錶殼硬度大對決(二) - 傳統金屬篇
Jul 20, 2020
繼上週的創新材質篇之後，本週我們錶殼硬度大對決的材料，鎖定在傳統金屬領域。回顧人類漫長的冶金史，目前最適合打造錶殼的材料，就是不鏽鋼、鈦金屬與黃金為主的貴金屬，不僅材料容易取得，也適合進行鍛造與打磨拋光等程序。
當錶廠選擇這些金屬做為錶殼材質，一定都希望能提升錶殼的硬度，減少表面刮傷。因此，各種材質硬化的技術，以及調整合金比例的嘗試，都能在不同品牌的錶款上發現。
其中，最早使用特殊金屬材質的錶廠，就是雷達表RADO。他們在1962年，推出首款使用碳化鎢材質 (接近我們常聽到的鎢鋼)的DiaStar 鑽星系列腕錶，成為使用硬金屬的代表性錶款。而碳化鎢是由鎢和碳組成的化合物，利用金屬粉末燒結而成，以鈷粉為結合劑(鈷的硬度也很高)，英文為Tungsten Carbide。碳化鎢的硬度極高，通常製作為切削刀（可切削不鏽鋼）、鑽頭或穿甲彈彈芯，其維氏硬度HV會因為成分不同而略有差異，從1100到1800 HV都有，是當時硬度最高的材料。
此外，透過傳統的冶煉技術與回火處理，某些不鏽鋼硬化合金的硬度可達到800 HV。使用潛艇鋼材的錶廠SINN，旗下潛水錶款所使用的HY-80鋼材，硬度則略高於316L不鏽鋼，硬度來到300 HV。但是這樣的硬度表現，似乎還達不到錶廠的要求，因此，SINN還採用了獨家的不鏽鋼表面硬化專利Tegiment泰級處理，使U1/U2的錶圈硬度達到1500 HV，是一般鋼材的七倍，也是鐘錶業界最硬的不鏽鋼材質。
如果，還不滿意這樣的表現呢？那麼只能使用抗刮的表面硬化塗層，最常見的就是DLC類鑽碳塗層，透過此項技術，能將錶殼的硬度提升至1,000~1,500 HV，接近陶瓷錶殼的硬度。此外，部份錶廠還結合材質表面硬化+DLC類鑽碳塗層處理，讓錶殼的表面硬度一飛沖天，甚至比藍寶石水晶還要高。
例如CITIZEN星辰表在不鏽鋼或是鈦合金上使用Duratect表面硬化技術(提升5倍硬度)，結合DLC處理，讓錶殼的硬度可達到1,000~1,400 HV，如果使用獨家的Duratect α/MARK塗層處理，更能將表面硬度提升至2,200~2,500 HV。過去萬寶龍也曾推出一款TimeWalker Dual Carbon 計時腕錶，廠方先將不鏽鋼進行碳化處理，將其硬度提升五倍之後，再結合DLC處理，讓錶殼的硬度達到3,000 HV，算是目前最硬的不鏽鋼錶款。
不過，隨著科技的日新月異，PANERAI沛納海在2010年推出Composite鋁化陶瓷錶殼，其硬度可達1,700 HV，最早用於Radiomir Composite marina Militare 8 Giorni 錶款之上(型號PAM00339)。
這是一款全新的材質，其製作流程非常特別，廠方透過名為微弧氧化（Micro Arc Oxidation, MAO）的電化學工藝將鋁金屬陶瓷化，徹底的改變表面分子結構，以化學方式在表面生成30-60微米的不反光薄膜，再讓分子與分子間結合，使其更為堅固，並形成棕色的霧面外貌。所以，鋁化陶瓷兼具金屬材質的堅韌、輕盈特性，但是表面則具有陶瓷般的硬度；過去台灣的宏達電HTC也曾在ONE S手機當中，使用這項特殊技術。
同屬於歷峯集團的IWC萬國錶，日後則是推出類似於鋁化陶瓷的新銳材質-Ceratanium®瓷化鈦金屬，這種新穎的材質像鈦金屬般的輕盈堅固，但表面如同陶瓷般堅硬抗刮，首次問世的時間則是在2017年的Aquatimer海洋時計50週年特別版萬年曆腕錶上，最新的錶款則是2019年的Top Gun瓷化鈦追針計時碼錶。
Ceratanium®是以一種專為萬國錶製作的鈦合金為基礎，然後放進烤爐內燒結，最後使金屬表面瓷化。這項工序不只為金屬賦予陶瓷的特質，還有霧面的外觀(跟鋁化陶瓷一樣)。但是它與DLC塗層不同，當腕錶遭撞擊時，表面不會脫落或碎裂。雖然廠方沒有公布Ceratanium®材質的表面硬度，不過我們還是依照Composite材質的標準，先給他一個數據1200 HV(高科技陶瓷的低標數值)，希望之後廠方能提供相關數據。
文/陳韋仁 圖片/各大品牌
