本发明属于钛合金加工技术领域，涉及一种高尔夫杆头用钛合金板材的加工方法。
背景技术：
钛合金具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工。在高尔夫球杆中的设计也采用的大量的钛合金设计，高尔夫球具中的杆头主要是由钛及钛合金制造而成，制造方法主要分为锻造和铸造两种，用钛合金板材制造的打击面板，经过焊接得到整体的杆头，打击面板是高尔夫杆头的关键部分。打击面板的材质、厚度、热处理工艺及制造方法都会极大影响杆头在击打高尔夫球时的距离、准确度、声音以及球杆的抗疲劳能力。
现在关于高尔夫杆头的加工方法主要是将钛合金冲压成型后焊接在头体上，然后经过热处理，打磨、抛光和喷漆等工艺成为最终的杆头。钛合金锻件作为钛合金零部件的坯料之一，为了节省钛合金的原料，常采用模锻，即先将钛合金的棒料模锻成坯料后，放入可加热的模具中进行模锻成最终想要的锻件。但是钛合金的相变温度较高，流变应力大，热加工非常困难，并且大批量生产时需要更多的锻造设备，明显增加了钛合金锻件的制造成本。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高尔夫杆头用钛合金板材的加工方法，解决了现有技术热加工困难，制造成本高的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种高尔夫杆头用钛合金板材的加工方法，包括如下几个实施步骤：
步骤1.将钛合金试样放入管式炉的石英管内，石英管抽真空至一定压强，加热管式炉到一定高温，打开储氢罐，将氢气充入石英管内；
步骤2.待石英管内氢气达到一定压强时，关闭充气阀门，当石英管内的氢气压强降到预设值0.004mpa时，将石英管移出管式炉，并迅速水冷至室温；
步骤3.将试样从石英管中取出，进行金相组织分析，得到钛合金的相变温度；
步骤4.将钛合金放入高尔夫杆头打击面板的模具中，模具温度设置一定温度范围内，进行高尔夫杆头钛合金材料的加工；
步骤5.将热加工后的钛合金材料放入管式炉中，在700℃的温度下恒温保持一段时间除去钛合金中的氢，使氢含量恢复到安全水平即可。
本发明的其他特点还在于，
步骤1中的抽真空的压强范围为：2×10-2～6×10-2pa，管式炉温度为：700-800℃。
步骤2中充入的氢气的压强为：0.02～0.08pa。
步骤4中模具温度为钛合金材料的相变温度。
步骤5中除去氢时，在管式炉中恒温的时间为5h。
本发明的有益效果是，一种高尔夫杆头用钛合金板材的加工方法在原有的加工钛合金的工艺前期，将钛合金中的氢含量增加则可以降低钛合金的相变温度，从而改善钛合金的加工工艺，本发明通过降低钛合金的相变温度，解决了钛合金热加工时的困难，并且成本低廉，操作简单，减少了对模具的损坏。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的一种高尔夫杆头用钛合金板材的加工方法，主要实施方式包括以下几个步骤：
步骤1.将钛合金试样放入管式炉的石英管内，石英管抽真空至2×10-2～6×10-2pa，加热管式炉到700-800℃,打开储氢罐，将氢气充入石英管内；
步骤2.待石英管内氢气达到0.02～0.08pa时，关闭充气阀门，当石英管内的氢气压强降到预设值0.004mpa时，将石英管移出管式炉，立即水冷至室温；
步骤3.将试样从石英管中取出，进行金相组织分析，得到钛合金的相变温度；
步骤4.将钛合金放入高尔夫杆头打击面板的模具中，模具温度设置在钛合金相变温度范围内，进行高尔夫杆头用钛合金材料的加工；
步骤5.将热加工后的钛合金材料放入管式炉中，在700℃的温度下保持5h除去钛合金中的氢，使氢含量恢复到安全水平即可。
实施例1
将钛合金试样材料放入管式炉，将石英管抽真空至2×10-2pa，加热管式炉到800℃，打开储氢罐，将氢气充入石英管内，待石英管内氢气压强达到0.08pa时，关闭充气阀门，当石英管内氢气压强降到0.004mpa时，将石英管移出管式炉，并迅速水冷至室温，将试样从石英管中取出，进行金相组织分析。
结果表明：钛合金的相变温度有1300℃降低到1000℃。将钛合金材料放入高尔夫杆头打击面板的模具中，模具温度设置在1000℃左右，进行高温加工。
将模具中加工好的钛合金板材放入真空管式炉中，在700℃的温度下保持5h除去钛合金中的氢，使氢含量恢复到安全水平即可。
实施例2
将钛合金试样材料放入管式炉，将石英管抽真空至4×10-2pa，加热管式炉到700℃，打开储氢罐，将氢气充入石英管内，待石英管内氢气压强达到0.06pa时，关闭充气阀门，当石英管内氢气压强降到0.004mpa时，将石英管移出管式炉，并迅速水冷至室温，将试样从石英管中取出，进行金相组织分析。
结果表明：钛合金的相变温度有1300℃降低到1050℃。将钛合金材料放入高尔夫杆头打击面板的模具中，模具温度设置在1000℃左右，进行高温加工。
将模具中加工好的钛合金板材放入真空管式炉中，在700℃的温度下保持5h除去钛合金中的氢，使氢含量恢复到安全水平即可。
实施例3
将钛合金试样材料放入管式炉，将石英管抽真空至6×10-2pa，加热管式炉到750℃，打开储氢罐，将氢气充入石英管内，待石英管内氢气压强达到0.08pa时，关闭充气阀门，当石英管内氢气压强降到0.004mpa时，将石英管移出管式炉，并迅速水冷至室温，将试样从石英管中取出，进行金相组织分析。
结果表明：钛合金的相变温度有1300℃降低到980℃。将钛合金材料放入高尔夫杆头打击面板的模具中，模具温度设置在980℃左右，进行高温加工。
将模具中加工好的钛合金板材放入真空管式炉中，在700℃的温度下保持5h除去钛合金中的氢，使氢含量恢复到安全水平即可。
实施例4
将钛合金试样材料放入管式炉，将石英管抽真空至2×10-2pa，加热管式炉到800℃，打开储氢罐，将氢气充入石英管内，待石英管内氢气压强达到0.02pa时，关闭充气阀门，当石英管内氢气压强降到0.004mpa时，将石英管移出管式炉，并迅速水冷至室温，将试样从石英管中取出，进行金相组织分析。
结果表明：钛合金的相变温度有1300℃降低到1100℃。将钛合金材料放入高尔夫杆头打击面板的模具中，模具温度设置在1100℃左右，进行高温加工。
将模具中加工好的钛合金板材放入真空管式炉中，在700℃的温度下保持5h除去钛合金中的氢，使氢含量恢复到安全水平即可。
实施例4
将钛合金试样材料放入管式炉，将石英管抽真空至4×10-2pa，加热管式炉到700℃，打开储氢罐，将氢气充入石英管内，待石英管内氢气压强达到0.05pa时，关闭充气阀门，当石英管内氢气压强降到0.004mpa时，将石英管移出管式炉，并迅速水冷至室温，将试样从石英管中取出，进行金相组织分析。
结果表明：钛合金的相变温度有1300℃降低到1000℃。将钛合金材料放入高尔夫杆头打击面板的模具中，模具温度设置在1000℃左右，进行高温加工。
将模具中加工好的钛合金板材放入真空管式炉中，在700℃的温度下保持5h除去钛合金中的氢，使氢含量恢复到安全水平即可。