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)（硬質合金）具(ju)有硬度高(gao)、耐磨、強度和(he)韌性較(jiao)好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能，其(qi)莫(mo)(mo)氏硬度在8.9～9.1之間，是18K黃(huang)金的(de)(de)(de)10倍，鈦(tai)金的(de)(de)(de)4倍，在日常生活中不會磨損(sun)。目前，手表(biao)(biao)外觀件的(de)(de)(de)生產材(cai)料主要為不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。近(jin)年(nian)來，鎢鋼(gang)逐漸(jian)被(bei)應(ying)用于手表(biao)(biao)行(xing)業，其(qi)表(biao)(biao)現出的(de)(de)(de)優異(yi)性能使傳統的(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料望塵莫(mo)(mo)及。因此，對(dui)鎢鋼(gang)材(cai)料性能的(de)(de)(de)研究勢在必行(xing)。至(zhi)德鋼(gang)業通過一系列試驗，對(dui)手表(biao)(biao)用鎢鋼(gang)材(cai)料和(he)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料的(de)(de)(de)性能進(jin)行(xing)了(le)對(dui)比研究。
1. 試驗對象、方法和設備等
試驗對象(xiang)：手(shou)(shou)表(biao)(biao)行業市(shi)場(chang)上(shang)(shang)現用的鎢鋼材(cai)料2種(zhong)，分別記為W1材(cai)料和(he)W2材(cai)料；市(shi)場(chang)上(shang)(shang)國內知名品牌(pai)手(shou)(shou)表(biao)(biao)不銹鋼材(cai)料2種(zhong)，記為G1材(cai)料和(he)G2材(cai)料。
試驗方(fang)法：對鎢鋼材料和(he)不(bu)銹鋼材料進行性能檢(jian)測，包括材料成分分析，硬度(du)、耐磨性、耐腐蝕性檢(jian)測等。
試驗設(she)備(bei)：X射線(xian)合金(jin)分析(xi)儀、維氏顯微(wei)硬度計、耐(nai)磨試驗機、人(ren)工汗液及恒溫干燥箱(xiang)。
試驗試劑：質量分數為20%的稀硝(xiao)酸溶(rong)液。
2. 試驗(yan)結(jie)果及(ji)分析
a. 材料成分檢測結果及(ji)分析
表為(wei)鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)W1、W2和(he)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)G1、G2的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)成(cheng)(cheng)分檢測結果(guo)。從表中(zhong)可以看(kan)出(chu)，鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)W1和(he)W2的(de)(de)主(zhu)要成(cheng)(cheng)分有WC和(he)Ni，WC是(shi)(shi)硬(ying)化相(xiang)，Ni是(shi)(shi)黏(nian)結金屬。鎢(wu)鋼(gang)(gang)燒結成(cheng)(cheng)型就是(shi)(shi)將硬(ying)化相(xiang)和(he)黏(nian)結金屬粉末充分混(hun)合并(bing)壓制成(cheng)(cheng)坯料(liao)，再進燒結爐(lu)加熱到一定溫(wen)度（燒結溫(wen)度），并(bing)保持(chi)一定的(de)(de)時間(jian)（保溫(wen)時間(jian)），然(ran)后冷(leng)卻下來，從而得到所需性能(neng)的(de)(de)鎢(wu)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。G1、G2均為(wei)316不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
b. 材料(liao)硬度(du)檢測結(jie)果及分析
表為鎢(wu)鋼材(cai)料W1、W2和(he)不銹(xiu)鋼材(cai)料G1、G2的(de)(de)材(cai)料硬(ying)(ying)度檢測結果。從表中可以看出(chu)，鎢(wu)鋼材(cai)料的(de)(de)表面維(wei)氏硬(ying)(ying)度為1350～1400 HV，316不銹(xiu)鋼的(de)(de)表面維(wei)氏硬(ying)(ying)度為200～230 HV，鎢(wu)鋼材(cai)料的(de)(de)維(wei)氏硬(ying)(ying)度遠遠超過不銹(xiu)鋼的(de)(de)硬(ying)(ying)度，鎢(wu)鋼樣品(pin)的(de)(de)維(wei)氏硬(ying)(ying)度是(shi)316不銹(xiu)鋼的(de)(de)6～7倍。
c. 耐磨性能檢測結果(guo)及分(fen)析
依據ISO 2316O一(yi)2011國際標(biao)準(zhun)進行耐(nai)磨(mo)試驗(yan)，所使用(yong)的(de)(de)儀(yi)器為(wei)耐(nai)磨(mo)試驗(yan)機(ji)。試驗(yan)時(shi)，首(shou)先校準(zhun)耐(nai)磨(mo)試驗(yan)機(ji)，然后用(yong)標(biao)準(zhun)片(pian)進行一(yi)個循(xun)環周期為(wei)48h的(de)(de)振動(dong)研磨(mo)試驗(yan)，標(biao)準(zhun)片(pian)的(de)(de)質量損失量應在國際標(biao)準(zhun)中規定的(de)(de)4～8mg的(de)(de)標(biao)準(zhun)范圍。
將鎢(wu)鋼(gang)材料(liao)(liao)W1、W2和不(bu)銹鋼(gang)材料(liao)(liao)G1、G2放入耐磨試(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)中進(jin)行48小時的(de)(de)(de)(de)耐磨試(shi)驗(yan)(yan)(yan)，試(shi)驗(yan)(yan)(yan)結(jie)(jie)果見表(biao)(biao)。從表(biao)(biao)可(ke)以看出，在(zai)標(biao)準光(guang)源(yuan)D65下(xia)觀察，耐磨試(shi)驗(yan)(yan)(yan)后，鎢(wu)鋼(gang)材料(liao)(liao)W1和W2表(biao)(biao)面依舊光(guang)亮，無明顯劃痕；而(er)316不(bu)銹鋼(gang)材料(liao)(liao)G1和G2的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面光(guang)澤消(xiao)失，遍布(bu)劃痕。鎢(wu)鋼(gang)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)耐磨性能(neng)要遠遠優(you)于3l6不(bu)銹鋼(gang)材料(liao)(liao)。這是因為(wei)鎢(wu)鋼(gang)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面硬度高，長(chang)時間(jian)使用(yong)不(bu)易出現(xian)劃痕；而(er)316不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)硬度低(di)，表(biao)(biao)面極易產生劃痕。耐磨性能(neng)的(de)(de)(de)(de)檢測(ce)結(jie)(jie)果可(ke)與硬度測(ce)試(shi)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)果相互驗(yan)(yan)(yan)證(zheng)。
d. 耐腐蝕性能檢測結果及(ji)分(fen)析(xi)
對手(shou)(shou)表用(yong)鎢(wu)(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)W 1、W2和不銹鋼(gang)材(cai)料(liao)G1、G2進行耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)檢(jian)測(ce)，包括人工(gong)(gong)汗(han)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試驗和質量分(fen)數為(wei)20％的稀硝酸(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試驗。表分(fen)別為(wei)手(shou)(shou)表用(yong)鎢(wu)(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)W1、W2和不銹鋼(gang)材(cai)料(liao)G1、G2耐(nai)人工(gong)(gong)汗(han)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、耐(nai)稀硝酸(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)檢(jian)測(ce)結果。從表中可以看出，鎢(wu)(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)的耐(nai)人工(gong)(gong)汗(han)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)和耐(nai)稀硝酸(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)均(jun)較(jiao)好；不銹鋼(gang)材(cai)料(liao)的耐(nai)人工(gong)(gong)汗(han)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)較(jiao)好，但其耐(nai)稀硝酸(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)比(bi)鎢(wu)(wu)鋼(gang)差。
3. 結論(lun)
手表(biao)(biao)(biao)行業常用鎢鋼(gang)材料(liao)的主(zhu)要(yao)成(cheng)分為硬(ying)化(hua)相WC和黏結金屬Ni，硬(ying)度較高(gao)，表(biao)(biao)(biao)面(mian)維氏硬(ying)度可(ke)達1350～1400HV，遠遠高(gao)于不銹(xiu)鋼(gang)材料(liao)的維氏硬(ying)度，其耐磨性能比不銹(xiu)鋼(gang)好，長(chang)時間佩戴，表(biao)(biao)(biao)面(mian)依舊光亮(liang)，無明(ming)顯劃痕。
手表(biao)行(xing)業使用(yong)的不(bu)銹(xiu)鋼材料主要為316不(bu)銹(xiu)鋼材料(僅對國內知名品牌手表(biao)而言)，硬度(du)較(jiao)(jiao)低，表(biao)面維氏硬度(du)為200—230HV，耐磨性(xing)能(neng)較(jiao)(jiao)差，長時間佩戴，不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面容易刮花，表(biao)面光澤消失，出現明顯劃痕(hen)。
鎢(wu)(wu)鋼(gang)材料的(de)耐(nai)(nai)人工(gong)汗腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)和耐(nai)(nai)稀(xi)硝酸腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)均(jun)良(liang)好，經試驗后，鎢(wu)(wu)鋼(gang)無(wu)明顯的(de)腐蝕(shi)(shi)和變色；316不銹鋼(gang)的(de)耐(nai)(nai)人工(gong)汗腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，但其耐(nai)(nai)稀(xi)硝酸腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)比鎢(wu)(wu)鋼(gang)差。
目前，鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料被應用(yong)于手(shou)表行業表殼和(he)表帶(dai)的(de)制造中，因其(qi)硬度(du)(du)高、耐磨(mo)、強度(du)(du)和(he)韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能(neng)，得到了(le)相(xiang)關研(yan)究者的(de)廣(guang)泛關注(zhu)。作為一種(zhong)新型(xing)手(shou)表材(cai)料，其(qi)在手(shou)表行業有很(hen)好的(de)應用(yong)和(he)發(fa)展前景。
