CN108070737A - 一种高尔夫球头用钛合金 - Google Patents
一种高尔夫球头用钛合金 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108070737A CN108070737A CN201711310425.2A CN201711310425A CN108070737A CN 108070737 A CN108070737 A CN 108070737A CN 201711310425 A CN201711310425 A CN 201711310425A CN 108070737 A CN108070737 A CN 108070737A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium alloy
- club head
- golf club
- temperature
- forging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 119
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 92
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 26
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 26
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 20
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 18
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 10
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 10
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C14/00—Alloys based on titanium
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B53/00—Golf clubs
- A63B53/04—Heads
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2209/00—Characteristics of used materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 10.0％～12.0％，Al 5.0％～6.0％，V 3.0％～4.0％，Nb 1.5％～2.5％，Sn 1.5％～2.5％，Ta 0.5％～1％，Si 0.2％～0.4％，C 0.04％～0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质。本发明高尔夫球头用钛合金在室温条件下的抗拉强度不低于1100MPa，屈服强度大于1000MPa，延伸率不低于5.0％，硬度不低于350HB，具有良好的综合性能，延长使用寿命，且热加工性能良好，其热稳定性和热强性匹配良好，表现出强度和延性的有利组合。
Description
技术领域
本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种高尔夫球头用钛合金。
背景技术
高尔夫运动被认为是一种最受材料影响的运动，其最直接和最简单的就是高尔夫球杆球头材料要求。通常击球距离主要受高尔夫球头的击球面的硬度和抗拉强度影响，唯有这两个性能均较高时，才能确保将更多的挥杆击球力传递给球，使球被击得更远，飞行路线更理想。随着高尔夫运动的诞生和发展，球杆球头材料从木材到低碳钢。目前，高尔夫球杆球头材料一般是金属制成采用钨合金配重元件，这些配重元件通常做成螺钉状便于拆装与更换，对于不同的初学者来说，对球头的重量选择各不相同，主要看自身的力量大小，钨合金配重是一种高密度合金，在重量和体积上较其他金属有较大的优势，再加上钨合金这种材质的环保性，更是得到了广泛的运用。然而，目前的该种高尔夫球头存在着强度不足，使用寿命短等问题，亟需一种高强度耐磨的新型合金材料，运用与高尔夫球杆头上具有非常重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高尔夫球头用钛合金，本发明高尔夫球头用钛合金在室温条件下的抗拉强度不低于1100MPa，屈服强度大于1000MPa，延伸率不低于5.0％，硬度不低于350HB，具有良好的综合性能，延长使用寿命，且热加工性能良好，其热稳定性和热强性匹配良好，表现出强度和延性的有利组合。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高尔夫球头用钛合金，其特征在于，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 10.0％～12.0％，Al 5.0％～6.0％，V 3.0％～4.0％，Nb 1.5％～2.5％，Sn 1.5％～2.5％，Ta 0.5％～1％，Si 0.2％～0.4％，C0.04％～0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质；其中，Mo的重量百分含量为Al的重量百分含量的2倍，且Mo的重量百分含量为Al的重量百分含量、V的重量百分含量和Nb的重量百分含量之和，所述高尔夫球头用钛合金在室温条件下的抗拉强度不低于1100MPa，屈服强度大于1000MPa，延伸率不低于5.0％，硬度不低于350HB。
优选地，上述的一种高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo10.5％～11.5％，Al 5.2％～5.8％，V 3.2％～3.7％，Nb 1.7％～2.2％，Sn 1.7％～2.2％，Ta 0.6％～0.9％，Si 0.3％，C 0.05％～0.07％，余量为Ti和不可避免的杂质。
优选地，上述的一种高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo10.0％，Al 5.0％，V 3.0％，Nb 2.0％，Sn 1.5％，Ta 0.5％，Si 0.2％，C 0.04％，余量为Ti和不可避免的杂质。
优选地，上述的一种高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo12.0％，Al 6.0％，V 4.0％，Nb 2.0％，Sn 2.5％，Ta 1.0％，Si 0.4％，C 0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质。
优选地，上述的一种高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo11.0％，Al 5.5％，V 3.5％，Nb 2.0％，Sn 2.0％，Ta 0.75％，Si 0.3％，C 0.06％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的高尔夫球头用钛合金适当提高了Mo元素的含量，Mo元素含量的提高可以提高钛合金的相变点，降低残余β相的含量，降低钛合金高温蠕变过程中的扩散，提高钛合金的高温抗蠕变性能；同时，Mo元素含量的提高，使得高温条件下在钛合金保持强度和使晶粒细化，提高淬透性及机械性能，有效抑制由于高温而引起的脆性。
2、本发明高尔夫球头用钛合金中添加Al、V和Nb，这三种元素按照本发明中的设计配比添加在钛合金中，不但具有较好的固溶强化效果，而且可以有效韧化合金，且铝在室温和高温下都能增加钛合金的强度，从而使高尔夫球头用钛合金获得较好的强度、塑性和高温性能的匹配。
3、本发明中添加Sn和Ta主要起到固溶强化的作用，按照本发明的设计配比使其具有更好的固溶强化效果，同时添加特定配比的Si元素可以很好的保障高尔夫球头用钛合金的高温蠕变性能和抗氧化性。
4、本发明中C元素的加入可以增加高尔夫球头用钛合金中的α+β两相区的温度范围，增大合金的加工温度窗口，能够相对容易的控制初生α相的含量，进一步通过热处理，可以获得具有15％～25％初生α相的混合组织，有效协调钛合金的热稳定性能、蠕变性能和疲劳性能，提高高尔夫球头用钛合金的综合力学性能。
综上所述，本发明一种高尔夫球头用钛合金具有良好的综合性能，延长使用寿命，且热加工性能良好，其热稳定性和热强性匹配良好，表现出强度和延性的有利组合。
附图说明
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作详细说明如下：
本发明高尔夫球头用钛合金由以下重量百分含量的成分组成：Mo 10.0％～12.0％，Al 5.0％～6.0％，V 3.0％～4.0％，Nb 1.5％～2.5％，Sn 1.5％～2.5％，Ta0.5％～1％，Si 0.2％～0.4％，C 0.04％～0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质，其中，Mo的重量百分含量为Al的重量百分含量的2倍，且Mo的重量百分含量为Al的重量百分含量、V的重量百分含量和Nb的重量百分含量之和。
制备本发明高尔夫球头用钛合金所采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛。
本发明高尔夫球头用钛合金的制备过程为：将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在液压锻造机或锻锤等自由锻造设备上进行开坯锻造和多火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到高尔夫球头用钛合金。所述开坯锻造的加热温度为1150℃～1250℃，多火次高温锻造的锻造温度为1000℃～1100℃，所述轧制的温度为1000℃～1100℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1000℃～1050℃，保温时间为2h～3h，时效处理的温度为700℃～750℃，保温时间为2.5h～4.5h。本发明高尔夫球头用钛合金在室温条件下的抗拉强度不低于640MPa，延伸率不低于15％，所述高尔夫球头用钛合金在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量不大于0.2％，具有良好的室温性能与高温性能匹配。
实施例1
本实施例高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 10.0％，Al5.0％，V 3.0％，Nb 2.0％，Sn 1.5％，Ta 0.5％，Si 0.2％，C 0.04％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本实施例高尔夫球头用钛合金的制备方法为：采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛，将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在液压锻造机上进行开坯锻造和2火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到横截面为圆形的高尔夫球头用钛合金棒材，所述高尔夫球头用钛合金棒材的横截面直径为14mm。所述开坯锻造的加热温度为1150℃，2火次高温锻造的锻造温度为1000℃，所述轧制的温度为1000℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1000℃，保温时间为2h，所述时效处理的温度为700℃，保温时间为2.5h。
本实施例制备的高尔夫球头用钛合金为典型的双态组织，初生α相含量约为28％，组织均匀性好；本实施例高尔夫球头用钛合金棒材经固溶处理和时效处理后在室温条件下的抗拉强度为1135MPa，屈服强度为1103MPa，延伸率为6.1％，硬度为358HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在温度为650℃条件下的抗拉强度为650MPa，屈服强度为580MPa，延伸率为24％，硬度为158HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量为0.166％，说明该高尔夫球头用钛合金具有良好的室温性能与高温性能匹配。
实施例2
本实施例高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 11.0％，Al5.5％，V 3.5％，Nb 2.0％，Sn 2.0％，Ta 0.75％，Si 0.3％，C 0.06％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本实施例高尔夫球头用钛合金的制备方法为：采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛，将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在液压锻造机上进行开坯锻造和2火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到横截面为圆形的高尔夫球头用钛合金棒材，所述高尔夫球头用钛合金棒材的横截面直径为13mm。所述开坯锻造的加热温度为1200℃，2火次高温锻造的锻造温度为1050℃，所述轧制的温度为1050℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1050℃，保温时间为2.5h，所述时效处理的温度为725℃，保温时间为3.5h。
本实施例制备的高尔夫球头用钛合金为典型的双态组织，初生α相含量约为22％，组织均匀性好；本实施例高尔夫球头用钛合金棒材经固溶处理和时效处理后在室温条件下的抗拉强度为1160MPa，屈服强度为1000MPa，延伸率为6.0％，硬度为358HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在温度为650℃条件下的抗拉强度为660MPa，延伸率为20％，该高尔夫球头用钛合金棒材在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量为0.158％，说明该高尔夫球头用钛合金具有良好的室温性能与高温性能匹配。
实施例3
本实施例高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 12.0％，Al6.0％，V 4.0％，Nb 2.0％，Sn 2.5％，Ta 1.0％，Si 0.4％，C 0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本实施例高尔夫球头用钛合金的制备方法为：采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛，将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在锻锤上进行开坯锻造和2火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到横截面为圆形的高尔夫球头用钛合金棒材，所述高尔夫球头用钛合金棒材的横截面直径为14mm。所述开坯锻造的加热温度为1250℃，2火次高温锻造的锻造温度为1100℃，所述轧制的温度为1100℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1050℃，保温时间为3.0h，所述时效处理的温度为750℃，保温时间为4.5h。
本实施例制备的高尔夫球头用钛合金为典型的双态组织，初生α相含量约为22％，组织均匀性好；本实施例高尔夫球头用钛合金棒材经固溶处理和时效处理后在室温条件下的抗拉强度为1185MPa，屈服强度为1080MPa，延伸率为5.5％，硬度为360HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在温度为650℃条件下的抗拉强度为675MPa，延伸率为18％，该高尔夫球头用钛合金棒材在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量为0.137％，说明该高尔夫球头用钛合金具有良好的室温性能与高温性能匹配。
实施例4
本实施例高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 10.5％，Al5.5％，V 3.2％，Nb 1.8％，Sn 2.2％，Ta 0.9％，Si 0.3％，C 0.07％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本实施例高尔夫球头用钛合金的制备方法为：采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛，将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在锻锤上进行开坯锻造和2火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到横截面为圆形的高尔夫球头用钛合金棒材，所述高尔夫球头用钛合金棒材的横截面直径为12mm。所述开坯锻造的加热温度为1170℃，2火次高温锻造的锻造温度为1050℃，所述轧制的温度为1070℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1010℃，保温时间为2.5h，所述时效处理的温度为750℃，保温时间为4h。
本实施例制备的高尔夫球头用钛合金为典型的双态组织，初生α相含量约为30％，组织均匀性好；本实施例高尔夫球头用钛合金棒材经固溶处理和时效处理后在室温条件下的抗拉强度为1170MPa，屈服强度为1100MPa，延伸率为6.0％，硬度为355HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在温度为650℃条件下的抗拉强度为670MPa，延伸率为18％，该高尔夫球头用钛合金棒材在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量为0.145％，说明该高尔夫球头用钛合金具有良好的室温性能与高温性能匹配。
实施例5
本实施例高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 11.5％，Al5.6％，V 3.7％，Nb 2.2％，Sn 1.7％，Ta 0.6％，Si 0.3％，C 0.05％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本实施例高尔夫球头用钛合金的制备方法为：采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛，将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在液压锻造机上进行开坯锻造和2火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到横截面为圆形的高尔夫球头用钛合金棒材，所述高尔夫球头用钛合金棒材的横截面直径为16mm。所述开坯锻造的加热温度为1200℃，2火次高温锻造的锻造温度为1070℃，所述轧制的温度为1030℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1040℃，保温时间为2.8h，所述时效处理的温度为700℃，保温时间为4.5h。
本实施例制备的高尔夫球头用钛合金为典型的双态组织，组织均匀性好；本实施例高尔夫球头用钛合金棒材经固溶处理和时效处理后在室温条件下的抗拉强度为1180MPa，屈服强度为1108MPa，延伸率为5.5％，硬度为358HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在温度为650℃条件下的抗拉强度为670MPa，延伸率为16.5％，该高尔夫球头用钛合金棒材在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量为0.165％，说明该高尔夫球头用钛合金具有良好的室温性能与高温性能匹配。
实施例6
本实施例高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 11.0％，Al5.2％，V 3.3％，Nb 2.5％，Sn 2.0％，Ta 0.7％，Si 0.3％，C 0.06％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本实施例高尔夫球头用钛合金的制备方法为：采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛，将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在液压锻造机上进行开坯锻造和2火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到横截面为圆形的高尔夫球头用钛合金棒材，所述高尔夫球头用钛合金棒材的横截面直径为14mm。所述开坯锻造的加热温度为1250℃，2火次高温锻造的锻造温度为1100℃，所述轧制的温度为1100℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1000℃，保温时间为3h，所述时效处理的温度为750℃，保温时间为2.5h。
本实施例制备的高尔夫球头用钛合金为典型的双态组织，组织均匀性好；本实施例高尔夫球头用钛合金棒材经固溶处理和时效处理后在室温条件下的抗拉强度为1150MPa，屈服强度为1090MPa，延伸率为6.0％，硬度为356HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在温度为650℃条件下的抗拉强度为670MPa，延伸率为15.5％，该高尔夫球头用钛合金棒材在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量为0.155％，说明该高尔夫球头用钛合金具有良好的室温性能与高温性能匹配。
实施例7
本实施例高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 11.0％，Al5.8％，V 3.7％，Nb 1.5％，Sn 2.0％，Ta 0.8％，Si 0.3％，C 0.06％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本实施例高尔夫球头用钛合金的制备方法为：采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛，将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在锻锤上进行开坯锻造和2火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到横截面为圆形的高尔夫球头用钛合金棒材，所述高尔夫球头用钛合金棒材的横截面直径为16mm。所述开坯锻造的加热温度为1150℃，2火次高温锻造的锻造温度为1100℃，所述轧制的温度为1050℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1020℃，保温时间为2.5h，所述时效处理的温度为730℃，保温时间为3.5h。
本实施例制备的高尔夫球头用钛合金为典型的双态组织，组织均匀性好；本实施例高尔夫球头用钛合金棒材经固溶处理和时效处理后在室温条件下的抗拉强度为1145MPa，屈服强度为1060MPa，延伸率为5.5％，硬度为352HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在温度为650℃条件下的抗拉强度为645MPa，延伸率为17.5％，该高尔夫球头用钛合金棒材在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量为0.135％，说明该高尔夫球头用钛合金具有良好的室温性能与高温性能匹配。
实施例8
本实施例高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 11.0％，Al5.2％，V 3.7％，Nb 2.1％，Sn 2.0％，Ta 0.8％，Si 0.3％，C 0.06％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本实施例高尔夫球头用钛合金的制备方法为：采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛，将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在液压锻造机上进行开坯锻造和2火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到横截面为圆形的高尔夫球头用钛合金棒材，所述高尔夫球头用钛合金棒材的横截面直径为14mm。所述开坯锻造的加热温度为1160℃，2火次高温锻造的锻造温度为1050℃，所述轧制的温度为1050℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1000℃，保温时间为3h，所述时效处理的温度为700℃，保温时间为3h。
本实施例制备的高尔夫球头用钛合金为典型的双态组织，组织均匀性好；本实施例高尔夫球头用钛合金棒材经固溶处理和时效处理后在室温条件下的抗拉强度为1155MPa，屈服强度为1000MPa，延伸率为5.9％，硬度为350HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在温度为650℃条件下的抗拉强度为671MPa，延伸率为15.4％，该高尔夫球头用钛合金棒材在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量为0.153％，说明该高尔夫球头用钛合金具有良好的室温性能与高温性能匹配。
实施例9
本实施例高尔夫球头用钛合金，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 11.0％，Al5.8％，V 3.2％，Nb 2.0％，Sn 2.0％，Ta 0.8％，Si 0.3％，C 0.07％，余量为Ti和不可避免的杂质。
本实施例高尔夫球头用钛合金的制备方法为：采用的原料包括Mo、V、Nb、Sn、Si、纯钽粉(质量纯度不低于99.7％)、铝豆和0级海绵钛，将上述原料混合后压制得到电极，电极经真空自耗电弧熔炼制备得到合金铸锭，合金铸锭经过表面扒皮并切去冒口和尾端后，在液压锻造机上进行开坯锻造和2火次高温锻造，然后在热轧机上进行轧制，再经固溶处理和时效处理后得到横截面为圆形的高尔夫球头用钛合金棒材，所述高尔夫球头用钛合金棒材的横截面直径为16mm。所述开坯锻造的加热温度为1250℃，2火次高温锻造的锻造温度为1100℃，所述轧制的温度为1100℃，所述开坯锻造和每火次所述高温锻造均为两墩两拔锻造，所述固溶处理的温度为1030℃，保温时间为2h，所述时效处理的温度为700℃，保温时间为4.5h。
本实施例制备的高尔夫球头用钛合金为典型的双态组织，组织均匀性好；本实施例高尔夫球头用钛合金棒材经固溶处理和时效处理后在室温条件下的抗拉强度为1147MPa，屈服强度为1085MPa，延伸率为5.2％，硬度为362HB，该高尔夫球头用钛合金棒材在温度为650℃条件下的抗拉强度为640MPa，延伸率为17.1％，该高尔夫球头用钛合金棒材在应力为150MPa，温度为650℃的条件下保持100h后的残余变形量为0.136％，说明该高尔夫球头用钛合金具有良好的室温性能与高温性能匹配。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种高尔夫球头用钛合金，其特征在于，由以下重量百分含量的成分组成：Mo10.0％～12.0％，Al 5.0％～6.0％，V 3.0％～4.0％，Nb 1.5％～2.5％，Sn 1.5％～2.5％，Ta 0.5％～1％，Si 0.2％～0.4％，C 0.04％～0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质；其中，Mo的重量百分含量为Al的重量百分含量的2倍，且Mo的重量百分含量为Al的重量百分含量、V的重量百分含量和Nb的重量百分含量之和，所述高尔夫球头用钛合金在室温条件下的抗拉强度不低于1100MPa，屈服强度大于1000MPa，延伸率不低于5.0％，硬度不低于350HB。
2.根据权利要求1所述的一种高尔夫球头用钛合金，其特征在于，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 10.5％～11.5％，Al 5.2％～5.8％，V 3.2％～3.7％，Nb 1.7％～2.2％，Sn 1.7％～2.2％，Ta 0.6％～0.9％，Si 0.3％，C 0.05％～0.07％，余量为Ti和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种高尔夫球头用钛合金，其特征在于，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 10.0％，Al 5.0％，V 3.0％，Nb 2.0％，Sn 1.5％，Ta 0.5％，Si 0.2％，C0.04％，余量为Ti和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的一种高尔夫球头用钛合金，其特征在于，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 12.0％，Al 6.0％，V 4.0％，Nb 2.0％，Sn 2.5％，Ta 1.0％，Si 0.4％，C0.08％，余量为Ti和不可避免的杂质。
5.根据权利要求2所述的一种高尔夫球头用钛合金，其特征在于，由以下重量百分含量的成分组成：Mo 11.0％，Al 5.5％，V 3.5％，Nb 2.0％，Sn 2.0％，Ta 0.75％，Si 0.3％，C0.06％，余量为Ti和不可避免的杂质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711310425.2A CN108070737B (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 一种高尔夫球头用钛合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711310425.2A CN108070737B (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 一种高尔夫球头用钛合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108070737A true CN108070737A (zh) | 2018-05-25 |
| CN108070737B CN108070737B (zh) | 2019-09-17 |
Family
ID=62158079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711310425.2A Active CN108070737B (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 一种高尔夫球头用钛合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108070737B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980127A (en) * | 1989-05-01 | 1990-12-25 | Titanium Metals Corporation Of America (Timet) | Oxidation resistant titanium-base alloy |
| JPH0353038A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度チタン合金 |
| JPH0353037A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度チタン合金 |
| CN1329177A (zh) * | 2000-06-16 | 2002-01-02 | 李阁平 | 一种高强度高刚性高成型性钛合金振膜 |
| CN101130839A (zh) * | 2006-08-25 | 2008-02-27 | 陈瑾惠 | 使用含铋的钛合金来制造高尔夫球头的方法及高尔夫球头 |
| CN101955035A (zh) * | 2010-06-08 | 2011-01-26 | 上海华篷防爆科技有限公司 | 一种防爆材料及其制备方法 |
| US20160326612A1 (en) * | 2015-05-04 | 2016-11-10 | Titanium Metals Corporation | Beta titanium alloy sheet for elevated temperature applications |
| RU2610657C1 (ru) * | 2015-10-13 | 2017-02-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него |
-
2017
- 2017-12-11 CN CN201711310425.2A patent/CN108070737B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980127A (en) * | 1989-05-01 | 1990-12-25 | Titanium Metals Corporation Of America (Timet) | Oxidation resistant titanium-base alloy |
| JPH0353038A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度チタン合金 |
| JPH0353037A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度チタン合金 |
| CN1329177A (zh) * | 2000-06-16 | 2002-01-02 | 李阁平 | 一种高强度高刚性高成型性钛合金振膜 |
| CN101130839A (zh) * | 2006-08-25 | 2008-02-27 | 陈瑾惠 | 使用含铋的钛合金来制造高尔夫球头的方法及高尔夫球头 |
| CN101955035A (zh) * | 2010-06-08 | 2011-01-26 | 上海华篷防爆科技有限公司 | 一种防爆材料及其制备方法 |
| US20160326612A1 (en) * | 2015-05-04 | 2016-11-10 | Titanium Metals Corporation | Beta titanium alloy sheet for elevated temperature applications |
| RU2610657C1 (ru) * | 2015-10-13 | 2017-02-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108070737B (zh) | 2019-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108866417B (zh) | 一种高强耐蚀中熵合金及其制备方法 | |
| TWI248467B (en) | Ultra-high-strength precipitation-hardenable stainless steel, strip made therefrom, and method of making same | |
| US20090169416A1 (en) | Alpha plus beta type titanium alloy | |
| CN106148761B (zh) | 一种高强度高冲击韧性的耐蚀可焊钛合金及其制备方法 | |
| CN102808105B (zh) | 一种形状记忆铜合金的制备方法 | |
| CN107058800B (zh) | 一种中强度耐蚀可焊止裂钛合金及其制备方法 | |
| CN104169449A (zh) | 具有改良性能的钛合金 | |
| CN109136653A (zh) | 用于核电设备的镍基合金及其热轧板的制造方法 | |
| CN104195404A (zh) | 一种宽温域高强度恒弹性合金及其制备方法 | |
| CN106834942B (zh) | 一种含铜纳米相强化中锰钢及其制备方法 | |
| CN101451206A (zh) | 一种超高强度钛合金 | |
| CN110714155B (zh) | 一种耐辐照抗冲击FeCoCrNiMn高熵合金及其制备方法 | |
| CN104862529B (zh) | 一种超高强高塑性钛合金 | |
| CN105018793B (zh) | 一种耐热钛合金 | |
| CN104195458A (zh) | 一种低相对磁导率的不锈钢热轧板及其制备方法 | |
| JP2010275606A (ja) | チタン合金 | |
| CN103866188B (zh) | 屈服强度为460MPa级耐火耐腐蚀抗震建筑用钢及生产方法 | |
| CN105779821A (zh) | 一种高强高韧损伤容限型结构钛合金 | |
| CN101513698B (zh) | 耐蚀钛钽合金专用焊丝 | |
| CN106801164B (zh) | 一种短时高温高强钛合金及其制备方法 | |
| CN107746993A (zh) | 一种高强度高塑性α+β型钛合金及其制备方法 | |
| CN110016588A (zh) | 一种抗拉强度大于1300MPa的亚稳β钛合金 | |
| CN106498231B (zh) | 一种屈服强度高于1000MPa的海洋工程用钛合金 | |
| CN108070737B (zh) | 一种高尔夫球头用钛合金 | |
| CN107746990A (zh) | 一种高强高塑性Ti‑Al‑Zr‑Mo‑V系β钛合金及其热处理工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190827 Address after: Lucheng District of Wenzhou City, Zhejiang province 325000 Shuixin Shuixin group 11 Meeting Street Room 804 Applicant after: Huang He Address before: 330114 No. 11 Xinxi Street, Xixia Town, Xinjian County, Nanchang City, Jiangxi Province Applicant before: Li Chunnong |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231218 Address after: No. 7 Jinfu 1st Branch Road, Gunan Street, Qijiang District, Chongqing, 400800 (Workshop 2) Patentee after: Chongqing Fengzhong Machinery Co.,Ltd. Address before: 325000 room 804, Shui Xin Hui section, Shui Xin Street, Lucheng District, Wenzhou, Zhejiang, China, 11 Patentee before: Huang He |