钛在手表中的应用

 

于1791年由格雷戈尔于英国康沃尔郡发现。但因其开采、冶炼难度较大,在20世纪中叶开始才逐渐发展起来。钛具有强度高、耐腐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。在相当长的时间内,钛材料主要应用在航天、军工领域,进入新世纪后,钛民品工业的发展开始迎头赶上。

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钛及钛合金优良特点有哪些?

1.强度高。

2.硬度较高。

3.弹性模量低。

4.高温和低温性能优良。

5.钛的抗腐蚀性强。

制作腕表的材料,主要以各种贵金属和精钢为主,由于贵金属主要应用于高端品牌的腕表之中比如:精钢主要是以316L钢和劳力士专利的904L钢为主,随着科技进步,高科技材料钛金属被应用到腕表制造中去了。

钛金属作为手表材质有着非常好的优势:

1.钛合金手表佩戴起来相当舒适,因为他们出奇地轻;

2.钛是防过敏的,它不含镍,即使在皮肤流汗时,佩戴起来也很舒服;

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.作为可回收的金属,钛也非常环保。

钛合金可以作为机械表的机芯材质吗?

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,问题是它光亮度低、容易划伤,要靠涂(镀)层来保护。甲板上很多小孔很小,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,当然部分小配件有高强度的材质,不过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,但是它便宜、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。

钛合金飞亚达航天表

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2003年10月15日,中国首艘载人飞船“神州五号”发射成功,实现了中华民族遨游太空的千年梦想。中国的第一块航天表——飞亚达航天表,也陪伴着宇航员杨利伟在太空中遨游21小时23分钟后,顺利返回地球,正式成为了世界上继瑞士欧米茄和前苏联Fortis之后第3个能够飞上太空的手表品牌。

考虑到太空中大气负压失重、温度、辐射、原子氧、震动、加速度等复杂且不可预见的恶劣环境,所有航天仪器和装备必须具备在恶劣环境中保持高度精确性、精密性和可靠性的能力。而对宇航员而言,时间就意味着一切,所有太空任务都有着缜密的时间计算。

“神州五号"宇航员杨利伟在太空中,不仅要根据航天表掌握时间,与远在北京的地面指挥中心保持时间上的准确同步,还要按照指定的时间完成宇航飞船的各项操作和太空实验工作。这对航天表的性能提出了极高的要求。

一款合格的航天手表,至少要满足以下五点:

1、耐震动和耐加速度过载能力。由于太空环境极为恶劣,尤其在飞船发射、回收阶段,要能承受高过载和强烈震动,避免手表出现故障。

2、耐纯氧环境。在纯氧环境下确保手表的安全性和表带的承受能力。

3、耐辐射和耐磁场环境。在太空中的强辐射和高磁场环境下能保持计时精度。

4、耐负压环境。在太空中,手表处于内部压力高于外部压力的负压环境下,手表需要能够保证在负压环境下的气密性。

5、符合人体工程学的设计。在密闭舱中,宇航员的行动会受到一定的限制,手表需要特别便于操作和观察,清楚易读。

普通的手表材料是无法满足这些苛刻要求的。因此,飞亚达航天表除了采用传统的不锈钢材料以外,还采用了特殊尼龙弹力材料和太空金属钛合金。特殊尼龙弹力材料主要用于表带部分,在各种环境下都能保持弹性,保证佩带安全性。而钛合金的硬度和耐腐蚀性能都优于不锈钢,重量却比不锈钢更轻,主要用于表壳、表圈、底盖等部位。

从神舟五号到神舟十号,飞亚达航天表始终伴随着中国航天员执行地面训练和太空飞行任务,成为了中国航天事业的忠实参与者,向世人证明了中国制造的魅力。

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