Когда речь заходит о производстве корпусов часов, хирургическая сталь марки 316L стала отраслевым стандартом, поскольку ни один другой материал не может сравниться с теми преимуществами, которые она предлагает. Содержание молибдена в этой стали составляет около 2–3 %, что существенно повышает её устойчивость к агрессивному воздействию хлоридов, содержащихся в поте и морской воде. Кроме того, содержание углерода остаётся ниже 0,03 %, поэтому при производственных процессах (например, сварке или штамповке) не происходит выделения карбидов. Это означает, что защитные свойства сохраняются равномерно по всему изделию даже после сварки или формовки деталей. Поскольку данный сплав классифицируется как медицинский, он не вызывает аллергических реакций — отличная новость для людей с чувствительной кожей. И, несмотря на все эти преимущества, материал сохраняет высокую стойкость к повседневным механическим воздействиям и не теряет прочности. Большинство экспертов в области материаловедения без колебаний объяснят любому желающему, почему люксовые часы год за годом возвращаются к использованию хирургической стали 316L.
Нержавеющая сталь марки 316L обеспечивает отличную защиту от ржавчины и коррозии, однако при обычном ежедневном использовании она довольно легко царапается. В настоящее время существуют передовые методы, значительно повышающие её твёрдость. Плазменное азотирование и криогенная обработка позволяют увеличить показатель твёрдости по Виккерсу с примерно 200 HV до более чем 800 HV, что делает её сопоставимой по твёрдости с некоторыми видами закалённых инструментальных сталей. На практике это означает, что поверхность становится значительно более устойчивой к таким воздействиям, как удары ключей, трение монет или любые другие повседневные механические нагрузки при ношении часов в течение дня. Испытания показывают, что такая обработанная сталь сохраняет первоначальный внешний вид в три–пять раз дольше по сравнению с обычной нержавеющей сталью без специальной обработки. Ещё одно важное преимущество этих методов упрочнения заключается в том, что они не делают металл хрупким, как это иногда бывает с керамикой. В результате корпуса часов долгое время сохраняют привлекательный внешний вид и при этом достаточно хорошо выдерживают ударные нагрузки даже при активном образе жизни.
Титан марки 5, также известный как Ti-6Al-4V, меняет представления потребителей о корпусах часов. Его масса примерно на 40 % меньше, чем у обычной нержавеющей стали, однако он сохраняет такую же стойкость к растягивающим нагрузкам. Это означает, что часы легче на запястье, но при этом не теряют в прочности. Материал обладает естественной стойкостью к коррозии и деградации, что особенно важно при эксплуатации в агрессивных условиях, например, в морской воде. Стальные часы стандартного исполнения начали бы проявлять признаки износа значительно раньше. Однако самое важное — это безопасность материала при контакте с кожей. В нем отсутствует никель, поэтому при ежедневном ношении не возникает аллергических реакций. Врачи, которым требуется надежное оборудование во время операций, серьёзные спортсмены, тренирующиеся на открытом воздухе, а также люди с повышенной чувствительностью к металлам сегодня всё чаще выбирают титан марки 5.
Твердость поверхности титана составляет примерно 250–350 HV, из-за чего он подвержен появлению мелких царапин — того, чего никто не хочет при обращении с ценными инструментами или ювелирными изделиями. Именно поэтому большинство производителей прибегают к таким методам обработки, как покрытия PVD или так называемый «алмазоподобный углерод» (DLC). Эти покрытия позволяют значительно повысить твердость — до 1500–2500 HV, придавая материалу характерный матовый вид, который сегодня пользуется большой популярностью. Речь идет о цвете «оружейной стали» или насыщенном антрацитово-черном оттенке, отлично смотрящемся как на часах, так и на высококачественной посуде. В необработанном виде титан со временем естественным образом образует мягкую патину в течение месяцев и лет. Это происходит из-за формирования оксидного слоя на поверхности, постепенно углубляющего угольно-серый оттенок, но при этом полностью сохраняющего все функциональные свойства материала. Многие коллекционеры даже ценят то, как металл меняет свой характер с возрастом, однако время от времени они проводят быструю очистку, чтобы поддерживать согласованность оттенков во всей коллекции.
Диоксид циркония, или ZrO₂, как его называют в отрасли, действительно является эталоном по устойчивости к царапинам для корпусов часов. По шкале Мооса его твердость составляет около 9H — чуть ниже твердости обычных алмазов. Что делает этот материал столь особенным? Во-первых, он сохраняет прочность даже при воздействии экстремальных температур, сохраняя форму и структуру при нагреве свыше 2500 °F (около 1370 °C). Кроме того, поскольку поверхность этого материала не имеет пор, мелкие абразивные повреждения, которые обычно придают поверхностям изношенный вид, на ней не задерживаются. Независимые испытания показали, что корпуса из циркония сохраняют около 97 % первоначального блеска даже после ежедневного ношения в течение целого десятилетия. Такая долговечность делает их идеальным выбором для тех, кто хочет, чтобы его часы год за годом сохраняли безупречный внешний вид.
Атомный состав керамики обеспечивает ей выдающуюся твёрдость, однако это не лишено недостатков: её вязкость разрушения довольно низка — около 3 МПа·м½. При ударе металлы, как правило, деформируются или вмячиваются, тогда как керамика при столкновении с твёрдым предметом просто полностью растрескивается. Испытания в реальных условиях показывают, что керамические корпуса часов ломаются примерно на 50 % чаще, чем корпуса из нержавеющей стали, после случайного падения. Что это означает для дизайнеров? Керамика отлично подходит там, где условия остаются стабильными и предсказуемыми, но требует бережного обращения в повседневных ситуациях, когда ударные нагрузки возникают непредвиденно.
Углепластиковые композиты известны своей выдающейся прочностью по отношению к массе. Кованные версии выдерживают растягивающее напряжение, в пять раз превышающее показатель стали марки 316L, при этом их масса составляет всего около 30 % от массы такой же стали. Способ переплетения этих волокон обеспечивает им естественную устойчивость к ультрафиолетовому излучению, поэтому цвета сохраняют насыщенность даже спустя годы эксплуатации под прямыми солнечными лучами. Благодаря этому углепластик особенно хорошо подходит для наручных часов, используемых на открытом воздухе или в авиационной среде, где внешний вид имеет значение на протяжении длительного времени. Материал также обладает уникальной мраморной текстурой, которая визуально выделяется, однако изготовление сложных форм остаётся затруднительным из-за необходимости применения специальных форм для серийного производства. Большинство инженеров сосредотачиваются на укладке слоёв в одном направлении, чтобы достичь максимальной жёсткости без потери способности материала гасить ударные нагрузки.
Коллекционеры ценят бронзу за её уникальное «живое» покрытие, которое со временем меняется. На поверхности металла образуется защитный оксидный слой, который с годами становится тёплее и интереснее. Бронза довольно устойчива к коррозии при использовании вблизи воды, однако из-за невысокой твёрдости (около 80–100 по шкале твёрдости) она легко поддаётся вмятинам и царапинам. Некоторые производители часов наносят слой титана на внутреннюю сторону бронзовых корпусов, чтобы снизить риск аллергических реакций от контакта с медью. Этот метод даёт частичный эффект, но не решает проблему полностью, поэтому людям с чувствительной кожей могут возникнуть трудности. Поддержание привлекательного патинового вида также требует определённых усилий: время от времени нанесение капли лимонного сока помогает сохранить насыщенный цвет. Именно поэтому бронза — это материал, с которым коллекционерам действительно нужно активно взаимодействовать, а не просто надеть и забыть, как это бывает с другими материалами.
хирургическая сталь марки 316L — это нержавеющий сплав, известный своей устойчивостью к коррозии хлоридами, гипоаллергенностью и прочностью, что делает его предпочтительным выбором для изготовления прочных и стильных корпусов часов.
Титан предлагает более лёгкую альтернативу нержавеющей стали при сопоставимой прочности, является гипоаллергенным материалом и устойчив к ржавчине, что делает его идеальным для эксплуатации в агрессивных условиях и при чувствительной коже.
Керамические корпуса часов обладают исключительной твёрдостью и высокой устойчивостью к царапинам, однако они могут быть хрупкими, что повышает вероятность разрушения при ударе по сравнению с металлами.
Коллекционеры ценят углеволокно за его высокое соотношение прочности к массе и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, тогда как бронза образует уникальный патинированный слой, который со временем меняется, придавая каждому экземпляру индивидуальный внешний вид.