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腕表知识科普——钛的解密
2022-06-29 00:40
本文摘要:手表对材质的要求是极致的,从手表发现开始到现在,不停的在研究升级。除了最常见的钢材,贵金属外,金属工艺难度上从青铜到钛的升级。 再到现在陶瓷和碳纤维的复合质料的使用,可见对手表材质的无止境追求。今天就来说说手表界的灰金属——钛(Ti)钛的使用并不久,这与他的金属性质有较大关系,钛在所有金属存量排第十位,如此大的存量却因为提取难度太大。直到1940年才被科学家找到提炼方法,而真正运用在手表材质上则是1973年的事情了。

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手表对材质的要求是极致的,从手表发现开始到现在,不停的在研究升级。除了最常见的钢材,贵金属外,金属工艺难度上从青铜到钛的升级。

再到现在陶瓷和碳纤维的复合质料的使用,可见对手表材质的无止境追求。今天就来说说手表界的灰金属——钛(Ti)钛的使用并不久,这与他的金属性质有较大关系,钛在所有金属存量排第十位,如此大的存量却因为提取难度太大。直到1940年才被科学家找到提炼方法,而真正运用在手表材质上则是1973年的事情了。运用在钛手表为最常见Ti-6Al-4V(TC4)钛合金,钛合金高强度性能故又被称为航空金属,海洋金属,常用在飞机潜艇中。

最近几年开始盛行相比不锈钢表更轻盈、更耐蚀的钛合金制作手表。钛合金和钢材相比主要优势是密度低、耐蚀性强;白色金属手表的金属和铂金现在是炙手可热。这股潮水让那所谓“太空时代”的金属——钛,在手表中大量泛起。

钛金属表的数量和精钢手表比起来不算多,可是你现在所看到的比已往什么时候都多,而且越来越多。钛是一种在地壳中发现的金属元素,是一种闪亮且很有光泽的金属或者银灰色或暗灰色的粉末。它的合成物险些可以在所有的火成岩石和钛砂矿床中找到。

钛的许多特性使它极具工业和商业价值:- 坚硬: 钛比钢的硬度高30%;- 质地轻: 钛的重量为47.90个原子尺度,比钢快要轻了50%;- 抗腐蚀: 当把钛袒露于空气中时,其外貌会形成一层精密且强韧的氧化膜,它可以反抗差别物质对其他金属的侵蚀。对盐水的侵蚀特别有效。钛金属“太空时代”的金属,不光被航天、航空业捧为上宾。

在民用医疗器械和运动手表中都有体现。这种金属降生于1971年,是其时,一个叫威廉•乔治的英国业余科学家,在分析来自康沃尔的砂土时,发现一些他自己无法识此外“红褐色的矿灰”。四年后,一位奥地利化学家Martin Heinrich Klaproth证实了乔治确实发现了一种新元素。

Klaproth把这种新元素命名为“钛”。然而,钛合金工业用途的开发还较新。

来自卢森堡的Wilhelm Kroll被认为是现代钛工业之父。在二十世纪30年月期间,Kroll开发了一种加工钛金属的方法,并在40年月期间将之改良,此法今天还在沿用。钛金属工业的泛起正好顺应了航空业兴起的要求,它是制作喷气式飞机最理想质料。

二十世纪70年月中期前,凌驾85%所生产的钛都是用于航空工业。钛的奇特性能:密度为钢的一半,优良的强度保持性(到华氏1000度),情况腐蚀反抗力比其他金属高得多。这使得它成为制作喷气式飞机,火箭和太空飞船的引擎和飞机框架的理想质料。

它的军事用途则是武器,像炮兵的导弹和驻退机。从二十世纪70年月开始,钛金属工厂产物的价钱就一直往下掉,这样才使得钛金属被广泛运用于各行各业中。最常见的合成物就是钛氧化物,经常用于颜料涂料,纸品,塑料,玻璃和陶器的生产中。

宝石工匠们应该很有兴趣知道,原来星彩红宝石和蓝宝石水晶的“星辰”,都是因为钛氧化物的存在。造船工程师也很浏览钛对盐水的超级耐腐蚀性,所以用它来制造螺旋桨,轴和其他部门。水师也把它用在潜水艇上。

钛金属并不是稀有金属,它在地壳的蕴藏量排名第九。钛矿石的供应至少还可以维持一万年。

在陨石,月球岩石,太阳和其他星球都发现了它的存在。不外,钛的提取历程相对较慢且用度过高,这使得它的价钱昂贵。

许多年来,高昂的价钱限制了钛在军事和航空领域的运用。钛金属作为手表材质有着很是好的优势,好比:1.钛合金手表佩带起来相当舒适,因为他们出奇地轻;2.钛是防过敏的,它不含镍,纵然在皮肤流汗时,佩带起来也很舒服;3.因为钛金属比钢更坚硬,所以钛金属手表更耐用;4.耐腐蚀的特性让钛金属特别适合潜水表;5.钛是很环保的,它来自大地且可接纳。那钛合金可以作为机械表的机心材质吗?很遗憾,是不能的。

钛合金和钢材相比主要优势是密度低、耐蚀性强,但绝对硬度和强度都不如钢材,而且加工性很差,并不适合做手表内部零件,但做表壳还是有其优势的,问题是它光明度低、容易划伤,要靠涂(镀)层来掩护。甲板上许多小孔很小,而且不规则切削对刀具要求更高,如果夹板强度高加工难度就更高,加上手表机心对夹板材质的硬度要求不高,同时抗磨损有宝石轴承搞定,固然部门小配件有高强度的材质,不外小配件容易被规则加工。

所以夹板材质用铜合金更合适。铜虽然会生锈和不耐磨,可是它自制、易削切,可以通过镀层、润滑油、红宝石轴承、钢件等部件以相对“低成本”的方式解决。更多腕表资讯还请您点击文章上方的“关注”,天天五分钟带你相识腕表资讯。


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