高爾夫球桿頭的制造方法
【專利摘要】一種高爾夫球桿頭的制造方法，用以解決目前高爾夫球桿頭合金制成打擊面板后難以提升其耐打擊性的問題。本發(fā)明的高爾夫球桿頭的制造方法包含：將高爾夫球桿頭合金制成打擊面板后，將該打擊面板結(jié)合至一球頭本體，以獲得一高爾夫球桿頭半成品；續(xù)以500~700℃的溫度熱處理該高爾夫球桿頭半成品30~240分鐘，以獲得經(jīng)熱處理過的一高爾夫球桿頭成品，并令該高爾夫球桿頭成品的打擊面板更耐打擊。
【專利說明】
高爾夫球桿頭的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明是關(guān)于一種球具的制造方法，尤其是一種高爾夫球桿頭的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在中國公開第CN104060124A號「高爾夫球桿頭合金及其制作桿頭打擊面板的方 法」專利申請案當(dāng)中，已揭露一種高爾夫球桿頭合金（以下簡稱T9S合金），包括：以重量百 分比計(jì)7~9. 5%的鋁、0. 5~2%的釩、0. 05~0. 4%的硅、0. 4%以下的鐵、0. 15%以下的 氧、0. 1 %以下的碳、0. 05%以下的氮，其余部份為鈦所構(gòu)成，且該T9S合金的密度為4. 32~ 4. 35g/cm3。該T9S合金可通過鈦、鋁、釩的相匹配混摻來降低其合金密度，且同時(shí)維持良好 的機(jī)械性質(zhì)，以便再藉由其他如硅、鐵、氧、碳或氮等適量元素的添加，增進(jìn)其沖擊韌性；即， 該T9S合金具有低密度且高強(qiáng)度的特性。
[0003] 另，通過一種制作高爾夫球桿頭打擊面板的方法，將該T9S合金熔煉成鈦合金棒， 并于890~1200°C重復(fù)加熱，并鍛打至該鈦合金棒成扁平狀的板胚。續(xù)熱乳該板胚，使得該 板胚于850°C以上被壓縮至其薄化，且經(jīng)二次熱乳，致使該板胚的壓縮量為70~75%，以成 型出薄板胚。續(xù)冷乳該薄板胚至形成厚度為1~5毫米的合金板件，且經(jīng)退火修磨而構(gòu)成 高爾夫球桿頭的打擊面板。
[0004] 據(jù)此，該打擊面板可藉由使用具低密度特性的T9S合金，達(dá)到輕量化的效果；同 時(shí)，藉由該T9S合金的高強(qiáng)度特性，使制得的打擊面板也能具備有相當(dāng)水準(zhǔn)的強(qiáng)度、延展 性、韌性等機(jī)械性質(zhì)，不但使該打擊面板具有良好的沖擊韌性，并符合國際規(guī)范的CT值，以 就此達(dá)到增進(jìn)打擊面板擊球性能，并同時(shí)減緩打擊面板疲乏，相較于以6-4Ti合金制成的 打擊面板，該以T9S合金制成的打擊面板具有延長高爾夫球桿頭使用壽命的功效。
[0005] 但是，該以T9S合金制成的打擊面板，其抗拉強(qiáng)度約為130~160ksi，降伏強(qiáng)度約 為120~150ksi。若可更進(jìn)一步地提升該打擊面板的抗拉強(qiáng)度及降伏強(qiáng)度，則可使打擊面 板隨打擊次數(shù)累積而逐漸變形的狀況減緩，令打擊面板更耐打擊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種高爾夫球桿頭的制造方法，可提升以T9S合金制成的打擊面板的 抗拉強(qiáng)度及降伏強(qiáng)度，令打擊面板更耐打擊。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高爾夫球桿頭的制造方法，其包含步驟：
[0008] 準(zhǔn)備一種高爾夫球桿頭合金，該高爾夫球桿頭合金包括以重量百分比計(jì)7~ 9. 5%的鋁、0. 5~2%的釩、0. 05~0. 4%的硅、0. 4%以下的鐵、0. 15%以下的氧、0. 1%以 下的碳、0. 05%以下的氮，其余部份為鈦所構(gòu)成，且該高爾夫球桿頭合金的密度為4. 32~ 4. 35g/cm3 ；
[0009] 將該高爾夫球桿頭合金熔煉成鈦合金棒，并于890~1200°C重復(fù)加熱，并鍛打至 該鈦合金棒成扁平狀的板胚；
[0010] 熱乳該板胚，使得該板胚于850°c以上被壓縮至其薄化，且經(jīng)二次熱乳，致使該板 胚的壓縮量為70~75%，以成型出薄板胚；
[0011] 冷乳該薄板胚至形成厚度為1~5毫米的合金板件，且經(jīng)退火修磨而構(gòu)成一個(gè)打 擊面板；
[0012] 將該打擊面板結(jié)合至一個(gè)球頭本體，以獲得一個(gè)高爾夫球桿頭半成品；及
[0013] 以500~700°C的溫度熱處理該高爾夫球桿頭半成品30~240分鐘，以獲得經(jīng)熱 處理過的一個(gè)高爾夫球桿頭成品。
[0014] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中，熱處理該高爾夫球桿頭半成品的時(shí)間為40~65分 鐘。
[0015] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中，熱處理該高爾夫球桿頭半成品的溫度為 580-620 °C。
[0016] 本發(fā)明的有益效果為：
[0017] 本發(fā)明高爾夫球桿頭的制造方法，可更進(jìn)一步地提升以T9S合金制成的打擊面板 的抗拉強(qiáng)度及降伏強(qiáng)度等性質(zhì)，使打擊面板隨打擊次數(shù)累積而逐漸變形的狀況減緩，令打 擊面板更耐打擊，有助延長高爾夫球桿頭的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為讓本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明的較 佳實(shí)施例，作詳細(xì)說明如下：
[0019] 本發(fā)明提供一種高爾夫球桿頭的制造方法，包含以下步驟：
[0020] 第一步驟是準(zhǔn)備一種高爾夫球桿頭合金，該高爾夫球桿頭合金（以下簡稱T9S合 金）包括以重量百分比計(jì)7~9. 5%的鋁、0. 5~2%的釩、0. 05~0. 4%的硅、0. 4%以下的 鐵、0. 15%以下的氧、0. 1 %以下的碳、0. 05%以下的氮，其余部份為鈦所構(gòu)成，且該T9S合 金的密度為4. 32~4. 35g/cm3。
[0021] 第二步驟是將該T9S合金熔煉成鈦合金棒，并于890~1200°C重復(fù)加熱，并鍛打至 該鈦合金棒成扁平狀的板胚。續(xù)熱乳該板胚，使得該板胚于850°C以上被壓縮至其薄化，且 經(jīng)二次熱乳，致使該板胚的壓縮量為70~75%，以成型出薄板胚。續(xù)冷乳該薄板胚至形成 厚度為1~5毫米的合金板件，且經(jīng)退火修磨而構(gòu)成一個(gè)打擊面板。
[0022] 第三步驟是將該打擊面板結(jié)合至一個(gè)球頭本體，以獲得一個(gè)高爾夫球桿頭半成 品。例如但不限定地，本實(shí)施例可選擇以焊接方式將該打擊面板結(jié)合至該球頭本體，所獲得 的高爾夫球桿頭半成品則可以是鐵桿頭或木桿頭等各種型態(tài)的半成品，本發(fā)明均不加以限 制。
[0023] 第四步驟是以500~700°C的溫度熱處理該高爾夫球桿頭半成品30~240分鐘， 以獲得經(jīng)熱處理過的一個(gè)高爾夫球桿頭成品。在本實(shí)施例中，可選擇將該高爾夫球桿頭半 成品置入熱處理爐中，以便控制進(jìn)行熱處理的溫度及時(shí)間等參數(shù)。
[0024] 下列表一，為高爾夫球桿頭半成品及不同熱處理溫度下所得高爾夫球桿頭成品的 機(jī)械性質(zhì)比較列表；其中，編號1的球頭是將打擊面板結(jié)合至球頭本體后所得到的高爾夫 球桿頭半成品，未經(jīng)熱處理；編號2的球頭是經(jīng)熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的 溫度為400°C，時(shí)間為45分鐘；編號3的球頭是經(jīng)熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理 的溫度為500°C，時(shí)間為45分鐘；編號4的球頭是經(jīng)熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處 理的溫度為600°C，時(shí)間為45分鐘；編號5的球頭是經(jīng)熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱 處理的溫度為700°C，時(shí)間為45分鐘；編號6的球頭是經(jīng)熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其 熱處理的溫度為800°C，時(shí)間為45分鐘。又，表一中編號1~6的球頭的打擊面板的外型尺 寸條件一致，其板厚均為4. 0毫米。另，打擊面板上順著乳延方向延伸的方向定義為「縱向 (longitudinal)」，以下簡稱「L向」，表一為對打擊面板的L向進(jìn)行機(jī)械性質(zhì)測試所得數(shù)據(jù)。
[0025] 表一：本發(fā)明高爾夫球桿頭半成品及不同熱處理?xiàng)l件下所得高爾夫球桿頭成品的 機(jī)械性質(zhì)（伸長率以linch為測試單位）
[0028] 由表一可知，在熱處理時(shí)間均為45分鐘的條件下，相較于未經(jīng)熱處理的高爾夫球 桿頭半成品（編號1)的打擊面板，在熱處理溫度為400及800°C時(shí)，各高爾夫球桿頭成品的 打擊面板的抗拉強(qiáng)度及降伏強(qiáng)度微幅下降；然而，在熱處理溫度為500~700°C時(shí)，各高爾 夫球桿頭成品的打擊面板的抗拉強(qiáng)度可提升約11~13%，而降伏強(qiáng)度亦可提升6~12%， 均具有顯著提升的效果。
[0029] 下列表二，為高爾夫球桿頭半成品及不同熱處理時(shí)間下所得高爾夫球桿頭成品的 機(jī)械性質(zhì)比較列表；其中，編號1的球頭是將打擊面板結(jié)合至球頭本體后所得到的高爾夫 球桿頭半成品，未經(jīng)熱處理；編號2的球頭是經(jīng)熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的 溫度為600°C，時(shí)間為30分鐘；編號3的球頭是經(jīng)熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理 的溫度為600°C，時(shí)間為45分鐘；編號4的球頭是經(jīng)熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處 理的溫度為600°C，時(shí)間為60分鐘；編號5的球頭是經(jīng)熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱 處理的溫度為600°C，時(shí)間為240分鐘。又，表四中編號1~5的球頭的打擊面板的外型尺 寸條件一致，其板厚均為4. 0毫米，且選擇對打擊面板的L向進(jìn)行機(jī)械性質(zhì)測試。
[0030] 表二：本發(fā)明高爾夫球桿頭半成品及不同熱處理時(shí)間下所得高爾夫球桿頭成品的 機(jī)械性質(zhì)（伸長率以linch為測試單位）
[0031]
[0032] 由表二可知，在熱處理溫度均為600°C的條件下，相較于未經(jīng)熱處理的高爾夫球桿 頭半成品（編號1)的打擊面板，在熱處理時(shí)間為30~240分鐘時(shí)，各高爾夫球桿頭成品的 打擊面板的抗拉強(qiáng)度可提升約3~12%，而降伏強(qiáng)度亦可提升2~12%，其中以熱處理時(shí) 間為45及60分鐘時(shí)具有較為顯著提升的效果。另就打擊面板的楊氏系數(shù)而言，熱處理60 分鐘的打擊面板大于熱處理45分鐘的打擊面板，故熱處理60分鐘的打擊面板的CT值可小 于熱處理45分鐘的打擊面板的CT值。
[0033] 因此，本發(fā)明高爾夫球桿頭的制造方法，可選擇以500~700°C的熱處理溫度，及 30~240分鐘的熱處理時(shí)間，更進(jìn)一步地提升以T9S合金制成的打擊面板的抗拉強(qiáng)度、降伏 強(qiáng)度及硬度等性質(zhì)。其中，尤以600±20°C的熱處理溫度，及40~65分鐘的熱處理時(shí)間，可 達(dá)到較佳的熱處理效果。
[0034] 綜上所述，本發(fā)明高爾夫球桿頭的制造方法，可藉由熱處理步驟，更進(jìn)一步地提升 高爾夫球桿頭的打擊面板的抗拉強(qiáng)度及降伏強(qiáng)度等性質(zhì)，據(jù)以達(dá)到提升整體高爾夫球桿頭 擊球性能的功效；同時(shí)，還可使打擊面板因打擊次數(shù)累積而逐漸變形的狀況減緩，令打擊面 板更耐打擊，有助延長尚爾夫球桿頭的使用壽命。
[0035] 雖然本發(fā)明已利用上述較佳實(shí)施例揭示，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此 技藝者在不脫離本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，相對上述實(shí)施例進(jìn)行各種更動(dòng)與修改仍屬本發(fā) 明所保護(hù)的技術(shù)范疇，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高爾夫球桿頭的制造方法，其特征在于，其包含步驟： 準(zhǔn)備一種高爾夫球桿頭合金，該高爾夫球桿頭合金包括以重量百分比計(jì)7~9. 5%的 鋁、0. 5~2%的釩、0. 05~0. 4%的硅、0. 4%以下的鐵、0. 15%以下的氧、0. 1%以下的碳、0. 05% 以下的氮，其余部份為鈦所構(gòu)成，且該高爾夫球桿頭合金的密度為4. 32~4. 35 g/cm3; 將該高爾夫球桿頭合金熔煉成鈦合金棒，并于890~1200°C重復(fù)加熱，并鍛打至該鈦 合金棒成扁平狀的板胚； 熱乳該板胚，使得該板胚于850°C以上被壓縮至其薄化，且經(jīng)二次熱乳，致使該板胚的 壓縮量為70~75%，以成型出薄板胚； 冷乳該薄板胚至形成厚度為1~5毫米的合金板件，且經(jīng)退火修磨而構(gòu)成一個(gè)打擊面 板； 將該打擊面板結(jié)合至一個(gè)球頭本體，以獲得一個(gè)高爾夫球桿頭半成品；及 以500~700°C的溫度熱處理該高爾夫球桿頭半成品30~240分鐘，以獲得經(jīng)熱處理過的 一個(gè)高爾夫球桿頭成品。2. 如權(quán)利要求1所述的高爾夫球桿頭的制造方法，其特征在于，其中，熱處理該高爾夫 球桿頭半成品的時(shí)間為40~65分鐘。3. 如權(quán)利要求1或2所述的高爾夫球桿頭的制造方法，其特征在于，其中，熱處理該高 爾夫球桿頭半成品的溫度為580-620°C。
【文檔編號】C22F1/18GK105986209SQ201510053154
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月2日
【發(fā)明人】張鈞富
【申請人】復(fù)盛應(yīng)用科技股份有限公司