CN106271394A - 高尔夫球杆头制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种高尔夫球杆头制造方法，其包含：将一弹簧钢棒材锻造成形为一球头本体，该球头本体具有相对的一击球面板部及一背部；及使该球头本体于800～1000℃的淬火温度下，以一淬火介质进行一淬火处理；借此，可以制造具有强化的表面硬度、表面强度的高尔夫球杆头。

Description

高尔夫球杆头制造方法
技术领域
本发明是关于一种高尔夫球杆头制造方法，尤其是一种用以制造具有提升的强度、硬度的高尔夫球杆头的高尔夫球杆头制造方法。
背景技术
现有高尔夫球杆头制造方法是将一棒材经由锻造成形为一球杆头，该球杆头具有用以打击一高尔夫球的一击球面板部；只是，依前述现有高尔夫球杆头制造方法所制造获得的高尔夫球杆头的表面强度、表面硬度仍显不足(特别是该击球面板部)，而使得该球杆头于多次击球后容易发生变形等问题，而影响该高尔夫球杆头的击球表现。
另一现有高尔夫球杆头制造方法则是先分别成形一球头本体及一击球面板件，再以焊接方式结合该球头本体及该击球面板件，以获得一现有二片式球杆头，如此即能够以具有较高表面强度、表面硬度的击球面板件作为击球面板，而可以使该现有二片式球杆头不致由于多次击球而发生变形的问题；只是如此则多出一道焊接工序，不仅提升该现有二片式球杆头的制造复杂度，同时亦提升该现有二片式球杆头的制造成本。有鉴于此，该现有高尔夫球杆头制造方法确实仍有加以改善的必要。
发明内容
本发明目的是提供一种高尔夫球杆头制造方法，可以制造获得具有强化的表面硬度、表面强度的高尔夫球杆头。
本发明另一目的是提供一种高尔夫球杆头制造方法，于维持所制造获得的高尔夫球杆头足够的表面强度、表面硬度的同时，可以减低该制造方法的制造复杂度及制造成本。
本发明的高尔夫球杆头制造方法，其包含：将一弹簧钢棒材锻造成形为一球头本体，该球头本体具有相对的一击球面板部及一背部；及使该球头本体于800～1000℃的淬火温度下，以一淬火介质进行一淬火处理。
其中，针对该整个球头本体进行该淬火处理。
其中，将该整个球头本体浸泡于该淬火介质5～30秒，以进行该淬火处理。
其中，针对该球头本体的击球面板部进行该淬火处理。
其中，针对该球头本体的背部进行该淬火处理。
其中，使用一喷头，以喷射量5～20L/min将该淬火介质喷向该球头本体，以进行该淬火处理。
其中，以温度为5～40℃的流体作为该淬火介质，以对该球头本体进行该淬火处理。
其中，于锻造成形该球头本体后，于该球头本体的击球面板部成形数个线沟，再使该球头本体于该淬火温度下进行该淬火处理。
其中，压制该球头本体的击球面板部以成形该数个线沟。
其中，于该球头本体进行淬火处理之后，于该球头本体的击球面板部成形数个线沟。
其中，铣削该球头本体的击球面板部以成形该数个线沟。
其中，该弹簧钢棒材包含以重量百分比计为0.8～1.1％的铬、0.65～0.95％的锰、0.47～0.55％的碳、0.15～0.35％的硅、0.15～0.25％的钒、0.03％以下的硫、0.03％以下的磷、0.05％以下的氧、0.05％以下的氮及平衡量的铁。
其中，对该球头本体进行淬火处理，使该球头本体的表面硬度达HV 267～700。
其中，对该球头本体进行淬火处理，使该球头本体的抗拉强度达240～310ksi。
其中，对该球头本体进行淬火处理，使该球头本体的屈服强度达200～240ksi。
本发明的高尔夫球杆头制造方法，借助对该球头本体进行淬火处理，改变该球头本体的结晶相，因而可以提升所获得的高尔夫球杆头的表面硬度及表面强度，为本发明的技术效果。
借助本发明的高尔夫球杆头制造方法所获得的高尔夫球杆头，由于具有强化的表面硬度及表面强度，因而可以取代现有二片式球杆头，同时，相较于制造获得该现有二片式球杆头的现有高尔夫球杆头制造方法，本发明的高尔夫球杆头制造方法减少了一道焊接工序，因而不仅可以达到降低制造复杂度的技术效果，亦可以达成减低制造成本的技术效果。
附图说明
图1是高尔夫球杆头沿深度的硬度分布。
具体实施方式
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，并配合附图，作详细说明如下：
本发明高尔夫球杆头制造方法包含：一锻造步骤及一淬火处理步骤，进而可以获得一高尔夫球杆头，以供使用者用于打击一高尔夫球。
具体来说，该锻造步骤是将一弹簧钢棒材进行锻造，进而可以获得一球头本体，该球头本体具有略呈高尔夫球杆头的外型，亦即，该球头本体可以具有相对的一打击面板部(face)及一背部(back)，该球头本体经后续的淬火处理步骤成为该高尔夫球杆头后，该打击面板部即为该高尔夫球杆头于打击时与该高尔夫球接触的部位；又，该球头本体另包含一管柄部(hosel)，该管柄部连接该打击面板部及该背部，用以连接供使用者于打击时可以握持的一轴，此为本发明所属技术领域中普通技术人员所能够了解，于此不加以赘述。
举例而言，该弹簧钢棒材可以选择为如表1所示的SUP列弹簧钢材料，且于800～1000℃的高温下，依序进行粗锻、中锻及细锻，以获得该球头本体，借助该锻造步骤的温度高于800℃，使工人可以降低于该锻造步骤的锻压，且该锻造步骤的温度更不应高于1000℃，其可能造成该弹簧钢棒材于该锻造步骤中可能发生脱碳的问题；于本实施例中，取如表1所示的SUP10弹簧钢材料(包含以重量百分比计为0.8～1.1％的铬、0.65～0.95％的锰、0.47～0.55％的碳、0.15～0.35％的硅、0.15～0.25％的钒、0.03％以下的硫、0.03％以下的磷、0.05％以下的氧、0.05％以下的氮及平衡量的铁)于800℃的高温下进行锻造，该SUP10弹簧钢材料包含铬及钒，借此可以于该淬火步骤后获得具有较高的表面硬度及表面强度的高尔夫球杆头。
表1、SUP列弹簧钢材料成分配比(重量百分比)。
该淬火处理步骤对该球头本体进行急速冷却热处理，以改变该球头本体的结晶相(即，形成马氏体相的组织)，因而可以提升所获得的高尔夫球杆头的表面硬度及表面强度；其中，该淬火处理步骤可以使该球头本体的温度维持于一淬火温度，续以一淬火介质对该球头本体进行整体或局部的淬火处理，例如可以针对该整个球头本体(较佳应排除该球头本体的管柄部)、该球头本体的击球面板部、或是使该球头本体的击球面板部及背部进行淬火处理，据此可以提升该高尔夫球杆头的表面硬度及表面强度。
举例而言，该淬火温度可以选择与该锻造步骤相同的800～1000℃，即可以于该锻造步骤后，直接以该淬火介质对该球头本体进行该淬火处理；又或者，亦可以选择重新加热该球头本体，使该球头本体达800～1000℃的淬火温度之后，续以该淬火介质对该球头本体进行淬火处理。
又，该淬火介质可以选择为相较于该淬火温度具有相对低温的流体，例如可以为5～40℃的水或油。举例而言，对该整个球头本体进行淬火处理时，可以选择将该整个球头本体(排除该球头本体的管柄部)浸泡于该淬火介质5～30秒，较佳可以将该整个球头本体浸泡于该淬火介质20秒，借此可以提升制成的高尔夫球头的抗变形能力，使该高尔夫球头于打击时，容易让被打击的该高尔夫球具有较大的旋量(spin)；而针对该球头本体的局部(即，该击球面板部，或者，该击球面板部及该背部)进行淬火处理时，则能够以一喷头将该淬火介质喷向该球头本体(喷射量约为5～20L/min，使该淬火处理步骤可以达到较佳急速冷却效率，较佳为12L/min)，借助针对该击球面板部进行淬火处理，可以提升制成的高尔夫球头的弹性变形能力，而借助同时针对该击球面板部及该背部进行淬火处理，则可以制得前后较硬、中间较软的高尔夫球杆头，使该高尔夫球杆头于打击时，容易让被打击的该高尔夫球具有较大的后旋量(back spin)。
借助前述的淬火处理步骤，可以使该球头本体的表面硬度达HV267～700、使该球头本体的抗拉强度达240～310ksi，及使该球头本体的屈服强度达200～240ksi，因而可以最终获得具有高表面硬度及高表面强度的高尔夫球杆头。
此外，本发明高尔夫球杆头制造方法更可以包含一线沟成形步骤，于该球头本体的击球面板部成形数个线沟。
于该高尔夫球杆头制造方法中，可以于该锻造步骤之后，该淬火处理步骤之前进行该线沟成形步骤；亦即，于锻造成形该球头本体之后，即于该球头本体的击球面板部成形该数个线沟，此时，能够以压制成形法来成形该数个线沟，续于该线沟成形步骤后，重新加热该球头本体(例如借助高周波加热该球头本体)，以进行该淬火处理步骤；于本实施例中，以压力为250～350T、压持时间为1～5sec的条件成形该数个线沟，续夹持该球头本体，以3～10mm/s的速度移动该球头本体，并于进行高周波加热后，移除高周波加热线圈，并接续进行该淬火处理步骤。
又或者，于该高尔夫球杆头制造方法中，亦可以依序进行该锻造步骤、该淬火处理步骤及该线沟成形步骤，此时，由于经过该淬火处理后的球头本体具有高表面强度及高表面硬度，因而不适合以前述的压制成形法来成形该数个线沟，故较佳能够改以铣削等除料法于该球头本体的击球面板部成形该数个线沟。
为证实本发明高尔夫球杆头制造方法确实可以借助该淬火处理步骤制造获得具有强化的表面硬度、表面强度的高尔夫球杆头，遂进行以下试验。
(A)机械性质
本试验选用SUP10弹簧钢材料作为该弹簧钢棒材，分别于900～950℃(第A1组)或800～850℃(第B1组)的锻造温度下锻造成形为该球头本体，续同于900～950℃(第A1组)或800～850℃(第B1组)的淬火温度进行该淬火处理，最后取制成的高尔夫球杆头测试其抗拉强度、屈服强度及硬度，纪录于表2。本试验另取未经过该淬火处理而制成的高尔夫球杆头(第A0组及第B0组)作为对照组(即，直接置于室温下自然冷却)。
表2、本试验各组高尔夫球杆头的机械性质。
请参照表2所示，相较于自然冷却的第A0、B0组，进行该淬火处理的第A1、B1组确实可以提升其抗拉强度、屈服强度及硬度，证实本发明高尔夫球杆头制造方法可以提升获得的高尔夫球杆头的表面硬度及表面强度。
(B)硬度分布
本试验则取经由本发明高尔夫球杆头制造方法制成的高尔夫球杆头，量测其深度的硬度分布，此处所指深度，特别指自该高尔夫球杆头的击球表面(即，击球面板部用以接触高尔夫球的外表面)向该高尔夫球杆头中心的深度。
请参照图1所示，虚线为经由该锻造步骤获得的球头本体的硬度，其约为215HV；而在经过该淬火处理步骤后的高尔夫球杆头于邻近击球表面处的硬度则可以提升1.8～2.75倍，且硬化深度达0.9mm以下(如图1实线所示)，故证实本发明高尔夫球杆头制造方法提升获得的高尔夫球杆头的表面硬度及表面强度。
综合上述，本发明的高尔夫球杆头制造方法，借助对该球头本体进行淬火处理，改变该球头本体的结晶相，因而可以提升所获得的高尔夫球杆头的表面硬度及表面强度，为本发明的技术效果。
借助本发明的高尔夫球杆头制造方法所获得的高尔夫球杆头，由于具有强化的表面硬度及表面强度，因而可以取代现有二片式球杆头，同时，相较于制造获得该现有二片式球杆头的现有高尔夫球杆头制造方法，本发明的高尔夫球杆头制造方法减少了一道焊接工序，因而不仅可以达到降低制造复杂度的技术效果，亦可以达成减低制造成本的技术效果。

Claims (15)

1.一种高尔夫球杆头制造方法，其包含：
将一个弹簧钢棒材锻造成形为一个球头本体，该球头本体具有相对的一个击球面板部及一个背部；及
使该球头本体于800～1000℃的淬火温度下，以一个淬火介质进行一个淬火处理。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，针对该整个球头本体进行该淬火处理。
3.如权利要求2所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，将该整个球头本体浸泡于该淬火介质5～30秒，以进行该淬火处理。
4.如权利要求1所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，针对该球头本体的击球面板部进行该淬火处理。
5.如权利要求4所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，针对该球头本体的背部进行该淬火处理。
6.如权利要求4或5所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，使用一个喷头，以喷射量5～20L/min将该淬火介质喷向该球头本体，以进行该淬火处理。
7.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，以温度为5～40℃的流体作为该淬火介质，以对该球头本体进行该淬火处理。
8.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，于锻造成形该球头本体后，于该球头本体的击球面板部成形数个线沟，再使该球头本体于该淬火温度下进行该淬火处理。
9.如权利要求8所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，压制该球头本体的击球面板部以成形该数个线沟。
10.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，于该球头本体进行淬火处理之后，于该球头本体的击球面板部成形数个线沟。
11.如权利要求10所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，铣削该球头本体的击球面板部以成形该数个线沟。
12.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，该弹簧钢棒材包含以重量百分比计为0.8～1.1％的铬、0.65～0.95％的锰、0.47～0.55％的碳、0.15～0.35％的硅、0.15～0.25％的钒、0.03％以下的硫、0.03％以下的磷、0.05％以下的氧、0.05％以下的氮及平衡量的铁。
13.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，对该球头本体进行淬火处理，使该球头本体的表面硬度达HV 267～700。
14.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，对该球头本体进行淬火处理，使该球头本体的抗拉强度达240～310ksi。
15.如权利要求1、2、4、5中任一项所述的高尔夫球杆头制造方法，其中，对该球头本体进行淬火处理，使该球头本体的屈服强度达200～240ksi。
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