JP2001029518A - ゴルフクラブヘッド用チタン合金材料 - Google Patents
ゴルフクラブヘッド用チタン合金材料Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高強度で耐久性に優れ、かつ、製造コストが
比較的低廉なチタン合金製ゴルフクラブヘッド用材料を
開発する。 【構成】 本発明のチタン合金製ゴルフクラブヘッド用
材料は、β型チタン合金を冷間圧延後溶体化処理するこ
となく製造することにより優れたゴルフクラブヘッド用
材料となる。
比較的低廉なチタン合金製ゴルフクラブヘッド用材料を
開発する。 【構成】 本発明のチタン合金製ゴルフクラブヘッド用
材料は、β型チタン合金を冷間圧延後溶体化処理するこ
となく製造することにより優れたゴルフクラブヘッド用
材料となる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、チタン合金製ゴル
フクラブヘッド用材料に関する。
フクラブヘッド用材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタンやチタン合金を素材とするゴルフ
クラブヘッドが多く用いられるようになってきた。チタ
ン合金は、ステンレス鋼に比べ、軽くしかも強度が高い
ため、設計の自由度が増し、ステンレス鋼製ヘッドに比
べ一層大きなヘッドを作成することが可能である。一層
大きなヘッドにより、スイートスポットが広がり、安定
した打球が得られるようになる。
クラブヘッドが多く用いられるようになってきた。チタ
ン合金は、ステンレス鋼に比べ、軽くしかも強度が高い
ため、設計の自由度が増し、ステンレス鋼製ヘッドに比
べ一層大きなヘッドを作成することが可能である。一層
大きなヘッドにより、スイートスポットが広がり、安定
した打球が得られるようになる。
【０００３】ゴルフクラブヘッド用材料として用いられ
るチタン合金としては、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金（以
下、「６４ＡＴ」と呼ぶ。）及びＴｉ−４．５Ａｌ−３
Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ合金等のα＋β型チタン合金やＴｉ
−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金等のβ型チタン
合金が挙げられる。
るチタン合金としては、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金（以
下、「６４ＡＴ」と呼ぶ。）及びＴｉ−４．５Ａｌ−３
Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｏ合金等のα＋β型チタン合金やＴｉ
−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金等のβ型チタン
合金が挙げられる。
【０００４】６４ＡＴは、様々な分野で最も多く使用さ
れているチタン合金であり、特に航空機用材料としての
実績が高い。しかしながら、６４ＡＴは、冷間加工がで
きないため、ゴルフクラブヘッド用材料として一般に要
求される１〜５ｍｍの板材を製造するのは困難であり、
多大のコストを必要とする。そのため、例えば特開平３
−２３０８４５に記載されているように、鋳造により６
４ＡＴ製ゴルフクラブヘッドを作製している。しかし、
チタンは酸化しやすいため大気中で鋳造することができ
ず、さらに、チタンは鋳型と反応しやすいため非常に高
度な技術を必要とし、結果的にコスト高となる。また、
鋳造材は、圧延材に比べ金属組織を制御しにくいため、
強度的に弱いという欠点がある。
れているチタン合金であり、特に航空機用材料としての
実績が高い。しかしながら、６４ＡＴは、冷間加工がで
きないため、ゴルフクラブヘッド用材料として一般に要
求される１〜５ｍｍの板材を製造するのは困難であり、
多大のコストを必要とする。そのため、例えば特開平３
−２３０８４５に記載されているように、鋳造により６
４ＡＴ製ゴルフクラブヘッドを作製している。しかし、
チタンは酸化しやすいため大気中で鋳造することができ
ず、さらに、チタンは鋳型と反応しやすいため非常に高
度な技術を必要とし、結果的にコスト高となる。また、
鋳造材は、圧延材に比べ金属組織を制御しにくいため、
強度的に弱いという欠点がある。
【０００５】一方、Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−
２Ｍｏ合金は、超塑性加工ができるため、高強度の製品
を比較的容易に得ることができる。しかしながら、超塑
性加工用に特殊な装置を必要とし、さらに超塑性加工す
るのに多くの時間を必要とし、大量生産に向いていな
い。
２Ｍｏ合金は、超塑性加工ができるため、高強度の製品
を比較的容易に得ることができる。しかしながら、超塑
性加工用に特殊な装置を必要とし、さらに超塑性加工す
るのに多くの時間を必要とし、大量生産に向いていな
い。
【０００６】他方、Ｔｉ−１５Ｍｏ−５Ｚｒ−３Ａｌ合
金やＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金等の冷
間加工性が良好なβ型チタン合金は、近年、多く使用さ
れるようになった。図３はβ型チタン合金製ゴルフクラ
ブヘッドの従来製造工程を示す図である。通常工程によ
り製造されたβ型チタン合金の熱間圧延上り材を冷間圧
延して所定の厚さの板材を得る。この板材を溶体化処理
後、冷間又は温間プレス加工し、所望の形状の部材を作
製する。そして、部材を溶接により接合して、ゴルフク
ラブヘッドの形状に組み立てる。その後に、溶体化処理
を行い、続いて、時効処理を行う。
金やＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金等の冷
間加工性が良好なβ型チタン合金は、近年、多く使用さ
れるようになった。図３はβ型チタン合金製ゴルフクラ
ブヘッドの従来製造工程を示す図である。通常工程によ
り製造されたβ型チタン合金の熱間圧延上り材を冷間圧
延して所定の厚さの板材を得る。この板材を溶体化処理
後、冷間又は温間プレス加工し、所望の形状の部材を作
製する。そして、部材を溶接により接合して、ゴルフク
ラブヘッドの形状に組み立てる。その後に、溶体化処理
を行い、続いて、時効処理を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
より遠くへボールを飛ばすため、ゴルフクラブヘッドの
フェースの薄肉化が図られてきたが、打球時の衝撃によ
り割れが発生するという問題が生じた。
より遠くへボールを飛ばすため、ゴルフクラブヘッドの
フェースの薄肉化が図られてきたが、打球時の衝撃によ
り割れが発生するという問題が生じた。
【０００８】図２は、ゴルフクラブヘッドの概略図であ
る。ゴルフクラブヘッド１のフェース表面１０１には半
円形溝状のスコア−ライン１０２が直線状に断続して互
いに直線上に、あるいは、平行に、配置されている。図
４は図２中のＡ−Ａ’断面図である。当該割れを詳細に
調査した結果、スコアーライン１０２の底部から亀裂が
発生し、β型チタン合金板材１０５の全体に広がり割れ
２となることを見出した。１０３はフェース裏面を示
す。さらに、フェースの中央部分のスコアーライン底部
から多くの亀裂は発生していることが判明した。ゴルフ
クラブヘッドの材料強度解析を行ったところ、次のこと
がわかった。打球時に約１トン以上の荷重がフェースに
加わり、フェースがゴルフクラブヘッドの内部へ湾曲す
ること。フェースの湾曲時に発生する応力は、特にスコ
アーライン底部に、応力集中すること。そのため、スコ
アーライン底部を起点として、亀裂が発生し伝播するこ
と。
る。ゴルフクラブヘッド１のフェース表面１０１には半
円形溝状のスコア−ライン１０２が直線状に断続して互
いに直線上に、あるいは、平行に、配置されている。図
４は図２中のＡ−Ａ’断面図である。当該割れを詳細に
調査した結果、スコアーライン１０２の底部から亀裂が
発生し、β型チタン合金板材１０５の全体に広がり割れ
２となることを見出した。１０３はフェース裏面を示
す。さらに、フェースの中央部分のスコアーライン底部
から多くの亀裂は発生していることが判明した。ゴルフ
クラブヘッドの材料強度解析を行ったところ、次のこと
がわかった。打球時に約１トン以上の荷重がフェースに
加わり、フェースがゴルフクラブヘッドの内部へ湾曲す
ること。フェースの湾曲時に発生する応力は、特にスコ
アーライン底部に、応力集中すること。そのため、スコ
アーライン底部を起点として、亀裂が発生し伝播するこ
と。
【０００９】また、β型チタン合金製ゴルフクラブヘッ
ドの従来製造工程においては、時効処理の時間が非常に
長く必要であり、製造コストが高くなるという問題があ
る。
ドの従来製造工程においては、時効処理の時間が非常に
長く必要であり、製造コストが高くなるという問題があ
る。
【００１０】本発明は係る問題点を鑑みて鋭意検討され
たものであり、その目的は、高強度で耐久性に優れ、か
つ、製造コストが比較的低廉なチタン合金製ゴルフクラ
ブヘッド用材料を開発することである。
たものであり、その目的は、高強度で耐久性に優れ、か
つ、製造コストが比較的低廉なチタン合金製ゴルフクラ
ブヘッド用材料を開発することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１か
ら３に記載の本発明に係るチタン合金製ゴルフクラブヘ
ッド用材料、すなわち、β型チタン合金を冷間圧延のま
までゴルフクラブヘッドに組立て時効処理のみで割れを
防ぐことができることを見出した。
ら３に記載の本発明に係るチタン合金製ゴルフクラブヘ
ッド用材料、すなわち、β型チタン合金を冷間圧延のま
までゴルフクラブヘッドに組立て時効処理のみで割れを
防ぐことができることを見出した。
【００１２】本発明の好ましい実施態様においては、請
求項３に記載のように、冷間加工度が１５％以上であ
る。
求項３に記載のように、冷間加工度が１５％以上であ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、詳細に説明する。
て、詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明に係るチタン合金製ゴルフク
ラブヘッドの製造工程を示す図である。所要混合比の合
金原料を消耗式電極アーク溶解によってβ型チタン合金
インゴットを製造した。他のインゴット製造方法とし
て、非消耗式電極アーク溶解、電子ビーム溶解、プラズ
マアーク溶解、エレクトロ溶解が挙げられるが、いずれ
の製造方法によってもβ型チタン合金インゴットを製造
することができる。次に、インゴットを９００〜９５０
℃の熱間圧延温度で熱間圧延を行いつつ、同時に溶体化
処理を行い、熱間圧延材を製造する。熱間圧延材にβ相
以外の相が析出しないように熱間圧延・溶体化処理を制
御する必要がある。すなわち、熱間圧延材がβ単一相と
なるように、特に、熱間圧延温度を制御することが重要
である。続いて、熱間圧延材を冷間圧延して板厚２．７
ｍｍの冷間圧延材を製造する。冷間圧延率を１５％以上
とするのが好ましい。冷間圧延材を冷間又は又はプレス
加工して、所定の形状の部材を作製し、部材を溶接によ
り接合してゴルフクラブヘッドの形状とする。その後
に、本発明においては、溶体化処理は行わず、直接に３
００〜５００℃の時効温度（好ましくは４５０℃）で８
時間程度保持し時効処理する。本実施形態の時効処理に
おいては、冷間圧延による加工硬化を保ったまま時効析
出をより早く進行させることが可能であるが、冷間圧延
率（冷間加工度）を１５％以上とするとさらに顕著とな
る。一方、６００℃以上に加熱すると、時効が進まず、
歪みが除去され軟化し、さらに、再結晶化するので好ま
しくない。
ラブヘッドの製造工程を示す図である。所要混合比の合
金原料を消耗式電極アーク溶解によってβ型チタン合金
インゴットを製造した。他のインゴット製造方法とし
て、非消耗式電極アーク溶解、電子ビーム溶解、プラズ
マアーク溶解、エレクトロ溶解が挙げられるが、いずれ
の製造方法によってもβ型チタン合金インゴットを製造
することができる。次に、インゴットを９００〜９５０
℃の熱間圧延温度で熱間圧延を行いつつ、同時に溶体化
処理を行い、熱間圧延材を製造する。熱間圧延材にβ相
以外の相が析出しないように熱間圧延・溶体化処理を制
御する必要がある。すなわち、熱間圧延材がβ単一相と
なるように、特に、熱間圧延温度を制御することが重要
である。続いて、熱間圧延材を冷間圧延して板厚２．７
ｍｍの冷間圧延材を製造する。冷間圧延率を１５％以上
とするのが好ましい。冷間圧延材を冷間又は又はプレス
加工して、所定の形状の部材を作製し、部材を溶接によ
り接合してゴルフクラブヘッドの形状とする。その後
に、本発明においては、溶体化処理は行わず、直接に３
００〜５００℃の時効温度（好ましくは４５０℃）で８
時間程度保持し時効処理する。本実施形態の時効処理に
おいては、冷間圧延による加工硬化を保ったまま時効析
出をより早く進行させることが可能であるが、冷間圧延
率（冷間加工度）を１５％以上とするとさらに顕著とな
る。一方、６００℃以上に加熱すると、時効が進まず、
歪みが除去され軟化し、さらに、再結晶化するので好ま
しくない。
【００１５】本発明のゴルフクラブヘッドの製造におい
ては、水素吸収を十分に抑える必要がある。特に、酸洗
工程においては、酸洗液、酸洗温度、酸洗時間等に十分
に注意を払うべきである。従来方法においては、溶体化
処理を最終工程近くに置いており、溶体化処理とともに
脱水素を行うことができたが、本発明においては、溶体
化処理を最終工程よりはるかに前に置いているためであ
る。
ては、水素吸収を十分に抑える必要がある。特に、酸洗
工程においては、酸洗液、酸洗温度、酸洗時間等に十分
に注意を払うべきである。従来方法においては、溶体化
処理を最終工程近くに置いており、溶体化処理とともに
脱水素を行うことができたが、本発明においては、溶体
化処理を最終工程よりはるかに前に置いているためであ
る。
【００１６】
【実施例】Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金
の熱間圧延材について、熱間圧延後の加工条件を種々変
えて試料を製造し、硬さ及び耐力の特性を比較した。表
１はＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金の種々
の試料における硬さ及び耐力の特性を比較した表であ
る。
の熱間圧延材について、熱間圧延後の加工条件を種々変
えて試料を製造し、硬さ及び耐力の特性を比較した。表
１はＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ合金の種々
の試料における硬さ及び耐力の特性を比較した表であ
る。
【表１】
【００１７】実施例１〜４は、熱間圧延後に９００〜９
５０℃で溶体化処理している点で共通するが、その後、
それぞれ、冷間加工度１０％、１５％、３０％、５０％
の冷間加工している点で異なる。冷間加工度が増すにし
たがって、硬さが３５７から４５０へ増加し、また、耐
力が１０３８Ｎ／ｍｍ２へ増加している。また、実施例
５は、熱間圧延後に直接冷間加工度３０％の冷間加工を
行ったものであり、溶体化処理が行われていない。実施
例５の硬さは４２７で、耐力は１２６２Ｎ／ｍｍ２であ
り、実施例１〜４に比べわずかに低い。なお、実施例１
〜５は冷間加工後に４５０℃ｘ８時間の時効処理が施さ
れている。一方、比較例１は冷間圧延後に８５０〜９０
０℃で溶体化処理した後に４５０℃ｘ８時間の時効処理
が施されている。比較例１は硬さが３４１で、耐力が９
９７Ｎ／ｍｍ２であり、いずれも、実施例１〜５よりも
低く、強度が劣る。
５０℃で溶体化処理している点で共通するが、その後、
それぞれ、冷間加工度１０％、１５％、３０％、５０％
の冷間加工している点で異なる。冷間加工度が増すにし
たがって、硬さが３５７から４５０へ増加し、また、耐
力が１０３８Ｎ／ｍｍ２へ増加している。また、実施例
５は、熱間圧延後に直接冷間加工度３０％の冷間加工を
行ったものであり、溶体化処理が行われていない。実施
例５の硬さは４２７で、耐力は１２６２Ｎ／ｍｍ２であ
り、実施例１〜４に比べわずかに低い。なお、実施例１
〜５は冷間加工後に４５０℃ｘ８時間の時効処理が施さ
れている。一方、比較例１は冷間圧延後に８５０〜９０
０℃で溶体化処理した後に４５０℃ｘ８時間の時効処理
が施されている。比較例１は硬さが３４１で、耐力が９
９７Ｎ／ｍｍ２であり、いずれも、実施例１〜５よりも
低く、強度が劣る。
【００１８】次に、Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３
Ａｌ合金により製造した種々のゴルフクラブヘッドにつ
いてゴルフ試打試験機を用いて耐久性を試験した。表２
は実施例及び比較例のＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−
３Ａｌ合金により製造した種々のゴルフクラブヘッドに
ついての耐久性試験結果を示す表である。
Ａｌ合金により製造した種々のゴルフクラブヘッドにつ
いてゴルフ試打試験機を用いて耐久性を試験した。表２
は実施例及び比較例のＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−
３Ａｌ合金により製造した種々のゴルフクラブヘッドに
ついての耐久性試験結果を示す表である。
【表２】
【００１９】実施例１１及び１２は、種々の加工度で冷
間圧延後溶体化処理することなくヘッドに組み立てた後
に直接４００℃ｘ８時間時効したＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ
−３Ｓｎ−３Ａｌ合金（以下、１５−３Ｔという。）に
より製造したゴルフクラブである。ヘッドスピード４８
ｍ／秒で試打を繰り返したところ、５０００回試打して
もゴルフクラブヘッドに割れが生じなかった。一方、冷
間圧延後に溶体化処理した１５−３Ｔにより製造したゴ
ルフクラブヘッドである比較例１１は３２００回の試打
の結果、ゴルフクラブヘッドに割れが生じた。熱間圧延
後に溶体化処理及び時効処理されたチタン合金により製
造したゴルフクラブヘッドである比較例１３は２７００
回の試打の結果、ゴルフクラブヘッドに割れが生じた。
溶体化処理後冷間加工を行わず、さらに、時効処理を行
っていない比較例１２、１４においては、それぞれ、１
５００回、１０００回の試打の結果、ゴルフクラブヘッ
ドに割れが生じた。本実施例のゴルフクラブヘッドは、
繰り返し試打によって、割れが生じにくく、寿命が大幅
に延びることが立証された。
間圧延後溶体化処理することなくヘッドに組み立てた後
に直接４００℃ｘ８時間時効したＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ
−３Ｓｎ−３Ａｌ合金（以下、１５−３Ｔという。）に
より製造したゴルフクラブである。ヘッドスピード４８
ｍ／秒で試打を繰り返したところ、５０００回試打して
もゴルフクラブヘッドに割れが生じなかった。一方、冷
間圧延後に溶体化処理した１５−３Ｔにより製造したゴ
ルフクラブヘッドである比較例１１は３２００回の試打
の結果、ゴルフクラブヘッドに割れが生じた。熱間圧延
後に溶体化処理及び時効処理されたチタン合金により製
造したゴルフクラブヘッドである比較例１３は２７００
回の試打の結果、ゴルフクラブヘッドに割れが生じた。
溶体化処理後冷間加工を行わず、さらに、時効処理を行
っていない比較例１２、１４においては、それぞれ、１
５００回、１０００回の試打の結果、ゴルフクラブヘッ
ドに割れが生じた。本実施例のゴルフクラブヘッドは、
繰り返し試打によって、割れが生じにくく、寿命が大幅
に延びることが立証された。
【００２０】
【発明の効果】本発明のゴルフクラブヘッド用材料は、
冷間圧延して得たβ型チタン合金板材を冷間又は温間プ
レス加工及び溶接加工してゴルフクラブヘッドの形状と
した後に溶体化処理せず時効処理のみして製造されるの
で、時効処理によりβ相内にα相を析出させ強度を向上
させるとともに、冷間加工後に溶体化処理を行わないた
め冷間加工（冷間圧延及び冷間又は又はプレス加工）に
よる加工硬化が除去されず、耐力及び硬さともに優れた
ゴルフクラブヘッド用材料が得られる。
冷間圧延して得たβ型チタン合金板材を冷間又は温間プ
レス加工及び溶接加工してゴルフクラブヘッドの形状と
した後に溶体化処理せず時効処理のみして製造されるの
で、時効処理によりβ相内にα相を析出させ強度を向上
させるとともに、冷間加工後に溶体化処理を行わないた
め冷間加工（冷間圧延及び冷間又は又はプレス加工）に
よる加工硬化が除去されず、耐力及び硬さともに優れた
ゴルフクラブヘッド用材料が得られる。
【００２１】本発明のゴルフクラブヘッド用材料は、従
来時効のみで得ていた強度を加工硬化による強度向上も
加えることにより、過時効による脆性を防ぎながら十分
な耐力及び硬さを得た結果と考えられ、繰り返し打球し
てもゴルフクラブヘッドに割れが生じにくいという効果
が得られる。
来時効のみで得ていた強度を加工硬化による強度向上も
加えることにより、過時効による脆性を防ぎながら十分
な耐力及び硬さを得た結果と考えられ、繰り返し打球し
てもゴルフクラブヘッドに割れが生じにくいという効果
が得られる。
【００２２】さらに、本発明のゴルフクラブヘッド用材
料は、冷間圧延して得たβ型チタン合金板材を冷間又は
温間プレス加工及び溶接加工してゴルフクラブヘッドの
形状とした後に溶体化処理せず時効処理のみして製造さ
れるので、β型チタン合金内の加工歪みや残留応力が解
放されずに残存していることから、加工硬化による耐力
及び硬さの向上が望める上に、時効処理時のα相の析出
が促進され、必要な時効時間が短縮される。その結果と
して、製造コストが軽減されるという効果が得られる。
料は、冷間圧延して得たβ型チタン合金板材を冷間又は
温間プレス加工及び溶接加工してゴルフクラブヘッドの
形状とした後に溶体化処理せず時効処理のみして製造さ
れるので、β型チタン合金内の加工歪みや残留応力が解
放されずに残存していることから、加工硬化による耐力
及び硬さの向上が望める上に、時効処理時のα相の析出
が促進され、必要な時効時間が短縮される。その結果と
して、製造コストが軽減されるという効果が得られる。
【図１】本発明のチタン合金製ゴルフクラブヘッドの製
造工程を示す図である。
造工程を示す図である。
【図２】ゴルフクラブヘッドの概略図である。
【図３】従来のチタン合金製ゴルフクラブヘッドの製造
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図４】図２中のＡ−Ａ’断面図である。
１ ゴルフクラブヘッド １０１ フェース表面 １０２ スコアーライン中心 １０３ フェース裏面 １０５ β型チタン合金板材 ２ 割れ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年８月１０日（１９９９．８．１
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】図１は本発明に係るチタン合金製ゴルフク
ラブヘッドの製造工程を示す図である。所要混合比の合
金原料を消耗式電極アーク溶解によってβ型チタン合金
インゴットを製造した。他のインゴット製造方法とし
て、非消耗式電極アーク溶解、電子ビーム溶解、プラズ
マアーク溶解、エレクトロ溶解が挙げられるが、いずれ
の製造方法によってもβ型チタン合金インゴットを製造
することができる。次に、インゴットを分塊圧延もしく
は鍛造によりスラブ加工し、９００〜９５０℃の熱間圧
延温度で熱間圧延を行いつつ、同時に溶体化処理を行
い、熱間圧延材を製造する。熱間圧延材にβ相以外の相
が析出しないように熱間圧延・溶体化処理を制御する必
要がある。すなわち、熱間圧延材がβ単一相となるよう
に、特に、熱間圧延温度を制御することが重要である。
続いて、熱間圧延材を冷間圧延して板厚２．７ｍｍの冷
間圧延材を製造する。冷間圧延率を１５％以上とするの
が好ましい。冷間圧延材を冷間又は又はプレス加工し
て、所定の形状の部材を作製し、部材を溶接により接合
してゴルフクラブヘッドの形状とする。その後に、本発
明においては、溶体化処理は行わず、直接に３００〜５
００℃の時効温度（好ましくは４５０℃）で８時間程度
保持し時効処理する。本実施形態の時効処理において
は、冷間圧延による加工硬化を保ったまま時効析出をよ
り早く進行させることが可能であるが、冷間圧延率（冷
間加工度）を１５％以上とするとさらに顕著となる。一
方、６００℃以上に加熱すると、時効が進まず、歪みが
除去され軟化し、さらに、再結晶化するので好ましくな
い。
ラブヘッドの製造工程を示す図である。所要混合比の合
金原料を消耗式電極アーク溶解によってβ型チタン合金
インゴットを製造した。他のインゴット製造方法とし
て、非消耗式電極アーク溶解、電子ビーム溶解、プラズ
マアーク溶解、エレクトロ溶解が挙げられるが、いずれ
の製造方法によってもβ型チタン合金インゴットを製造
することができる。次に、インゴットを分塊圧延もしく
は鍛造によりスラブ加工し、９００〜９５０℃の熱間圧
延温度で熱間圧延を行いつつ、同時に溶体化処理を行
い、熱間圧延材を製造する。熱間圧延材にβ相以外の相
が析出しないように熱間圧延・溶体化処理を制御する必
要がある。すなわち、熱間圧延材がβ単一相となるよう
に、特に、熱間圧延温度を制御することが重要である。
続いて、熱間圧延材を冷間圧延して板厚２．７ｍｍの冷
間圧延材を製造する。冷間圧延率を１５％以上とするの
が好ましい。冷間圧延材を冷間又は又はプレス加工し
て、所定の形状の部材を作製し、部材を溶接により接合
してゴルフクラブヘッドの形状とする。その後に、本発
明においては、溶体化処理は行わず、直接に３００〜５
００℃の時効温度（好ましくは４５０℃）で８時間程度
保持し時効処理する。本実施形態の時効処理において
は、冷間圧延による加工硬化を保ったまま時効析出をよ
り早く進行させることが可能であるが、冷間圧延率（冷
間加工度）を１５％以上とするとさらに顕著となる。一
方、６００℃以上に加熱すると、時効が進まず、歪みが
除去され軟化し、さらに、再結晶化するので好ましくな
い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０１ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０１ ６９１ ６９１Ｂ ６９１Ｃ ６９４ ６９４Ａ ６９４Ｂ Ｆターム(参考） 2C002 AA02 MM04 PP02 PP03 4E087 AA05 AA10 BA05 BA19 CB02 CB03 CB11 CB12 DB11 DB14 HA88
Claims (3)
- 【請求項１】 冷間圧延後溶体化処理する事なく冷間ま
たは温間プレス加工および溶接加工しゴルフクラブヘッ
ドに製造されるβ型チタン合金材料。 - 【請求項２】 熱間圧延後溶体化処理し、続いて冷間圧
延して得た板材を冷間または温間プレス加工および溶接
加工しゴルフクラブヘッドに製造されるβ型チタン合金
材料。 - 【請求項３】 冷間加工度が１５％以上である請求項１
又は２に記載のβ型チタン合金材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11205696A JP2001029518A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | ゴルフクラブヘッド用チタン合金材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11205696A JP2001029518A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | ゴルフクラブヘッド用チタン合金材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001029518A true JP2001029518A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16511204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11205696A Pending JP2001029518A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | ゴルフクラブヘッド用チタン合金材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001029518A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004135963A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴルフクラブヘッド |
| JP2008106317A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Nippon Steel Corp | β型チタン合金 |
| CN103386584A (zh) * | 2012-05-07 | 2013-11-13 | 和昌精密股份有限公司 | 高尔夫铁杆杆头的制造方法 |
| CN103614680A (zh) * | 2013-12-08 | 2014-03-05 | 西北有色金属研究院 | 一种超弹性高强度β钛合金带材的制备方法 |
| CN104962764A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-10-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种航天非金属基复合材料结构连接用Ti-V-Al轻质记忆合金功能化处理方法 |
| JP2021074472A (ja) * | 2019-11-07 | 2021-05-20 | 莊繼舜 | ゴルフクラブヘッドの打球面部材の製作方法 |
-
1999
- 1999-07-21 JP JP11205696A patent/JP2001029518A/ja active Pending
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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