用鈦制造表殼零件20世紀(jì)70年代后期始于美國(guó)和德國(guó)，當(dāng)時(shí)僅在高級(jí)手表制造中有所應(yīng)用，但是由于鈦的優(yōu)秀性能與其價(jià)格的逐步下降，鈦殼手表日漸增多，現(xiàn)在已相當(dāng)普及了，“跑”在了不銹鋼的前面了。

對(duì)手表殼體材料的要求可分為使用者要求和工藝加工性能要求。使用者的要求有：對(duì)人體無(wú)害、具有很強(qiáng)的生物相容性、使用時(shí)間長(zhǎng)、抗刻痕、能長(zhǎng)時(shí)間保持賞心悅目的亮晶晶的光澤；可用其設(shè)計(jì)出高雅美觀大方的產(chǎn)品。生物試驗(yàn)研究與實(shí)際使用證明，鈦及鈦合金與生物體液高度相容，而Hg、Ni、Sn、Co、Cr可引發(fā)人體皮膚過敏，不銹鋼含有Ni或Cr，因此，不銹鋼手表不宜某些人群佩帶，而鈦手表適宜所有人。

鈦的硬度雖不甚高，但經(jīng)過表面處理后，可在表面形成一層薄薄的氮與氧的固溶型擴(kuò)散層，硬度高、抗刻痕，而且仍保持著鏡面狀態(tài)，不用著色，深受消費(fèi)者喜愛。

制表業(yè)界的要求是：原材料充裕，易采購(gòu)，價(jià)格合理、穩(wěn)定，加工成形性（鍛造、切削、彎折）優(yōu)秀，表面處理（涂裝、電鍍等）性能良好。

表殼材料及零件表面處理工藝：用有機(jī)溶液將材料表面洗凈；裝入壓力10－4Pa的真空爐，固定穩(wěn)妥；將含有H2O的N2通入真空度10－4Pa的爐內(nèi)；在730℃保持3小時(shí)后降溫冷卻。經(jīng)這種處理后，鈦上面形成氮-氧化合物層，厚20μm～30μm，硬度大于1000HV，最上面的5μm厚的表層含較多氮，而從5μm～30μm的下層合有較多氧。

刻痕試驗(yàn)表明，經(jīng)表面處理后鈦有很強(qiáng)的抗刻痕性，在顯微刻痕試驗(yàn)時(shí)未見刻痕；未經(jīng)處理的純鈦則絲狀刻痕累累、失去光澤，而硬化處理后的鈦表面仍保持著亮晶晶的表面。當(dāng)今，日本研發(fā)出經(jīng)表面處理的鈦合金，除有高的抗刻痕性外，還有較高的強(qiáng)度性能和良好的加工成形性能，可制得優(yōu)雅、美觀、大方的、深受市場(chǎng)歡迎的鈦合金手表。

鈦手表的一些大的外殼零件可用注射成型（MIM，Metal Injection  Molding）工藝制造，此工藝始于20世紀(jì)70年代中期，日本于20世紀(jì)80年代后期用此法批量生產(chǎn)手表零件（圖2）。注射成型工藝是注塑成形與粉末冶金技術(shù)相結(jié)合的工藝。

注射成形的具體工藝為：將金屬料末與有機(jī)黏結(jié)劑混勻制成顆料原料，將制得的原料放入注射成形機(jī)內(nèi)，加熱成形，除去成形件中的黏結(jié)劑，加熱除去黏結(jié)劑的工件，燒結(jié)成粉末冶金制品。

此技術(shù)的關(guān)鍵是選擇適當(dāng)?shù)拟伔?。鈦粉有氣體霧化的與氫化的、氫化-脫氫的（HDH）。在MIM工藝中大都用霧化粉。霧化工藝可以制取高純的鈦粉，呈球狀。球狀粉體積最小，可以降低黏結(jié)劑用量。

黏結(jié)劑用量。有機(jī)黏結(jié)劑會(huì)使產(chǎn)品性能下降，因?yàn)槠浜虚g隙元素（C、O、N）而成為污染元兇，在確保產(chǎn)品質(zhì)量前提下，應(yīng)盡量少用黏結(jié)劑。

成形后盡快脫模。黏結(jié)劑在高溫成形過程中，若在模內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生氧化，因此脫模宜快。

脫脂、燒結(jié)。鈦粉在高溫下，易被間隙元素污染，必須采取相應(yīng)的預(yù)防措施。脫脂工藝有抽出法與加熱法，也有將它們結(jié)合起來(lái)的，可以縮短加熱時(shí)間。還應(yīng)注意，在燒結(jié)過程中由于使用高抽氣能力的真空泵，應(yīng)謹(jǐn)防周圍空氣中細(xì)微夾雜物造成的污染。

圖1 日本制的鈦手表

圖2  日本西鐵城鐘表公司的注射成形手表零件