王巍 劉海華 宋鵬濤 郭新剛 龔翔
摘要:文章對(duì)真空鍍玫瑰金色鍍層——RG、4N和5N性能進(jìn)行了對(duì)比研究。研究結(jié)果表明,5N玫瑰金鍍層的顏色與底層雷玫瑰金TiCN鍍層的顏色色差最小,經(jīng)48h耐磨試驗(yàn)后,5N玫瑰金樣品的色差最小,因此其佩戴耐久性能最好。
關(guān)鍵詞:手表;真空鍍;玫瑰金;耐磨;氧化;腐蝕
中圖分類號(hào):TH714 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2019)12-0043-03
1實(shí)驗(yàn)方法
1.1鍍層顏色檢測(cè)方法
分光測(cè)色法:在標(biāo)準(zhǔn)光源D65的燈光下,用肉眼觀察樣品鍍層顏色,再采用分光測(cè)色計(jì)(儀)對(duì)(常規(guī)(RG)、4N和5N)玫瑰金色板進(jìn)行顏色L*、a*、b*值的測(cè)定,以樣品鍍層顏色進(jìn)行量化。
1.2鍍層厚度檢測(cè)方法
依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO-3497中規(guī)定的金屬覆蓋層厚度的x射線光譜分析測(cè)量法,采用Fischerscope X-ray XULMXYm鍍層測(cè)厚儀對(duì)樣品鍍層進(jìn)行無(wú)損測(cè)試。
1.3耐磨性能測(cè)試方法
依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 23160:2011中規(guī)定的表殼體及其附件一金合金覆蓋層的抗磨損試驗(yàn)方法翻,對(duì)鍍層的耐磨性能進(jìn)行測(cè)試,試驗(yàn)時(shí)間為48h。
1.4耐腐蝕性能測(cè)試方法——人工汗試驗(yàn)
依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO-3160-2中規(guī)定的表殼體及其附件一金合金覆蓋層的耐腐蝕性能的測(cè)定方法——人工汗試驗(yàn),對(duì)鍍層的耐腐蝕性能進(jìn)行人工汗測(cè)試試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)間為48h。
2實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色箱;CM-700d分光測(cè)色儀;FischerscopeX-ray XULM XYm鍍層測(cè)厚儀;HK-D58精密高溫烘箱;振動(dòng)研磨機(jī)。
3試驗(yàn)步驟
3.1分光測(cè)色法
(1)檢測(cè)條件:CM-700d型(日本柯尼卡美能達(dá))分光測(cè)色儀;廠家提供的1cmx2cm PVD鍍測(cè)色樣片。
(2)試驗(yàn)步驟:采用CM-700d型分光測(cè)色儀(日本柯尼卡美能達(dá))測(cè)出生產(chǎn)廠家提供的與試樣在相同條件下制備的lcmx2cm的PVD(真空鍍)測(cè)色(常規(guī)(RG)、4N和5N)樣片涂鍍層顏色的L*、a*、b*值,并與瑞士鐘表行業(yè)(NIHS)標(biāo)準(zhǔn)要求的玫瑰金色標(biāo)準(zhǔn)色片的顏色的L*、a*、b*值比較。
3.2鍍層厚度檢測(cè)方法
采用Fischerseope X-ray XULM XYm鍍層測(cè)厚儀對(duì)(常規(guī)(RG)、4N和5N)樣品鍍層進(jìn)行無(wú)損測(cè)試,測(cè)試有效區(qū)域面積大于或等于1mm2。
3.3耐磨性能測(cè)試方法
依據(jù)ISO 23 160:2011 Watch-cases and accessories-Tests of the resistance to wear,scratching and impacts,采用振動(dòng)研磨試驗(yàn)法測(cè)定膜層耐磨性。研磨陶瓷顆粒的硬度為(1320±25)HV,密度為2.56g/cm3,化學(xué)組成為:A12O345%,SiO2 43%,C10%,其尺寸及形狀如圖1所示。
將試樣放入預(yù)先裝有2L研磨陶瓷顆粒、400mL水和12mL表面活性劑的UB-5L振動(dòng)研磨機(jī)(東莞啟?。﹥?nèi),在50Hz下進(jìn)行振動(dòng)研磨試驗(yàn);試驗(yàn)后,超聲清洗10min,再用清水沖洗,放入HK-D58型精密高溫烘箱(東莞華凱)中,(40±2)°C干燥0.5h后,觀察鍍層是否磨損、變色,有無(wú)明顯劃傷等現(xiàn)象。
3.4耐腐蝕性能測(cè)試方法——人工汗試驗(yàn)
依據(jù)ISO 3160-2:2003 Watch-cases and accessories-Cold alloy coverings-Part 2:Determination of fineness,thickness,corrosion resistance and adhesion,對(duì)試樣進(jìn)行48h人工汗腐蝕試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)束后用清水將試樣表面沖洗干凈,觀察試樣的腐蝕情況。
人工汗液組成為:NaCl 20.00g/L,NH4CI17.50g/L,NH2CONH2 5.00g/L,CH3COOH 2.50g/L,CH3CH(OH)COOH15.00g/L,pH4.7。
具體步驟為:在500mL燒杯內(nèi)盛入深度大約為10mm(約100ml)的人工汗液,將試樣懸掛在距液面和器壁約30mm的玻璃鉤上,用保鮮膜將燒杯口密封起來(lái);將裝有人工汗液及試樣的燒杯放入(40±2)°C的精密高溫烘箱中恒溫放置48h后,取出試樣,觀察試樣的腐蝕情況及膜層顏色變化情況。
4結(jié)果與討論
4.1鍍層顏色
在標(biāo)準(zhǔn)光源D65的燈光下,用肉眼觀察常規(guī)(RG)、4N和5N玫瑰金表殼體鍍層顏色,并與金曜來(lái)提供的標(biāo)準(zhǔn)(常規(guī)(RG)、4N和5N)玫瑰金色板進(jìn)行對(duì)照比色,比對(duì)結(jié)果表明常規(guī)(RC)、4N和5N玫瑰金表殼體鍍層顏色分別與金曜來(lái)提供的標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)(RG)、4N和5N玫瑰金色板顏色一致。
常規(guī)(RG)、4N和5N玫瑰金鍍層顏色的L*、a*、b*值與TiCN鍍層顏色的L*、a*、b*值的差值如表2所示,5N玫瑰金鍍層顏色的a*值與TiCN鍍層顏色的a*值的差值最小,即紅色色差最小;4N玫瑰金鍍層顏色的b*值與TiCN鍍層顏色的b*值的差值最小,即黃色色差最小;在視覺上,5N玫瑰金鍍層顏色與TiCN鍍層顏色的色差最小。
4.2鍍層厚度
采用Fischerscope X-ray XULM XYm鍍層測(cè)厚儀對(duì)樣品鍍層進(jìn)行無(wú)損測(cè)試結(jié)果見表3,三件樣品的玫瑰金鍍層的厚度均約為0.12um,中間的TiCN鍍層的厚度均約為0.76um,且鍍層均一性較好,與手表行業(yè)A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求一致。
4.3耐磨性能
樣品分別經(jīng)2h耐磨試驗(yàn)后,常規(guī)(RG)玫瑰金鍍層顏色基本已失去原有的粉紅色且亮度變暗,4N和5N玫瑰金鍍層顏色變淺,亮度變暗;樣品分別經(jīng)4h耐磨試驗(yàn)后,常規(guī)(RG)玫瑰金鍍層顏色已失去原有的粉紅色且亮度變暗,色澤偏白,4N玫瑰金鍍層顏色進(jìn)一步變淺,5N玫瑰金鍍層顏色無(wú)進(jìn)一步變淺;樣品分別經(jīng)6h耐磨試驗(yàn)后,常規(guī)(RG)玫瑰金鍍層顏色已失去原有的粉紅色且亮度變暗,與底層TiCN層顏色接近,4N玫瑰金鍍層顏色進(jìn)一步變淺變暗,5N玫瑰金鍍層顏色無(wú)進(jìn)一步變淺,但色澤進(jìn)一步變暗;樣品分別經(jīng)8h耐磨試驗(yàn)后,常規(guī)(RG)玫瑰金鍍層顏色已失去原有的粉紅色且亮度變暗,與底層TiCN層顏色基本一致,4N玫瑰金鍍層顏色進(jìn)一步變淺,與試驗(yàn)前有一定的色差,5N玫瑰金鍍層顏色變暗,但與耐磨實(shí)驗(yàn)前的色差較小;樣品分別經(jīng)24h和48h耐磨試驗(yàn)后,樣品鍍層顏色均與底層TiCN層顏色一致,玫瑰金鍍層的厚度均保持在0.02~0.03um。如表4所示,常規(guī)(RG)、4N和5N玫瑰金鍍層的耐磨性能基本一致,均不耐磨,但因5N玫瑰金鍍層的顏色與底層TiCN鍍層的顏色色差較小,經(jīng)48h耐磨試驗(yàn)后,5N玫瑰金樣品的色差最小。
4.4耐腐蝕性能
樣品分別經(jīng)48h人工汗試驗(yàn)后,樣品表面均無(wú)銹蝕、鹽析等不良現(xiàn)象,耐人工汗腐蝕性能均合格。
5結(jié)論
常規(guī)(RG)、4N和5N玫瑰金鍍層性能對(duì)比研究結(jié)果為:
(1)鍍層顏色:常規(guī)(RG)玫瑰金鍍層顏色為粉紅色,與底層TiCN鍍層顏色色差明顯;4N玫瑰金鍍層顏色為黃紅色,較2N18金色偏紅,與底層TiCN鍍層顏色有一定的色差;5N玫瑰金鍍層顏色為粉紅偏黃色,與底層TiCN鍍層顏色色差最小;
(2)鍍層厚度:玫瑰金鍍層厚度均約為0.12um,底層TiCN鍍層的厚度均約為0.76um,均符合手表行業(yè)A級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
(3)耐磨性能:耐磨性能基本一致,均不耐磨,但因5N玫瑰金鍍層的顏色與底層TiCN鍍層的顏色色差較小,經(jīng)48h耐磨試驗(yàn)后,5N玫瑰金樣品的色差最小;
(4)耐蝕性能:48h人工汗合格。