Materiál hodinek - ocel

Základní druhy ocelí

Mnoho součástek v hodinách a hodinkách je vyrobeno z oceli, tedy z materiálu, jehož základní složkou je prvek železo. Nejedná se však o železo čisté. Dalším prvkem, který se železem dohromady tvoří ocel, je uhlík. Ocelí rozlišujeme mnoho druhů. Zpravidla je dělíme na uhlíkové a slitinové. V uhlíkových ocelích mohou být maximálně 2,14 % uhlíku. Do ocelí slitinových přidáváme další kovy, abychom získali žádoucí vlastnosti – zvýšili tvrdost, dosáhli odolnosti proti korozi atd.

Uhlíková ocel pro hodinářský strojek

Vlastnosti uhlíkových ocelí můžeme měnit procentním obsahem uhlíku a tepelným zpracováním – kalením, popouštěním atd. Z uhlíkových ocelí pak v hodinkách bývají vyrobeny šroubky, hřídele a pastorky, pružinky a ve starých hodinkách i pera a vlásky setrvačky. Zajímavým příkladem tepelného zpracování ocelí jsou staré vlásky a pera v hodinkách. Mívaly krásnou švestkově modrou barvu, která se na povrchu uhlíkové oceli vytváří ohřátím na teplotu mezi 290 a 300 °C. To je teplota potřebná k tomu, aby zakalené pero nebo vlásek ztratily přílišnou tvrdost a byly pružné. Na modro se někdy popouští i šroubky. Nejde při tom ale o zlepšení mechanických vlastností. Především dnes, kdy prosklená dýnka pouzder umožňují pohledy do stroje, jsou modré hlavičky šroubků atraktivním estetickým doplňkem.

Slitinovou ocelí proti korozi

Uhlíkové oceli ale svými vlastnostmi někdy nevyhovují moderním nárokům na hodinkové stroje a jejich pouzdra. Začneme-li právě těmi pouzdry, je nám jasné, že klasická ocel se na ně nedá použít, protože snadno koroduje. A proto je tu skupina ocelí slitinových, které vynikají odolností proti korozi - Stainless steel. Takové materiály se pak v obchodech nabízejí v podobě šperků z „chirurgické oceli“ a podobně. V hodinářství se obvykle u pouzder a náramků hodinek setkáváme s ocelí označovanou 316L a 904L. Korozivzdornost jim dává především přimísení niklu a chromu. Ocel 316L kromě železa a uhlíku obsahuje malé množství manganu, křemíku, molybdenu a především 17 % chromu a přes 11 % niklu. Ocel 904L má kromě železa a uhlíku kolem 20 % chromu, přes 20 % niklu a menší množství molybdenu, manganu, fosforu, síry, křemíku… Problematickým v ocelích může být nikl, protože na něj jsou někteří lidé alergičtí. Proto se u některých výrobků můžeme setkat s označením „nickel free“, aby zákazník byl ujištěn, že mu při jejich užívání nehrozí červenání kůže, vyrážka atd. Ocel 904L používá od 80. let 20. století značka Rolex, neboť je velmi tvrdá, odolnější proti korozi a dosahuje vyššího lesku. Speciální úprava kovu pak zabraňuje pronikání niklu na povrch. 

Pružné slitiny na hodinková pera a vlásky setrvaček

Zatímco nerezové oceli pouzder hodinek jsou používané i mimo hodinářství, existují speciální materiály, které jsou vyvinuté výhradně pro hodinářské účely. Jsou to speciální komplexní slitiny, u kterých nejde na prvním místě o odolnost proti korozi. Moderní hodinková pera sice také nekorodují, ale ceníme si u nich především vysoké pružnosti a odolnosti proti ochabování. Asi nejznámějšími ocelemi hodinkových per jsou švýcarský Nivaflex a japonský Spron. Velkou pružnost a odolnost proti únavě musí mít i vlásky hodinkových setrvaček. U nich se ale navíc očekává, že budou mít zvýšenou odolnost proti působení magnetických polí a vlivům střídajících se teplot. Ty totiž mohou výrazně ovlivnit přesnost chodu hodinek. Nejpopulárnější slitinou tohoto typu na bázi ocele je Nivarox. V hodinkách Rolex pak Parachrom.

Speciální sitina železa Invar

Zcela unikátní mezi slitinami železa je Invar. Tato slitina 64 % železa a 36 % niklu vyniká nejmenší teplotní roztažností a smrštivostí ze všech kovových materiálů. Používal se proto na věnce setrvaček námořních chronometrů.

Autor: Jaromír Ondráček / Hodinářství Bechyně