Vickers-hardheid van horlogestaal begrijpen

De Vickers-hardheidstest werd in 1921 ontwikkeld door Robert L. Smith en George E. Sandland bij Vickers Ltd. De test meet de weerstand van een materiaal tegen plastische vervorming door met een gecontroleerde belasting een diamanten piramidevormige indringpen in het oppervlak te drukken en vervolgens de grootte van de achtergelaten afdruk te meten. Hoe kleiner de afdruk bij een bepaalde belasting, hoe harder het materiaal.

De uitslag wordt uitgedrukt als een Vickers-hardheidsgetal, gevolgd door HV: een materiaal met een waarde van 200 HV is harder dan een materiaal met een waarde van 150 HV. Hogere getallen betekenen een grotere weerstand tegen krassen, deuken en slijtage van het oppervlak. De Vickers-schaal is een van de meest gebruikte hardheidsmetingen, omdat die toepasbaar is op het volledige bereik van metalen en consistente, vergelijkbare resultaten oplevert.

In de horlogemakerij is de Vickers-test de standaardmethode om de hardheid van kaststaal aan te geven. Dit is het getal achter claims als ‘800HV gehard staal’ en bepaalt hoe goed een horlogekast zijn afwerking behoudt bij de contactpunten die ontstaan door dagelijks gebruik.

Standaard 316L-roestvrij staal heeft een hardheid van ongeveer 200 HV. Dit staal wordt gebruikt voor de meeste horloges in alle prijsklassen, van modemerken tot de meeste Zwitserse fabrikanten. Bij 200 HV ontstaan krassen door contact met sleutels, munten, bureaubladen en riemgespen. Na één tot twee jaar dagelijks dragen ontstaat er een zichtbaar netwerk van fijne krassen op de randen en vlakke oppervlakken van de kast. Het horloge ziet er versleten uit.

Gehard chirurgisch staal van 800 HV is op de schaal van Vickers vier keer harder dan standaard 316L. Bij het hardingsproces wordt het staal gecontroleerd thermisch en mechanisch behandeld, waardoor de kristalstructuur verandert en het staal beter bestand is tegen vervorming. Met een hardheid van 800 HV is het staal bestand tegen krassen van alledaagse voorwerpen die standaardstaal zouden beschadigen. De randen en oppervlakken van de kast behouden hun afwerking aanzienlijk langer bij dagelijks contact.

Het verschil is na 12 tot 18 maanden dagelijks dragen zichtbaar. Op een stalen kast van 200 HV ontstaan na verloop van tijd krassen op de vlakke oppervlakken en de randen van de kast. Een kast van 800 HV behoudt onder dezelfde omstandigheden zijn afwerking, met alleen lichte oppervlaktesporen op de plekken die het vaakst ergens tegenaan komen, zoals de achterkant van de kast en de sluiting.

Söner gebruikt gehard chirurgisch staal van 800 HV specifiek voor de collecties Nostalgia en Amorous. Dit zijn de dresswatchcollecties waarbij het belangrijk is dat de gepolijste afwerking behouden blijft tijdens dagelijks kantoorgebruik en formele gelegenheden. De collecties Legacy en Momentum gebruiken standaard 316L-staal, dat geschikt is voor hun grotere kastformaat en actieve gebruik. Zie onze gids over staalsoorten voor horlogekasten voor de volledige technische uitleg over staalsoorten voor rechthoekige kasten.

De kwetsbaarste punten van elke horlogekast zijn de randen: de overgangen tussen vlakke oppervlakken, de uiteinden van de aanzetten en de omtrek van de achterdeksel. Deze punten komen het vaakst in contact met harde oppervlakken wanneer de pols op een bureau rust, wanneer het horloge wordt neergelegd of wanneer het tegen een riem of manchetknop komt.

Bij een rechthoekige kast zijn deze randen scherper gedefinieerd en meer blootgesteld dan bij een ronde kast. Een ronde kast heeft geen scherpe hoeken. Een rechthoekige kast heeft er vier, plus vier lange, rechte randen waar de bovenkant en zijkanten samenkomen. Bij contact met harde voorwerpen vertonen deze randen als eerste slijtage bij staal met een lagere hardheid.

Bij 800 HV behouden deze randen hun definitie aanzienlijk langer. De geometrische precisie van een rechthoekige kast, die bijdraagt aan de visuele uitstraling, blijft behouden dankzij de hardheid van het staal, dat bestand is tegen de contactpunten die deze precisie het meest waarschijnlijk aantasten. Daarom koos Söner specifiek voor 800HV gehard staal voor de Nostalgia en Amorous in plaats van standaard 316L.

De Vickers-hardheid (HV) en de Mohs-hardheid zijn twee verschillende schalen die hardheid op verschillende manieren meten en niet rechtstreeks met elkaar kunnen worden vergeleken.

De schaal van Mohs is een relatieve ordinale schaal van 1 (talk) tot 10 (diamant). Deze geeft aan welk materiaal krassen veroorzaakt op welk ander materiaal: een materiaal met Mohs-hardheid 7 krast op elk materiaal met Mohs-hardheid 6 of lager. Saffierglas heeft een Mohs-hardheid van 9. Standaardstaal heeft een Mohs-hardheid van ongeveer 5 tot 6. Daarom wordt saffierglas bij dagelijks gebruik niet bekrast door stalen sleutels of munten.

De schaal van Vickers is een kwantitatieve maat voor weerstand tegen indrukking, met specifieke numerieke waarden. Deze wordt gebruikt voor nauwkeurige technische specificaties wanneer een relatieve rangschikking niet volstaat. 200 HV versus 800 HV vertelt je precies hoeveel harder het ene staal is dan het andere. De schaal van Mohs kan dat onderscheid binnen de categorie staal niet maken, omdat zowel standaardstaal als gehard staal binnen hetzelfde Mohs-bereik vallen.

Voor horlogekopers: de hardheidsschaal van Mohs is relevant voor het vergelijken van horlogeglasmaterialen (saffierglas versus mineraalglas). De hardheid van staalsoorten voor horlogekasten vergelijk je met de hardheidsschaal van Vickers.