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(he)金）具有硬(ying)度高、耐(nai)磨(mo)、強度和韌性(xing)較(jiao)好、耐(nai)熱、耐(nai)腐(fu)蝕等一系列優良性(xing)能(neng)，其(qi)莫(mo)氏(shi)硬(ying)度在(zai)8.9～9.1之間(jian)，是18K黃金的(de)(de)(de)10倍，鈦金的(de)(de)(de)4倍，在(zai)日常生活中(zhong)不(bu)會磨(mo)損。目前，手(shou)表外觀(guan)件(jian)的(de)(de)(de)生產材(cai)料主要為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。近年來，鎢鋼(gang)逐漸被應(ying)用于手(shou)表行(xing)業，其(qi)表現出(chu)的(de)(de)(de)優異性(xing)能(neng)使傳統的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料望塵莫(mo)及。因此，對鎢鋼(gang)材(cai)料性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)研究(jiu)勢在(zai)必行(xing)。至德鋼(gang)業通過一系列試驗，對手(shou)表用鎢鋼(gang)材(cai)料和不(bu)銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)進行(xing)了對比研究(jiu)。
1. 試驗對象、方法和(he)設備等
試驗(yan)對(dui)象：手表(biao)行業(ye)市場上(shang)現(xian)用的鎢鋼材(cai)(cai)料2種，分別記為W1材(cai)(cai)料和(he)W2材(cai)(cai)料；市場上(shang)國內知名品(pin)牌手表(biao)不(bu)銹鋼材(cai)(cai)料2種，記為G1材(cai)(cai)料和(he)G2材(cai)(cai)料。
試驗方法(fa)：對鎢鋼材料和不銹(xiu)鋼材料進行性能檢測，包括材料成分(fen)分(fen)析，硬度、耐磨性、耐腐蝕(shi)性檢測等。
試(shi)驗(yan)設備：X射線合(he)金分析儀、維(wei)氏顯微硬度計、耐(nai)磨試(shi)驗(yan)機、人(ren)工汗(han)液及恒溫干燥箱。
試驗試劑：質量分數為20%的稀硝(xiao)酸溶(rong)液(ye)。
2. 試(shi)驗(yan)結果及分析
a. 材料成分檢測結果及分析
表為(wei)(wei)鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)W1、W2和(he)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)G1、G2的(de)(de)材(cai)料(liao)成分檢測結(jie)果。從表中可以(yi)看出，鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)W1和(he)W2的(de)(de)主(zhu)要(yao)成分有(you)WC和(he)Ni，WC是(shi)(shi)硬化(hua)相，Ni是(shi)(shi)黏(nian)結(jie)金屬(shu)。鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)燒結(jie)成型(xing)就(jiu)是(shi)(shi)將硬化(hua)相和(he)黏(nian)結(jie)金屬(shu)粉末充分混合并壓制成坯料(liao)，再進燒結(jie)爐加熱到(dao)一(yi)定溫(wen)度(du)（燒結(jie)溫(wen)度(du)），并保持一(yi)定的(de)(de)時(shi)間（保溫(wen)時(shi)間），然(ran)后冷卻下來，從而得到(dao)所需性能(neng)的(de)(de)鎢(wu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料(liao)。G1、G2均為(wei)(wei)316不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。
b. 材料(liao)硬度檢測結果及分析
表(biao)為鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)W1、W2和不(bu)銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)G1、G2的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)硬(ying)(ying)度(du)(du)檢測(ce)結果。從表(biao)中可以(yi)看出，鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)表(biao)面(mian)維(wei)(wei)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)為1350～1400 HV，316不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)表(biao)面(mian)維(wei)(wei)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)為200～230 HV，鎢(wu)鋼(gang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)維(wei)(wei)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)遠遠超過不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)，鎢(wu)鋼(gang)樣品的(de)(de)維(wei)(wei)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)是(shi)316不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)6～7倍。
c. 耐磨性(xing)能檢(jian)測(ce)結果及分析
依據(ju)ISO 2316O一2011國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)進(jin)行(xing)耐(nai)磨(mo)試(shi)驗(yan)，所使(shi)用的(de)儀器為(wei)(wei)耐(nai)磨(mo)試(shi)驗(yan)機。試(shi)驗(yan)時，首先校準(zhun)耐(nai)磨(mo)試(shi)驗(yan)機，然后(hou)用標(biao)準(zhun)片(pian)進(jin)行(xing)一個循環(huan)周期為(wei)(wei)48h的(de)振動研(yan)磨(mo)試(shi)驗(yan)，標(biao)準(zhun)片(pian)的(de)質量(liang)損失量(liang)應在(zai)國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)中規定的(de)4～8mg的(de)標(biao)準(zhun)范圍。
將鎢鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)W1、W2和(he)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)G1、G2放(fang)入耐磨(mo)試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)中進行48小時(shi)(shi)的耐磨(mo)試(shi)(shi)驗(yan)，試(shi)(shi)驗(yan)結果見表(biao)(biao)(biao)。從(cong)表(biao)(biao)(biao)可以看出(chu)(chu)，在標準光(guang)源D65下觀察，耐磨(mo)試(shi)(shi)驗(yan)后，鎢鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)W1和(he)W2表(biao)(biao)(biao)面(mian)依舊光(guang)亮，無明(ming)顯劃(hua)(hua)痕；而(er)316不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)G1和(he)G2的表(biao)(biao)(biao)面(mian)光(guang)澤消失，遍(bian)布劃(hua)(hua)痕。鎢鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的耐磨(mo)性(xing)能要遠(yuan)遠(yuan)優(you)于3l6不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。這(zhe)是因為(wei)鎢鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的表(biao)(biao)(biao)面(mian)硬度(du)(du)高，長時(shi)(shi)間使用不(bu)(bu)(bu)(bu)易出(chu)(chu)現劃(hua)(hua)痕；而(er)316不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的硬度(du)(du)低，表(biao)(biao)(biao)面(mian)極易產(chan)生劃(hua)(hua)痕。耐磨(mo)性(xing)能的檢(jian)測(ce)結果可與(yu)硬度(du)(du)測(ce)試(shi)(shi)的結果相互(hu)驗(yan)證(zheng)。
d. 耐腐蝕性能檢測結果及(ji)分析
對手(shou)表(biao)(biao)用(yong)(yong)鎢鋼材(cai)料W 1、W2和(he)不(bu)銹鋼材(cai)料G1、G2進行耐(nai)(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)能檢(jian)測(ce)，包括人(ren)工(gong)汗(han)(han)腐蝕(shi)(shi)試驗(yan)和(he)質量分數為20％的(de)稀(xi)硝(xiao)酸腐蝕(shi)(shi)試驗(yan)。表(biao)(biao)分別為手(shou)表(biao)(biao)用(yong)(yong)鎢鋼材(cai)料W1、W2和(he)不(bu)銹鋼材(cai)料G1、G2耐(nai)(nai)(nai)人(ren)工(gong)汗(han)(han)腐蝕(shi)(shi)、耐(nai)(nai)(nai)稀(xi)硝(xiao)酸腐蝕(shi)(shi)性(xing)能檢(jian)測(ce)結果(guo)。從表(biao)(biao)中可(ke)以看(kan)出，鎢鋼材(cai)料的(de)耐(nai)(nai)(nai)人(ren)工(gong)汗(han)(han)腐蝕(shi)(shi)和(he)耐(nai)(nai)(nai)稀(xi)硝(xiao)酸腐蝕(shi)(shi)性(xing)能均(jun)較(jiao)好；不(bu)銹鋼材(cai)料的(de)耐(nai)(nai)(nai)人(ren)工(gong)汗(han)(han)腐蝕(shi)(shi)性(xing)能較(jiao)好，但其耐(nai)(nai)(nai)稀(xi)硝(xiao)酸腐蝕(shi)(shi)性(xing)能比鎢鋼差。
3. 結論
手表(biao)行業(ye)常用鎢鋼材料的主要成分為硬(ying)化相WC和黏結金(jin)屬Ni，硬(ying)度(du)較高，表(biao)面維氏硬(ying)度(du)可達1350～1400HV，遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)高于不(bu)銹鋼材料的維氏硬(ying)度(du)，其(qi)耐磨性能比不(bu)銹鋼好，長(chang)時間(jian)佩戴，表(biao)面依舊(jiu)光(guang)亮，無(wu)明顯劃(hua)痕。
手(shou)表(biao)行(xing)業使用的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)材料主要為316不(bu)(bu)銹鋼(gang)材料(僅對國內知(zhi)名品牌手(shou)表(biao)而言(yan))，硬度較低，表(biao)面維氏(shi)硬度為200—230HV，耐磨性能較差，長(chang)時間佩(pei)戴，不(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)面容易刮花，表(biao)面光澤消失，出現(xian)明(ming)顯劃痕。
鎢(wu)鋼材料(liao)的耐人工汗腐蝕(shi)性(xing)能(neng)和耐稀(xi)硝酸腐蝕(shi)性(xing)能(neng)均良(liang)(liang)好，經(jing)試驗后(hou)，鎢(wu)鋼無明顯的腐蝕(shi)和變色；316不銹鋼的耐人工汗腐蝕(shi)性(xing)能(neng)良(liang)(liang)好，但其(qi)耐稀(xi)硝酸腐蝕(shi)性(xing)能(neng)比(bi)鎢(wu)鋼差。
目(mu)前(qian)，鎢鋼(gang)材料被(bei)應用(yong)于手表(biao)(biao)行業(ye)表(biao)(biao)殼和(he)表(biao)(biao)帶(dai)的制造(zao)中，因(yin)其硬度高、耐(nai)磨(mo)、強度和(he)韌(ren)性較好、耐(nai)熱、耐(nai)腐蝕等(deng)一(yi)系列優良性能，得到了相關(guan)研究者的廣泛關(guan)注。作為一(yi)種新型手表(biao)(biao)材料，其在手表(biao)(biao)行業(ye)有(you)很好的應用(yong)和(he)發展前(qian)景。
