जब घड़ियों के केस बनाने की बात आती है, तो पूरे उद्योग में 316L सर्जिकल स्टील एक मानक सामग्री बन गई है, क्योंकि इसके द्वारा प्रदान किए जाने वाले गुणों को कोई वास्तव में पीछे नहीं छोड़ सकता। इस स्टील में लगभग 2 से 3 प्रतिशत मॉलिब्डेनम होता है, जो हमारे पसीने और समुद्र के पानी में पाए जाने वाले उन झंझट भरे क्लोराइड्स के प्रति प्रतिरोध में बड़ा अंतर लाता है। इसके अतिरिक्त, कार्बन सामग्री 0.03% से कम रहती है, इसलिए उत्पादन प्रक्रियाओं के दौरान कार्बाइड अवक्षेपण की कोई समस्या नहीं होती है। इसका अर्थ है कि भले ही भागों को वेल्डिंग या आकार देने के बाद भी संरक्षण समग्र रूप से सुसंगत बना रहता है। चूँकि यह मिश्र धातु चिकित्सा श्रेणी के रूप में वर्गीकृत है, यह एलर्जिक प्रतिक्रियाएँ भी नहीं कराती है, जो संवेदनशील त्वचा वाले लोगों के लिए एक शानदार समाचार है। और इन सभी लाभों के बावजूद, यह सामग्री दैनिक उपयोग और घिसावट के प्रति भी प्रतिरोधी रहती है और अपनी शक्ति नहीं खोती है। सामग्री विज्ञान के अधिकांश विशेषज्ञ किसी भी व्यक्ति को बताएँगे कि लक्ज़री घड़ियाँ वर्षों से लगातार 316L सर्जिकल स्टील की ओर क्यों लौटती रहती हैं।
ग्रेड 316L स्टेनलेस स्टील में जंग और क्षरण के खिलाफ उत्कृष्ट सुरक्षा होती है, हालाँकि यह सामान्य दैनिक प्रयोग के दौरान काफी आसानी से खरोंच खा जाता है। अब कुछ उन्नत तकनीकें उपलब्ध हैं जो इसकी कठोरता स्तर को वास्तव में बढ़ा देती हैं। प्लाज्मा नाइट्राइडिंग और क्रायोजेनिक उपचार विकर्स कठोरता मानक को लगभग 200 HV से लेकर 800 HV से भी अधिक तक बढ़ा सकते हैं, जिससे यह कुछ प्रकार के कठोर उपकरण स्टील के समतुल्य हो जाता है। व्यावहारिक रूप से इसका अर्थ है कि सतह की कठोरता बढ़ जाती है, जिससे यह चाबियों के इस पर टकराने, सिक्कों के इसके साथ रगड़ने या घड़ी के दिनभर पहने जाने के दौरान होने वाली किसी भी अन्य घटना के प्रति अधिक प्रतिरोधी हो जाती है। परीक्षणों से पता चलता है कि इस प्रकार के उपचारित स्टील का घिसावट दिखाने से पहले जीवनकाल सामान्य स्टेनलेस स्टील की तुलना में तीन से पाँच गुना अधिक होता है, जिस पर कोई विशेष उपचार नहीं किया गया हो। एक अन्य बड़ा लाभ यह है कि ये कठोरीकरण प्रक्रियाएँ धातु को सिरेमिक्स की तरह भंगुर नहीं बनाती हैं। इस प्रकार हमें ऐसे घड़ी केस प्राप्त होते हैं जो लंबे समय तक आकर्षक दिखाई देते हैं और सक्रिय जीवनशैली के दौरान भी प्रभावों को समान रूप से अच्छी तरह से संभाल सकते हैं।
ग्रेड 5 टाइटेनियम, जिसे Ti-6Al-4V के नाम से भी जाना जाता है, घड़ी के केस के प्रति लोगों की अपेक्षाओं को बदल देता है। यह सामान्य स्टेनलेस स्टील की तुलना में लगभग 40 प्रतिशत हल्का होता है, फिर भी तनाव बलों के विरुद्ध उतनी ही दृढ़ता बनाए रखता है। इसका अर्थ है कि कलाई पर हल्कापन के साथ कोई भी कमजोरी नहीं आती है। यह सामग्री प्राकृतिक रूप से जंग और क्षरण के प्रति प्रतिरोधी है, जो जैसे कि समुद्र के पानी जैसी कठोर परिस्थितियों के संपर्क में आने पर बहुत बड़ा अंतर लाती है। मानक स्टील की घड़ियाँ बहुत पहले ही पहने जाने के लक्षण दिखाने लगती हैं। हालाँकि, वास्तव में जो मायने रखता है, वह है कि यह सामग्री त्वचा के संपर्क के लिए कितनी सुरक्षित है। इसमें निकल का कोई अंश नहीं होता है, अतः इसे दिन-प्रतिदिन पहनने से एलर्जिक प्रतिक्रियाएँ नहीं होती हैं। चिकित्सा प्रक्रियाओं के दौरान विश्वसनीय उपकरणों की आवश्यकता रखने वाले चिकित्सक, बाहर खेल के लिए प्रशिक्षण लेने वाले गंभीर एथलीट, या धातुओं के प्रति संवेदनशील कोई भी व्यक्ति आजकल ग्रेड 5 टाइटेनियम को अपना पसंदीदा विकल्प मानता है।
टाइटेनियम की सतह कठोरता लगभग 250 से 350 HV के बीच होती है, जिसके कारण यह उन सूक्ष्म खरोंचों के प्रति संवेदनशील हो जाता है जिन्हें कोई भी अपने मूल्यवान उपकरणों या आभूषणों को संभालते समय वास्तव में नहीं चाहता। इसीलिए अधिकांश निर्माता PVD कोटिंग्स या डायमंड-लाइक कार्बन (DLC) के रूप में जानी जाने वाली उपचार पद्धतियों की ओर रुख करते हैं। ये कोटिंग्स कठोरता को 1500 से 2500 HV के बीच के किसी भी स्तर तक बढ़ा सकती हैं, जिससे सामग्री को वह विशिष्ट मैट दिखावट प्राप्त होती है जिसे आजकल लोग बहुत पसंद करते हैं। उदाहरण के लिए, गनमेटल ग्रे या वह समृद्ध एंथ्रासाइट काला फिनिश, जो घड़ियों से लेकर उच्च-श्रेणी के रसोई उपकरणों तक सभी पर बहुत अच्छा लगता है। जब टाइटेनियम को बिना कोटिंग के छोड़ा जाता है, तो महीनों और वर्षों में इसकी सतह पर स्वतः ही एक प्रकार की मृदु पैटीना का निर्माण हो जाता है। यह सतह पर ऑक्साइड परत के विकसित होने के कारण होता है, जो धीरे-धीरे उस कोयले जैसे रंग को गहरा करती है, लेकिन साथ ही सामग्री के सभी कार्यात्मक गुणों को अपरिवर्तित रखती है। कई संग्राहक वास्तव में इस धातु के आयु के साथ अपने स्वभाव में परिवर्तन की सराहना करते हैं, लेकिन वे आमतौर पर अपने संग्रह में रंगों को सुसंगत बनाए रखने के लिए इसे कभी-कभार त्वरित सफाई के अधीन कर देते हैं।
ज़िर्कोनियम डाइऑक्साइड, या उद्योग में जिसे ZrO2 के नाम से जाना जाता है, घड़ियों के केस के लिए खरोंच प्रतिरोध के मामले में वास्तव में सुनहरा मानक है। मोह्स पैमाने पर, इसकी कठोरता लगभग 9H है, जो सामान्य डायमंड के ठीक पीछे है। यह सामग्री इतनी विशेष क्यों है? खैर, यह चरम ऊष्मा के संपर्क में आने पर भी अपनी मजबूती बनाए रखती है और 2500 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक तापमान पर भी अपने आकार और संरचना को बनाए रखती है। इसके अतिरिक्त, चूँकि इसकी सतह में कोई छिद्र नहीं होते हैं, इसलिए सामान्यतः सतह को पुराना दिखाने वाले सूक्ष्म क्षरण इस पर नहीं टिकते हैं। तृतीय-पक्ष द्वारा किए गए परीक्षणों से पता चलता है कि इन ज़िर्कोनिया केसों को एक पूरे दशक तक नियमित रूप से पहने जाने के बाद भी उनकी मूल चमक का लगभग 97 प्रतिशत हिस्सा बना रहता है। ऐसी दीर्घायु इसे उन सभी के लिए आदर्श बनाती है जो अपनी घड़ी को वर्षों तक निर्मल और बिल्कुल नए जैसा दिखाना चाहते हैं।
सिरेमिक की परमाणु संरचना इसे अद्भुत कठोरता प्रदान करती है, हालाँकि इसके कुछ दोष भी हैं, क्योंकि इसकी भंगुरता प्रतिरोधकता (फ्रैक्चर टफनेस) लगभग 3 MPa √m के आसपास काफी कम होती है। जब कोई धातु प्रहारित होती है, तो वह आमतौर पर मुड़ जाती है या धंस जाती है, लेकिन सिरेमिक तभी पूरी तरह से टूट जाती है जब वह किसी कठोर वस्तु से टकराती है। वास्तविक दुनिया के परीक्षणों से पता चलता है कि सिरेमिक घड़ियों के केस, गलती से गिराए जाने के बाद स्टेनलेस स्टील के केस की तुलना में लगभग 50 प्रतिशत अधिक बार टूट जाते हैं। तो इसका डिज़ाइनर्स के लिए क्या अर्थ है? सिरेमिक उन स्थितियों में बहुत अच्छी तरह काम करती है जहाँ वस्तुएँ स्थिर और भविष्यवाणी योग्य रहती हैं, लेकिन उन दैनिक परिस्थितियों में इसके साथ सावधानीपूर्ण व्यवहार की आवश्यकता होती है जहाँ प्रहार अप्रत्याशित रूप से हो सकते हैं।
कार्बन फाइबर संयोजकों को उनके वजन की तुलना में अद्भुत शक्ति के लिए जाना जाता है। फोर्ज्ड संस्करण 316L स्टील की तुलना में तन्य शक्ति को पाँच गुना तक संभाल सकते हैं, फिर भी वे उसी स्टील के लगभग 30% वजन के होते हैं। इन फाइबर्स को एक साथ बुनने के तरीके के कारण उनमें प्राकृतिक रूप से यूवी क्षति के प्रति प्रतिरोधकता होती है, जिससे वर्षों तक सीधी धूप में रहने के बाद भी रंग चमकदार बने रहते हैं। यह कार्बन फाइबर को बाहरी उपयोग के लिए पहने जाने वाले घड़ियों या विमानों के वातावरण में उपयोग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है, जहाँ समय के साथ दिखावट महत्वपूर्ण होती है। इस सामग्री का एक विशिष्ट संगमरमर जैसा दिखावट भी होता है जो दृश्यता में अलग दिखाई देता है, लेकिन जटिल आकारों का निर्माण करना अभी भी कठिन बना हुआ है क्योंकि उत्पादन चक्र के लिए विशेष ढालों की आवश्यकता होती है। अधिकांश इंजीनियर अधिकतम दृढ़ता प्राप्त करने के लिए परतों को एक ही दिशा में व्यवस्थित करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं, बिना इस सामग्री की उस समय की प्रतिक्रिया को प्रभावित किए बिना जब कोई वस्तु इसे तेज़ी से टकराती है।
संग्राहक कांस्य को उसके अद्वितीय 'जीवित' फ़िनिश के कारण पसंद करते हैं, जो समय के साथ बदलता रहता है। धातु पर एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत विकसित होती है, जो वर्षों के साथ गर्म और अधिक रोचक होती जाती है। कांस्य जल के निकट उपयोग करने पर संक्षारण के प्रति काफी अच्छा प्रतिरोध प्रदान करता है, लेकिन चूँकि यह बहुत कठोर नहीं है (कठोरता स्केल पर लगभग 80 से 100), इसलिए इस पर आसानी से धब्बे या खरोंचें पड़ सकती हैं। कुछ घड़ी निर्माता कांस्य के केस के पीछे टाइटेनियम की एक परत लगाते हैं, ताकि तांबे के संपर्क से होने वाली एलर्जिक प्रतिक्रियाओं को रोका जा सके। यह कुछ हद तक प्रभावी है, लेकिन समस्या का पूर्ण समाधान नहीं है; अतः संवेदनशील त्वचा वाले व्यक्तियों को अभी भी समस्याएँ हो सकती हैं। पैटीना को अच्छे रूप में बनाए रखने के लिए भी कुछ प्रयास की आवश्यकता होती है। कभी-कभी थोड़ा सा नींबू का रस लगाने से उस समृद्ध रंग को बनाए रखने में सहायता मिलती है। इस कारण से, कांस्य निश्चित रूप से एक ऐसी सामग्री है जिसके साथ संग्राहक सक्रिय रूप से काम करना चाहते हैं— अन्य सामग्रियों की तरह इसे सिर्फ पहन लेना और भूल जाना नहीं है।
316L सर्जिकल स्टील एक स्टेनलेस स्टील मिश्र धातु है, जो क्लोराइड से होने वाले क्षरण के प्रति प्रतिरोधी होने, हाइपोएलर्जिक गुणों और शक्ति के लिए जानी जाती है, जिससे यह टिकाऊ और शैलीबद्ध घड़ी के केस के लिए पसंदीदा विकल्प बन जाती है।
टाइटेनियम स्टेनलेस स्टील का एक हल्का विकल्प प्रदान करता है, जिसकी शक्ति लगभग समान होती है, यह हाइपोएलर्जिक है और जंग लगने के प्रति प्रतिरोधी है, जिससे यह कठोर परिस्थितियों और संवेदनशील त्वचा के लिए आदर्श हो जाता है।
सेरामिक घड़ी के केस अत्यंत कठोर और खरोंच प्रतिरोधी होते हैं, लेकिन ये भंगुर हो सकते हैं, जिससे धातुओं की तुलना में प्रभाव के समय टूटने की संभावना अधिक हो जाती है।
संग्राहक कार्बन फाइबर को उसके शक्ति-से-वजन अनुपात और यूवी प्रतिरोध के कारण पसंद करते हैं, जबकि कांस्य एक अद्वितीय पैटीना प्रदान करता है जो समय के साथ विकसित होता रहता है, जिससे प्रत्येक टुकड़े का एक विशिष्ट रूप बन जाता है।