高尔夫球杆头的制造方法
【专利摘要】一种高尔夫球杆头的制造方法，用以解决目前高尔夫球杆头合金制成打击面板后难以提升其耐打击性的问题。本发明的高尔夫球杆头的制造方法包含：将高尔夫球杆头合金制成打击面板后，将该打击面板结合至一球头本体，以获得一高尔夫球杆头半成品；续以500~700℃的温度热处理该高尔夫球杆头半成品30~240分钟，以获得经热处理过的一高尔夫球杆头成品，并令该高尔夫球杆头成品的打击面板更耐打击。
【专利说明】
高尔夫球杆头的制造方法
技术领域
[0001 ] 本发明是关于一种球具的制造方法，尤其是一种高尔夫球杆头的制造方法。
【背景技术】
[0002] 在中国公开第CN104060124A号「高尔夫球杆头合金及其制作杆头打击面板的方 法」专利申请案当中，已揭露一种高尔夫球杆头合金（以下简称T9S合金），包括：以重量百 分比计7~9. 5%的铝、0. 5~2%的钒、0. 05~0. 4%的硅、0. 4%以下的铁、0. 15%以下的 氧、0. 1 %以下的碳、0. 05%以下的氮，其余部份为钛所构成，且该T9S合金的密度为4. 32~ 4. 35g/cm3。该T9S合金可通过钛、铝、钒的相匹配混掺来降低其合金密度，且同时维持良好 的机械性质，以便再藉由其他如硅、铁、氧、碳或氮等适量元素的添加，增进其冲击韧性；即， 该T9S合金具有低密度且高强度的特性。
[0003] 另，通过一种制作高尔夫球杆头打击面板的方法，将该T9S合金熔炼成钛合金棒， 并于890~1200°C重复加热，并锻打至该钛合金棒成扁平状的板胚。续热乳该板胚，使得该 板胚于850°C以上被压缩至其薄化，且经二次热乳，致使该板胚的压缩量为70~75%，以成 型出薄板胚。续冷乳该薄板胚至形成厚度为1~5毫米的合金板件，且经退火修磨而构成 高尔夫球杆头的打击面板。
[0004] 据此，该打击面板可藉由使用具低密度特性的T9S合金，达到轻量化的效果；同 时，藉由该T9S合金的高强度特性，使制得的打击面板也能具备有相当水准的强度、延展 性、韧性等机械性质，不但使该打击面板具有良好的冲击韧性，并符合国际规范的CT值，以 就此达到增进打击面板击球性能，并同时减缓打击面板疲乏，相较于以6-4Ti合金制成的 打击面板，该以T9S合金制成的打击面板具有延长高尔夫球杆头使用寿命的功效。
[0005] 但是，该以T9S合金制成的打击面板，其抗拉强度约为130~160ksi，降伏强度约 为120~150ksi。若可更进一步地提升该打击面板的抗拉强度及降伏强度，则可使打击面 板随打击次数累积而逐渐变形的状况减缓，令打击面板更耐打击。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种高尔夫球杆头的制造方法，可提升以T9S合金制成的打击面板的 抗拉强度及降伏强度，令打击面板更耐打击。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供一种高尔夫球杆头的制造方法，其包含步骤：
[0008] 准备一种高尔夫球杆头合金，该高尔夫球杆头合金包括以重量百分比计7~ 9. 5%的铝、0. 5~2%的钒、0. 05~0. 4%的硅、0. 4%以下的铁、0. 15%以下的氧、0. 1%以 下的碳、0. 05%以下的氮，其余部份为钛所构成，且该高尔夫球杆头合金的密度为4. 32~ 4. 35g/cm3 ；
[0009] 将该高尔夫球杆头合金熔炼成钛合金棒，并于890~1200°C重复加热，并锻打至 该钛合金棒成扁平状的板胚；
[0010] 热乳该板胚，使得该板胚于850°c以上被压缩至其薄化，且经二次热乳，致使该板 胚的压缩量为70~75%，以成型出薄板胚；
[0011] 冷乳该薄板胚至形成厚度为1~5毫米的合金板件，且经退火修磨而构成一个打 击面板；
[0012] 将该打击面板结合至一个球头本体，以获得一个高尔夫球杆头半成品；及
[0013] 以500~700°C的温度热处理该高尔夫球杆头半成品30~240分钟，以获得经热 处理过的一个高尔夫球杆头成品。
[0014] 本发明的一个实施例中，其中，热处理该高尔夫球杆头半成品的时间为40~65分 钟。
[0015] 本发明的一个实施例中，其中，热处理该高尔夫球杆头半成品的温度为 580-620 °C。
[0016] 本发明的有益效果为：
[0017] 本发明高尔夫球杆头的制造方法，可更进一步地提升以T9S合金制成的打击面板 的抗拉强度及降伏强度等性质，使打击面板随打击次数累积而逐渐变形的状况减缓，令打 击面板更耐打击，有助延长高尔夫球杆头的使用寿命。
【具体实施方式】
[0018] 为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较 佳实施例，作详细说明如下：
[0019] 本发明提供一种高尔夫球杆头的制造方法，包含以下步骤：
[0020] 第一步骤是准备一种高尔夫球杆头合金，该高尔夫球杆头合金（以下简称T9S合 金）包括以重量百分比计7~9. 5%的铝、0. 5~2%的钒、0. 05~0. 4%的硅、0. 4%以下的 铁、0. 15%以下的氧、0. 1 %以下的碳、0. 05%以下的氮，其余部份为钛所构成，且该T9S合 金的密度为4. 32~4. 35g/cm3。
[0021] 第二步骤是将该T9S合金熔炼成钛合金棒，并于890~1200°C重复加热，并锻打至 该钛合金棒成扁平状的板胚。续热乳该板胚，使得该板胚于850°C以上被压缩至其薄化，且 经二次热乳，致使该板胚的压缩量为70~75%，以成型出薄板胚。续冷乳该薄板胚至形成 厚度为1~5毫米的合金板件，且经退火修磨而构成一个打击面板。
[0022] 第三步骤是将该打击面板结合至一个球头本体，以获得一个高尔夫球杆头半成 品。例如但不限定地，本实施例可选择以焊接方式将该打击面板结合至该球头本体，所获得 的高尔夫球杆头半成品则可以是铁杆头或木杆头等各种型态的半成品，本发明均不加以限 制。
[0023] 第四步骤是以500~700°C的温度热处理该高尔夫球杆头半成品30~240分钟， 以获得经热处理过的一个高尔夫球杆头成品。在本实施例中，可选择将该高尔夫球杆头半 成品置入热处理炉中，以便控制进行热处理的温度及时间等参数。
[0024] 下列表一，为高尔夫球杆头半成品及不同热处理温度下所得高尔夫球杆头成品的 机械性质比较列表；其中，编号1的球头是将打击面板结合至球头本体后所得到的高尔夫 球杆头半成品，未经热处理；编号2的球头是经热处理过的高尔夫球杆头成品，其热处理的 温度为400°C，时间为45分钟；编号3的球头是经热处理过的高尔夫球杆头成品，其热处理 的温度为500°C，时间为45分钟；编号4的球头是经热处理过的高尔夫球杆头成品，其热处 理的温度为600°C，时间为45分钟；编号5的球头是经热处理过的高尔夫球杆头成品，其热 处理的温度为700°C，时间为45分钟；编号6的球头是经热处理过的高尔夫球杆头成品，其 热处理的温度为800°C，时间为45分钟。又，表一中编号1~6的球头的打击面板的外型尺 寸条件一致，其板厚均为4. 0毫米。另，打击面板上顺着乳延方向延伸的方向定义为「纵向 (longitudinal)」，以下简称「L向」，表一为对打击面板的L向进行机械性质测试所得数据。
[0025] 表一：本发明高尔夫球杆头半成品及不同热处理条件下所得高尔夫球杆头成品的 机械性质（伸长率以linch为测试单位）
[0028] 由表一可知，在热处理时间均为45分钟的条件下，相较于未经热处理的高尔夫球 杆头半成品（编号1)的打击面板，在热处理温度为400及800°C时，各高尔夫球杆头成品的 打击面板的抗拉强度及降伏强度微幅下降；然而，在热处理温度为500~700°C时，各高尔 夫球杆头成品的打击面板的抗拉强度可提升约11~13%，而降伏强度亦可提升6~12%， 均具有显著提升的效果。
[0029] 下列表二，为高尔夫球杆头半成品及不同热处理时间下所得高尔夫球杆头成品的 机械性质比较列表；其中，编号1的球头是将打击面板结合至球头本体后所得到的高尔夫 球杆头半成品，未经热处理；编号2的球头是经热处理过的高尔夫球杆头成品，其热处理的 温度为600°C，时间为30分钟；编号3的球头是经热处理过的高尔夫球杆头成品，其热处理 的温度为600°C，时间为45分钟；编号4的球头是经热处理过的高尔夫球杆头成品，其热处 理的温度为600°C，时间为60分钟；编号5的球头是经热处理过的高尔夫球杆头成品，其热 处理的温度为600°C，时间为240分钟。又，表四中编号1~5的球头的打击面板的外型尺 寸条件一致，其板厚均为4. 0毫米，且选择对打击面板的L向进行机械性质测试。
[0030] 表二：本发明高尔夫球杆头半成品及不同热处理时间下所得高尔夫球杆头成品的 机械性质（伸长率以linch为测试单位）
[0031]
[0032] 由表二可知，在热处理温度均为600°C的条件下，相较于未经热处理的高尔夫球杆 头半成品（编号1)的打击面板，在热处理时间为30~240分钟时，各高尔夫球杆头成品的 打击面板的抗拉强度可提升约3~12%，而降伏强度亦可提升2~12%，其中以热处理时 间为45及60分钟时具有较为显著提升的效果。另就打击面板的杨氏系数而言，热处理60 分钟的打击面板大于热处理45分钟的打击面板，故热处理60分钟的打击面板的CT值可小 于热处理45分钟的打击面板的CT值。
[0033] 因此，本发明高尔夫球杆头的制造方法，可选择以500~700°C的热处理温度，及 30~240分钟的热处理时间，更进一步地提升以T9S合金制成的打击面板的抗拉强度、降伏 强度及硬度等性质。其中，尤以600±20°C的热处理温度，及40~65分钟的热处理时间，可 达到较佳的热处理效果。
[0034] 综上所述，本发明高尔夫球杆头的制造方法，可藉由热处理步骤，更进一步地提升 高尔夫球杆头的打击面板的抗拉强度及降伏强度等性质，据以达到提升整体高尔夫球杆头 击球性能的功效；同时，还可使打击面板因打击次数累积而逐渐变形的状况减缓，令打击面 板更耐打击，有助延长尚尔夫球杆头的使用寿命。
[0035] 虽然本发明已利用上述较佳实施例揭示，然其并非用以限定本发明，任何熟习此 技艺者在不脱离本发明的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种更动与修改仍属本发 明所保护的技术范畴，因此本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。
【主权项】
1. 一种高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，其包含步骤： 准备一种高尔夫球杆头合金，该高尔夫球杆头合金包括以重量百分比计7~9. 5%的 铝、0. 5~2%的钒、0. 05~0. 4%的硅、0. 4%以下的铁、0. 15%以下的氧、0. 1%以下的碳、0. 05% 以下的氮，其余部份为钛所构成，且该高尔夫球杆头合金的密度为4. 32~4. 35 g/cm3; 将该高尔夫球杆头合金熔炼成钛合金棒，并于890~1200°C重复加热，并锻打至该钛 合金棒成扁平状的板胚； 热乳该板胚，使得该板胚于850°C以上被压缩至其薄化，且经二次热乳，致使该板胚的 压缩量为70~75%，以成型出薄板胚； 冷乳该薄板胚至形成厚度为1~5毫米的合金板件，且经退火修磨而构成一个打击面 板； 将该打击面板结合至一个球头本体，以获得一个高尔夫球杆头半成品；及 以500~700°C的温度热处理该高尔夫球杆头半成品30~240分钟，以获得经热处理过的 一个高尔夫球杆头成品。2. 如权利要求1所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，其中，热处理该高尔夫 球杆头半成品的时间为40~65分钟。3. 如权利要求1或2所述的高尔夫球杆头的制造方法，其特征在于，其中，热处理该高 尔夫球杆头半成品的温度为580-620°C。
【文档编号】C22F1/18GK105986209SQ201510053154
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月2日
【发明人】张钧富
【申请人】复盛应用科技股份有限公司