CN112501492A - 高尔夫球杆头的组成合金 - Google Patents
高尔夫球杆头的组成合金 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112501492A CN112501492A CN201911046700.3A CN201911046700A CN112501492A CN 112501492 A CN112501492 A CN 112501492A CN 201911046700 A CN201911046700 A CN 201911046700A CN 112501492 A CN112501492 A CN 112501492A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alloy
- strength
- golf club
- club head
- nickel
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
Abstract
一种高尔夫球杆头的组成合金，包含0.16wt％～0.25wt％的碳、不大于1wt％的硅、不大于0.2wt％的硫、不大于0.2wt％的磷、不大于1wt％的锰、2.5wt％～3.4wt％的镍、14wt％～15wt％的铬、1wt％～2wt％的钼，及用以平衡且含量不为0的铁。碳含量增加可提高不锈钢的硬度及机械强度，反之，也会降低钢材的延展性与韧性。镍的添加虽然能够增加合金材料的抗腐蚀性及抗氧化性，但也会使冷却固化后的合金材料的强度不足，本发明通过适当控制碳含量的增加及镍含量的减少，可提升所述组成合金的降伏强度及抗拉强度，从而可制得高强度的高尔夫球杆头。
Description
技术领域
本发明涉及一种合金，特别是涉及一种用于制成高尔夫球杆头的组成合金。
背景技术
高尔夫球杆是一种运动器材，其使用方式是使用者以手握持，并通过扭腰及带动球杆，以高尔夫球杆的杆头部分来击打高尔夫球，在击球的过程中，高尔夫球杆头的特性会大幅影响击球的结果及击球的手感，而用于制作高尔夫球杆头的材料影响其特性甚巨，因此各厂商无不针对制成高尔夫球杆头的合金材料进行研究，在中国台湾第200630141号发明专利公开案中，揭示了一种高尔夫球杆头的不锈钢合金，其成分为0.08wt％～0.15wt％的碳、0.5wt％～1.5wt％的硅、0.4wt％～1.2wt％的锰、0.55wt％以下的铜、3.5～6.0wt％的镍、13.5～17.0wt％的铬、1.5wt％～2.6wt％的钼，及用于平衡而不为0的铁。所述不锈钢合金的抗拉强度为1495.8Mpa至1511.66Mpa，降伏强度为1212.36Mpa至1247.53Mpa，然而其强度尚有改善的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强度较佳的高尔夫球杆头的组成合金。
本发明高尔夫球杆头的组成合金；所述组成合金包含0.16wt％～0.25wt％的碳、不大于1wt％的硅、不大于0.2wt％的硫、不大于0.2wt％的磷、不大于1wt％的锰、2.5wt％～3.4wt％的镍、14wt％～15wt％的铬、1wt％～2wt％的钼，及用以平衡且含量不为0的铁。
本发明的有益效果在于：碳是影响钢材机械性质最大的元素。碳含量的增加，可提高不锈钢的硬度及机械强度，但相对的，也会降低钢材的延展性、焊接性与韧性。此外在沃斯田铁化时，碳在基地的固溶量增加，可提供良好的硬化能，以使基地在淬火时足以变态形成麻田散铁加以硬化，同时在回火时合金碳化物的析出，对钢材可有二次硬化的效果。此外，碳含量若太高易与铬结合成碳化铬于晶界析出，造成基地或局部缺铬而降低不锈钢的抗蚀性，因此本组成合金碳含量控制于0.16wt％～0.25wt％。镍的添加虽然能够增加合金材料的抗腐蚀性及抗氧化性，且稳定合金材料的FCC沃斯田铁相，但也会使冷却固化后的合金材料的强度不足，本发明通过适当控制碳含量的增加及镍含量的减少，可提升所述组成合金的降伏强度及抗拉强度，从而可制得高强度的高尔夫球杆头。
附图说明
无
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
本发明高尔夫球杆头的组成合金的一个实施例，包含0.16wt％～0.25wt％的碳、不大于1wt％的硅、不大于0.2wt％的硫、不大于0.2wt％的磷、不大于1wt％的锰、2.5wt％～3.4wt％的镍、14wt％～15wt％的铬、1wt％～2wt％的钼，及用以平衡且含量不为0的铁。以前述成分的组成合金，可在融熔后经浇注及成形工序制成高尔夫球杆头。需要特别说明的是，本实施例所制得的高尔夫球杆头属于麻田散铁系不锈钢。
碳元素除了为碳化物析出作用外，其也是沃斯田铁稳定相的元素，随着碳含量增加，使得沃斯田铁在淬火、回火中稳定性大幅提高。硅是肥粒铁稳定化元素，更是被广泛使用的良好脱氧剂。硅的添加可增加钢材的强度、硬度及弹性限，更可增加液体金属的流动性，使其易于铸造。但当硅形成夹渣物时，将不利于焊接及切削加工性。因此，在本发明的合金材料中添加不大于1wt％的硅，将有助于铸造制程。锰为沃斯田铁稳定化元素，可帮助除氧(形成MnO)及减轻硫对本组成合金造成的热脆性(形成MnS)缺陷。锰元素可提供强度、硬度及韧性，但过多有害于焊接性能，所以本实施例的组成合金将其控制于不大于1wt％。
镍的添加虽然能够增加合金材料的抗腐蚀性及抗氧化性，且稳定合金材料的FCC沃斯田铁相，但也会使冷却固化后的合金材料的强度不足，因此本实施例将其适当控制在重量百分比2.5％～3.4％间。
铬的含量若过低则会产生麻田散铁相而导致合金脆化，太高则会使肥粒铁相比例超过40％，进而导致延伸率不足，因此本实施例将铬适当控制在重量百分比14％到15％间。
钼可进一步提升合金的高温强度、潜变强度，及高温硬度，相对增加制作出的高尔夫球杆头的耐磨耗性及强度。
下方的表格一是比较本实施例的组成合金及先前技术中所载的不锈钢合金的性质，而下方的表格二则是本实施例及先前技术的成分组成：
表格一：
表格二：
| 成分 | 先前技术例1～3 | 实施例1 | 实施例2 |
| C | 0.08～0.15 | 0.18 | 0.161 |
| Si | 0.5～1.5 | 0.41 | 0.39 |
| Mn | 0.4～1.2 | 0.48 | 0.59 |
| S | -- | 0.004 | 0.002 |
| P | -- | 0.023 | 0.024 |
| Cu | >0.55 | -- | -- |
| Ni | 2.5～6 | 2.9 | 3.2 |
| Cr | 13.5～17 | 14.3 | 14.2 |
| Mo | 1.5～2.6 | 1.47 | 1.98 |
| N | 0.07～0.13 | -- | -- |
| Fe | Bal | Bal | Bal |
由上方表格一可明显看出，本实施例的抗拉强度及降伏强度都较现有技术高，为了进一步显示本案在碳及镍的含量控制上有其功效，以下将实施例1、2与对照组1～3进行比对，下方表格三及表格四分别呈现实施例1、2与对照组1～3的组成成分及性质。
表格三：
表格四：
由表格三及表格四可看出，对照组1的镍含量超过本案的界定范围，则其虽然降伏强度略大于实施例1及实施例2，但抗拉强度大幅低于实施例1及实施例2，而对照组2的镍含量低于本案的界定范围，则其无论是降伏强度或抗拉强度都较实施例1及实施例2来得小，最后，对照组3的碳含量及镍含量都低于本案的界定范围，则其无论是降伏强度或抗拉强度都较实施例1及实施例2来得小，因此本案的合金组成比例确实能达到提升降伏强度或抗拉强度的功效。此外，对照组1～3的伸长率也远较本案实施例1及2来得低，因此本案的比例配置也有提高延展性的功效。
综上所述，本发明高尔夫球杆头的组成合金通过适当控制碳及镍的重量百分比，可达到增加结构强度的功效，使得以所述组成合金制得的高尔夫球杆头具备高强度及高延展性，故确实能达成本发明的目的。
Claims (1)
1.一种高尔夫球杆头的组成合金；其特征在于：所述组成合金包含0.16wt％～0.25wt％的碳、不大于1wt％的硅、不大于0.2wt％的硫、不大于0.2wt％的磷、不大于1wt％的锰、2.5wt％～3.4wt％的镍、14wt％～15wt％的铬、1wt％～2wt％的钼，及用以平衡且含量不为0的铁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108133209A TWI699226B (zh) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | 高爾夫球桿頭的組成合金 |
| TW108133209 | 2019-09-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112501492A true CN112501492A (zh) | 2021-03-16 |
Family
ID=72603243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911046700.3A Pending CN112501492A (zh) | 2019-09-16 | 2019-10-30 | 高尔夫球杆头的组成合金 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6977070B2 (zh) |
| CN (1) | CN112501492A (zh) |
| TW (1) | TWI699226B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162554A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Kubota Ltd | 耐摩耗性と耐食性にすぐれた２層遠心力鋳造管 |
| CN1293262A (zh) * | 1999-08-16 | 2001-05-02 | 朴庸秀 | 用于高尔夫球杆头的马氏体不锈钢 |
| CN103614649A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-05 | 东北大学 | 一种高强韧性高强塑性马氏体不锈钢及其制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6500279B2 (en) * | 2001-03-09 | 2002-12-31 | Archer C. C. Chen | Material having the capacity of absorbing vibration |
| US6520868B2 (en) * | 2001-03-09 | 2003-02-18 | Archer C. C. Chen | Golf club head of steel alloy |
| TW541973U (en) * | 2001-05-14 | 2003-07-11 | Ching-Chi Chen | Golf club head with high shock absorption |
| TW200630141A (en) * | 2005-02-24 | 2006-09-01 | Nelson Prec Casting Co Ltd | Stainless steel alloy for golf club head |
| CN1831179A (zh) * | 2005-03-11 | 2006-09-13 | 楠盛股份有限公司 | 用于高尔夫球杆头的不锈钢合金 |
| TWI388677B (zh) * | 2008-10-09 | 2013-03-11 | Univ Nat Pingtung Sci & Tech | 低鉻高強度之鐵基高爾夫球頭合金 |
-
2019
- 2019-09-16 TW TW108133209A patent/TWI699226B/zh active
- 2019-10-30 CN CN201911046700.3A patent/CN112501492A/zh active Pending
-
2020
- 2020-01-17 JP JP2020005652A patent/JP6977070B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162554A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Kubota Ltd | 耐摩耗性と耐食性にすぐれた２層遠心力鋳造管 |
| CN1293262A (zh) * | 1999-08-16 | 2001-05-02 | 朴庸秀 | 用于高尔夫球杆头的马氏体不锈钢 |
| CN103614649A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-05 | 东北大学 | 一种高强韧性高强塑性马氏体不锈钢及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021046605A (ja) | 2021-03-25 |
| TWI699226B (zh) | 2020-07-21 |
| JP6977070B2 (ja) | 2021-12-08 |
| TW202112419A (zh) | 2021-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102102163A (zh) | 一种马氏体不锈钢及其制造方法 | |
| CN104321454A (zh) | 卷绕性和耐氢脆性优异的高强度弹簧用钢丝及其制造方法 | |
| JP3439197B2 (ja) | 低合金耐熱鋼及びその熱処理方法並びにタービンロータ | |
| CN108998725A (zh) | 履带链轨节用35MnBM钢及其制备方法 | |
| CN1831179A (zh) | 用于高尔夫球杆头的不锈钢合金 | |
| CN109778068A (zh) | 铌钒复合强化的耐磨铸钢及其制备方法 | |
| CN101333625B (zh) | 耐高温、耐磨损的马氏体不锈钢及制造方法 | |
| JP3328646B2 (ja) | ゴルフクラブヘッド用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| CN113737091A (zh) | 一种低磁高强度耐蚀紧固件用钢以及紧固件 | |
| CN108396232A (zh) | 中碳马氏体不锈钢及其制备方法 | |
| CN104878316A (zh) | 一种高强韧高氮奥氏体不锈钢 | |
| CN109518097B (zh) | 一种抽油杆用耐蚀高强韧马氏体时效不锈钢 | |
| JP2756031B2 (ja) | 高強度ばね用鋼 | |
| CN101684540B (zh) | 一种高Mn含量的马氏体不锈钢 | |
| CN111893382B (zh) | 一种食品用链条不锈钢及其制备方法 | |
| US20020164261A1 (en) | Cast shaped article made from high strength, precipitation-hardenable stainless steel and a process for making same | |
| CN114574762B (zh) | 一种在高废钢比下冶炼的高强韧耐蚀水下采油树阀体用钢及其热处理方法和生产方法 | |
| CN112501492A (zh) | 高尔夫球杆头的组成合金 | |
| CN111057964B (zh) | 一种新能源汽车高强度转向节用钢材及其制备方法与应用 | |
| CN109881123B (zh) | 一种1000Mpa级高强度亚稳态奥氏体-马氏体不锈钢 | |
| JP6856083B2 (ja) | 高Ｍｎ鋼およびその製造方法 | |
| CN111286669A (zh) | 屈服强度≥900Mpa的马氏体热轧态高强钢及制备方法 | |
| JP2006255016A (ja) | ゴルフクラブヘッドのステンレス合金 | |
| TWI831367B (zh) | 高強度鎳鉻鉬鋼材及其製造方法 | |
| TW201325664A (zh) | 高爾夫球桿合金 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210316 |