設(she)備等
試驗(yan)對象：手(shou)表行業市場(chang)上(shang)現用的鎢鋼材(cai)料(liao)2種(zhong)，分別記為W1材(cai)料(liao)和W2材(cai)料(liao)；市場(chang)上(shang)國內知名品牌手(shou)表不銹鋼材(cai)料(liao)2種(zhong)，記為G1材(cai)料(liao)和G2材(cai)料(liao)。
試(shi)驗方法：對鎢鋼材料(liao)和不銹(xiu)鋼材料(liao)進行(xing)性(xing)(xing)能檢測，包括(kuo)材料(liao)成分(fen)分(fen)析，硬度、耐磨(mo)性(xing)(xing)、耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)檢測等。
試(shi)驗設備：X射線合金分析儀、維氏(shi)顯微硬度計、耐磨試(shi)驗機、人工汗(han)液(ye)及恒溫干燥箱。
試驗試劑：質量分數(shu)為20%的稀硝酸溶(rong)液(ye)。
2. 試驗結果及分析
a. 材料成分檢測結果及(ji)分析
表為鎢(wu)(wu)鋼(gang)材料W1、W2和不銹鋼(gang)材料G1、G2的(de)(de)材料成分檢測結果。從(cong)表中(zhong)可以(yi)看出(chu)，鎢(wu)(wu)鋼(gang)材料W1和W2的(de)(de)主要成分有(you)WC和Ni，WC是(shi)硬化相，Ni是(shi)黏結金(jin)屬。鎢(wu)(wu)鋼(gang)燒結成型就是(shi)將硬化相和黏結金(jin)屬粉末充分混(hun)合并(bing)壓制成坯料，再進燒結爐加熱到(dao)一定(ding)溫度(du)（燒結溫度(du)），并(bing)保持一定(ding)的(de)(de)時間(jian)（保溫時間(jian)），然后(hou)冷(leng)卻(que)下來(lai)，從(cong)而得到(dao)所需性能的(de)(de)鎢(wu)(wu)鋼(gang)材料。G1、G2均為316不銹鋼(gang)。
b. 材料硬度檢測結果(guo)及分析
表(biao)(biao)為(wei)(wei)鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)W1、W2和不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)G1、G2的(de)材(cai)料(liao)硬(ying)度(du)檢測(ce)結果(guo)。從表(biao)(biao)中可以看出，鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)的(de)表(biao)(biao)面維氏(shi)硬(ying)度(du)為(wei)(wei)1350～1400 HV，316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)表(biao)(biao)面維氏(shi)硬(ying)度(du)為(wei)(wei)200～230 HV，鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)的(de)維氏(shi)硬(ying)度(du)遠遠超(chao)過不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)硬(ying)度(du)，鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)樣品的(de)維氏(shi)硬(ying)度(du)是316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)6～7倍。
c. 耐磨(mo)性能(neng)檢(jian)測(ce)結果及(ji)分析(xi)
依(yi)據(ju)ISO 2316O一(yi)2011國際(ji)標(biao)準(zhun)進行(xing)耐磨試(shi)(shi)驗(yan)，所使用的(de)(de)(de)儀器(qi)為耐磨試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)。試(shi)(shi)驗(yan)時，首先(xian)校準(zhun)耐磨試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)，然后用標(biao)準(zhun)片進行(xing)一(yi)個循環周期為48h的(de)(de)(de)振動研(yan)磨試(shi)(shi)驗(yan)，標(biao)準(zhun)片的(de)(de)(de)質量損失量應(ying)在國際(ji)標(biao)準(zhun)中規定的(de)(de)(de)4～8mg的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)范圍。
將(jiang)鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料W1、W2和不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材料G1、G2放入耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗機中進(jin)行48小時的耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗，試(shi)(shi)(shi)(shi)驗結果(guo)見表(biao)。從表(biao)可(ke)以看出，在標(biao)準(zhun)光(guang)源D65下(xia)觀察，耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗后(hou)，鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料W1和W2表(biao)面(mian)依舊(jiu)光(guang)亮，無(wu)明顯劃痕(hen)；而316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材料G1和G2的表(biao)面(mian)光(guang)澤消失，遍(bian)布劃痕(hen)。鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料的耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)性能要遠(yuan)遠(yuan)優(you)于3l6不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材料。這是因(yin)為鎢(wu)鋼(gang)(gang)材料的表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)高，長時間使用不(bu)易出現劃痕(hen)；而316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的硬(ying)度(du)低，表(biao)面(mian)極易產生劃痕(hen)。耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)性能的檢測(ce)結果(guo)可(ke)與硬(ying)度(du)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)的結果(guo)相(xiang)互驗證。
d. 耐腐蝕性能檢(jian)測(ce)結果及分析
對手(shou)表(biao)(biao)用鎢(wu)鋼材(cai)(cai)料(liao)(liao)W 1、W2和不銹(xiu)鋼材(cai)(cai)料(liao)(liao)G1、G2進行耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能檢測，包(bao)括人工汗(han)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試(shi)驗和質量分數為20％的(de)稀硝酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試(shi)驗。表(biao)(biao)分別為手(shou)表(biao)(biao)用鎢(wu)鋼材(cai)(cai)料(liao)(liao)W1、W2和不銹(xiu)鋼材(cai)(cai)料(liao)(liao)G1、G2耐(nai)人工汗(han)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、耐(nai)稀硝酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能檢測結果。從表(biao)(biao)中可以看出，鎢(wu)鋼材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)耐(nai)人工汗(han)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)和耐(nai)稀硝酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能均較好(hao)；不銹(xiu)鋼材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)耐(nai)人工汗(han)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能較好(hao)，但(dan)其耐(nai)稀硝酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能比鎢(wu)鋼差(cha)。
3. 結論
手表行業常(chang)用鎢鋼材料(liao)的主要成分為硬化相(xiang)WC和黏結金(jin)屬Ni，硬度(du)較高，表面維氏(shi)(shi)硬度(du)可達1350～1400HV，遠遠高于不(bu)銹(xiu)鋼材料(liao)的維氏(shi)(shi)硬度(du)，其耐(nai)磨(mo)性能比不(bu)銹(xiu)鋼好，長(chang)時間佩戴，表面依舊光(guang)亮，無明顯劃痕。
手表(biao)(biao)行業使用的(de)不銹鋼材料(liao)主要為316不銹鋼材料(liao)(僅(jin)對國內(nei)知名品牌手表(biao)(biao)而言)，硬度(du)較(jiao)低(di)，表(biao)(biao)面維氏硬度(du)為200—230HV，耐磨性能較(jiao)差(cha)，長時(shi)間佩(pei)戴(dai)，不銹鋼表(biao)(biao)面容(rong)易刮花(hua)，表(biao)(biao)面光澤消失，出現明顯(xian)劃痕。
鎢(wu)鋼材料的耐(nai)人工汗(han)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)和耐(nai)稀硝酸腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)均(jun)良好(hao)，經試驗(yan)后，鎢(wu)鋼無明(ming)顯的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和變(bian)色；316不銹鋼的耐(nai)人工汗(han)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)良好(hao)，但其(qi)耐(nai)稀硝酸腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)比鎢(wu)鋼差。
目(mu)前，鎢鋼(gang)材料(liao)被應用于手表(biao)(biao)(biao)行(xing)業(ye)表(biao)(biao)(biao)殼和表(biao)(biao)(biao)帶(dai)的(de)制造中，因其硬(ying)度高、耐磨、強(qiang)度和韌性(xing)(xing)較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性(xing)(xing)能(neng)，得到(dao)了相關研究者的(de)廣泛關注。作為一種新型(xing)手表(biao)(biao)(biao)材料(liao)，其在手表(biao)(biao)(biao)行(xing)業(ye)有(you)很(hen)好的(de)應用和發展前景。
