JP2002003969A - Wood golf club - Google Patents

Wood golf club

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JP2002003969A
JP2002003969A JP2001133008A JP2001133008A JP2002003969A JP 2002003969 A JP2002003969 A JP 2002003969A JP 2001133008 A JP2001133008 A JP 2001133008A JP 2001133008 A JP2001133008 A JP 2001133008A JP 2002003969 A JP2002003969 A JP 2002003969A
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Japan
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material
head
aging
golf club
β
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JP2001133008A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kobayashi
Masae Tsurumaki
健治 小林
政衛 鶴巻
Original Assignee
Endo Mfg Co Ltd
株式会社遠藤製作所
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the durability of a wood club head enabling to thin the material of the head and to achieve a enlargement of the head while suppressing the total weight. SOLUTION: As the material for a wood club head 1, the material obtained by directly subjecting a cold worked material of a βsingle phase composed of a β type titanium alloy to aging is used. This material desirably has a structure worked at a cold working degree of >=15% as well. The aging imparts the improvement of its proof stress and surface hardness. In the case the cold worked material is directly subjected to aging without performing solution treatment, long heat treating time is not required, and the production cost can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ウッドゴルフクラブに係わり、特にヘッドの材料に関する。 The present invention relates to relates to a wood golf club, and in particular to the material of the head.

【0002】 [0002]

【発明が解決しようとする課題】ゴルフクラブにおいて、スイートエリア、すなわちフェースにおいて打撃したボールが比較的真っ直ぐによく飛ぶ領域を広くするための手段の一つはヘッド自体を大型化することである。 In the golf club [0007], sweet area, that is one of the means of order to widen the area in which the ball flies well relatively straight struck in the face is to increase the size of the head itself.
近年、ウッドクラブにおいて体積が300ccを越えるヘッドも登場している。 In recent years, the volume in the wood club has also appeared head of more than 300cc. ヘッドを大型化しても、使い勝手を確保するにはヘッドの総重量は抑えなければならないため、ヘッドを中空にし、かつその外殻を薄肉化せざるを得ない。 Even if size of the head, because to ensure usability must suppress the total weight of the head, and the head into the hollow, and inevitably thinned outer shell. しかし、外殻を薄肉化すればヘッドの強度が弱くなり、ボールの打撃時の衝撃などによりヘッドが破損するおそれがある。 However, the strength of the head becomes weak if thinned shell, head due impact when hitting the ball may be damaged. 特に、ボールが打撃されるフェース部は強度を確保する必要があり、従来、フェース部の板厚は3.0mm程度が下限の限界になっている。 In particular, a face portion in which the ball is hit, it is necessary to ensure the strength, conventionally, the thickness of the face portion has the limit of the lower limit is about 3.0 mm.

【0003】また、ゴルフクラブヘッドは、近年、チタンやチタン合金を素材とするヘッドが主流になってきている。 [0003] In addition, the golf club head, in recent years, head to the material titanium or titanium alloy has become the mainstream. 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、一般にはステンレス鋼製ヘッドに比べてより大きなヘッドを製作することが可能である。 Titanium alloys are light compared with stainless steel, yet has high strength, increases the degree of freedom in design, it is generally possible to manufacture a larger head than the stainless steel head. これにより、前述のようにスイートエリアが広がり、安定した打球が得られるようになる。 Thus, wider sweet spot, as described above, so that a stable ball hitting is obtained.

【0004】従来、チタン合金の中でゴルフクラブヘッドの材料として使用されているものとしては、Ti−6 Conventionally, as being used as a material for a golf club head in a titanium alloy, Ti-6
Al−4V合金およびTi−4.5Al−3V−2Fe Al-4V alloy and Ti-4.5Al-3V-2Fe
−2Mo合金等のα+β型合金、Ti−15V−3Cr α + β type alloys such as -2Mo alloy, Ti-15V-3Cr
−3Sn−3Al合金等のβ型合金などがある。 There is such as β-type alloys such as -3Sn-3Al alloy. Ti− Ti-
6Al−4V合金は、チタン合金の中で様々な分野で最も多く使用されている。 6Al-4V alloy, are most commonly used in various fields in the titanium alloy. しかし、この合金は、冷間加工できないため、ヘッド用材料として一般に要求される厚さ1〜5mmの板を製造するには、非常に多くの労力を要し、多大のコストを必要とする。 However, the alloy can not be cold worked to produce a thick plate 1~5mm which is generally required as a head material, it takes a great deal of effort, and requires a great deal of cost. そのため、例えば特開平3−230845号公報に記載されているように、鋳造によりTi−6Al−4V合金製ヘッドを製作している。 Therefore, for example, as described in JP-A-3-230845, it has produced a Ti-6Al-4V alloy steel head by casting. しかし、鋳造でも、チタンは酸化しやすいため大気中で鋳造を行うことができず、さらに鋳型と反応しやすいため非常に高度な技術を必要とし、結果的にコストが高くつく。 However, even in the cast, titanium can not perform casting in an atmosphere for easily oxidized, further require very sophisticated techniques for easily react with a template, resulting in costly. それに加えて、鋳造品は、圧延上がり材に比べ組織コントロールができないため、強度的にも弱くなる欠点を有する。 In addition, castings, because it can not tissue control compared to the rolling up material, have the disadvantage that becomes weaker in strength. これに対し、Ti−4.5Al−3V On the other hand, Ti-4.5Al-3V
−2Fe−2Mo合金は、超塑性加工ができるため、鋳造品より高強度を得やすい。 -2Fe-2Mo alloy, since it is superplastic forming, easily obtain high strength than casting. しかし、超塑性加工を行う場合でも、特殊な装置を必要とし、さらに多くの時間を要するため大量生産には不向きである。 However, even in the case of performing superplastic forming, and requires special equipment, it is not suitable for more mass production since it takes time. こうした中で、 Under these circumstances,
Ti−15Mo−5Zr−3Al、Ti−15V−3C Ti-15Mo-5Zr-3Al, Ti-15V-3C
r−3Sn−3Al等の冷間加工性良好なβ型合金が多く使用されるようになってきている。 r-3Sn-3Al cold workability excellent β-type alloys and the like have come to be widely used. これらの合金は、 These alloys,
冷間加工により所定の厚みとし、冷間加工の歪みをとる目的と溶体化処理をする目的とで熱処理された後、ゴルフクラブヘッドに組み立てられる。 A predetermined thickness by cold working, after being heat treated in the purpose of the purpose and solution treatment to take the strain of cold working, assembled to the golf club head.

【0005】しかし、近年、より遠くへボールを飛ばすため、フェースのいっそうの薄肉化が求められるようになってきたが、従来の工程により製造されたβ型合金のゴルフクラブヘッド用材料では強度が不十分で、ボールの打撃時の衝撃により割れが発生するという問題が生じた。 [0005] However, in recent years, to fly the ball more to the distant, but has come to further thinning of the face is required, the strength in the material for the golf club head of the conventional β-type alloy produced by the process insufficient, a problem that cracking occurs is caused by the impact at the time of hitting the ball. 3mm以上の従来の材厚ならば強度的に耐えられたのに対して、それ以下の薄肉化により強度不足になったことが割れ発生の原因と考えられる。 Whereas been strength tolerated if conventional wood thickness of more than 3 mm, is considered the cause of it is cracking became insufficient strength by less thinning.

【0006】本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、耐久性に優れたヘッドを有するゴルフクラブを提供することを目的とする。 [0006] The present invention is intended to solve such a problem, an object of the present invention is to provide a golf club having an excellent head durability.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明のウッドゴルフクラブは、前記目的を達成するために、金属製で中空のウッドゴルフクラブであって、冷間加工度が15 Wood golf club Means for Solving the Problems The invention of claim 1, in order to achieve the object, a hollow wood golf club made of metal, cold working ratio is 15
%以上の加工組織であるβ型チタン合金をヘッドのフェース部の材料としたものである。 The percent of processed structure at a β type titanium alloy is obtained by the material of the face portion of the head.

【0008】冷間加工度を大きくすることにより、冷間加工で生じた加工硬化を残すことができ、材料の耐力、 [0008] By increasing the cold working ratio, it can leave work hardening caused by cold working, yield strength of the material,
表面硬さが向上する。 Surface hardness is improved.

【0009】請求項2の発明のウッドゴルフクラブは、 [0009] The wood golf club of the invention of claim 2,
前記目的を達成するために、金属製で中空のウッドゴルフクラブであって、β型チタン合金からなる冷間加工材を直接時効した材料をヘッドのフェース部の材料としたものである。 To achieve the above object, a hollow wood golf club made of metal, in which a material obtained by aging the cold worked material composed of β-type titanium alloy directly to the material of the face portion of the head.

【0010】時効により、材料の耐力、表面硬さが向上し、フェース部の板厚を薄くすることも可能になる。 [0010] The aging, strength of materials, improved surface hardness, it becomes possible to reduce the plate thickness of the face portion. また、冷間加工材を溶体化処理なしで直接時効すれば、冷間加工による加工硬化の効果と時効析出がより速く進行する効果とにより、十分な強度を得るのに長い熱処理時間が必要でなく、製造コストが抑えられる。 Further, if direct aging without solution treatment cold working member, by the effect of effect as aging precipitation of hardening by cold working proceeds faster, requires a long heat treatment time for obtaining a sufficient strength rather, the manufacturing cost can be suppressed.

【0011】請求項3の発明のウッドゴルフクラブは、 [0011] The wood golf club of the invention of claim 3,
前記目的を達成するために、β型チタン合金でβ単一相からなる冷間加工材を直接時効した材料をヘッドのフェース部の材料としたものである。 To achieve the above object is obtained by a material obtained by aging the cold worked material composed of β single phase β type titanium alloy directly to the material of the face portion of the head.

【0012】時効により、材料の耐力、表面硬さが向上し、フェース部の板厚を薄くすることも可能になる。 [0012] The aging, strength of materials, improved surface hardness, it becomes possible to reduce the plate thickness of the face portion. また、冷間加工材を溶体化処理なしで直接時効すれば、十分な強度を得るのに長い熱処理時間が必要でなく、製造コストが抑えられる。 Further, if direct aging the cold worked material without solution treatment, not require long heat treatment time for obtaining a sufficient strength, the manufacturing cost can be suppressed. すなわち、β型合金は析出硬化型の合金であり、時効処理を行うことでβ相内にα相を析出させ、強度を得るものであるが、冷間圧延およびプレスなどによってヘッドを構成する部材を加工するときに生じる歪みを溶体化処理により解放することなく直接時効処理すると、溶体化処理上がり材を時効した場合と比較して、α相の析出をより促進させることが可能になるとともに、冷間加工で生じた加工硬化を溶体化処理で取り去ることなく、低温での時効のみの低い温度で加工硬化を残すことが可能になる。 That, beta type alloy is an alloy of precipitation hardening to precipitate α-phase to beta Aiuchi by performing an aging treatment, but is intended to obtain the strength, constituting the head and the like cold rolling and pressing member when directly aging treatment without releasing the strained solution treatment occurring when machining a together as compared with the case of aging the solution treatment up material, it is possible to further promote the precipitation of α phase, without removing the work hardening caused by cold working in solution treatment, it is possible to leave the work hardening at a low temperature of only aging at low temperatures. これらのことにより、β相の未再結晶状態よりα相を析出させると、短時間で高い強度を得ることができる。 By these, the precipitating from α-phase non-recrystallization state of the β-phase, can be obtained in a short time with high intensity. さらに、β単一相であれば、 In addition, if the β single-phase,
二層組織や脆い組織がないことにより、冷間あるいは温間プレス加工時に割れが生じない。 By no two-layer tissue or fragile tissues, it does not occur cracks during cold or warm pressing.

【0013】請求項4の発明は、請求項2または請求項3の発明のウッドゴルフクラブにおいて、前記材料は、 [0013] The invention according to claim 4, in wood golf club of the invention of claim 2 or claim 3, wherein the material is
熱間圧延でβ単一相に仕上げ、冷間加工後直接時効したものである。 Finish β single phase at the hot rolling is obtained by direct aging after cold working.

【0014】これにより、低コストで製造できる。 [0014] In this way, it can be produced at low cost.

【0015】請求項5の発明のウッドゴルフクラブは、 [0015] The wood golf club of the invention of claim 5,
前記目的を達成するために、金属製で中空のウッドゴルフクラブであって、β型チタン合金でβ単一相からなり冷間加工度が15%以上の加工組織である冷間加工材を直接時効した材料をヘッドのフェース部の材料としたものである。 To achieve the above object, a hollow wood golf club made of metal, cold working degree consists β single phase β type titanium alloy directly cold worked material is more than 15% of the processed structure aging material is obtained by the material of the face portion of the head.

【0016】冷間加工度を15%以上にすることにより、冷間加工後直接時効することの効果が十分達成できる。 [0016] By cold working ratio 15% or more, effect of direct aging after cold working is sufficiently be achieved.

【0017】 [0017]

【発明の実施形態】以下、本発明のゴルフクラブの実施形態について、図面を参照しながら説明する。 [Embodiment of the invention] Hereinafter, an embodiment of a golf club of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 図1および図2は、本発明が適用されるゴルフクラブの一例を示している。 1 and 2 show an example of a golf club to which the present invention is applied. このゴルフクラブはウッドクラブであり、ヘッド1が金属製で中空のいわゆるメタルウッドである。 The golf club is a wood club, head 1 is a so-called metal wood of the hollow made of metal.
そのヘッド1は、前面がボールの打撃面をなすフェース2、後側がバック3、下側がソール4、上側がクラウン5、左右方向一側がトウ6、他側がヒール7をなしている。 Its head 1, face 2 forming the front striking face of the ball, rear side back 3, the lower side of the sole 4, the upper crown 5, one side horizontal direction tow 6, the other side forms a heel 7. このヒール7の上側にはネック8が形成されており、このネック8からホーゼル9が上方へ突出している。 This is above the heel 7 and the neck 8 is formed, the hosel 9 projects upwardly from the neck 8. このホーゼル9は、シャフト10が接続される接続部をなすものである。 The hosel 9 is to form a connection portion in which the shaft 10 is connected. そして、ヘッド1は、内部が中空部 The head 1 is inside the hollow portion
11になっているが、この中空部11にはポリウレタンなどの充填材を充填してもよい。 Although turned 11, it may be filled with a filling material such as polyurethane in the hollow portion 11. また、フェース2には複数の凹溝状のスコアーライン12が形成されている。 Moreover, score lines 12 of the plurality of concave groove is formed in the face 2.

【0018】そして、前記ヘッド1は、例えば3分割されて構成されている。 [0018] Then, the head 1 is constituted, for example, 3 are split. すなわち、ヘッド1の外殻部は、 That is, the outer shell of the head 1,
それぞれ板状のフェース部材16とボディ部材17とクラウン部材18からなっている。 Each has a plate-like face member 16 and the body member 17 and crown member 18. フェース部材16はフェース2 Face member 16 face 2
を形成するものであり、クラウン部材18はクラウン5を形成するものであり、ボディ部材17はそれ以外のバック3やソール4を形成するものである。 Is intended to form the crown member 18 is to form a crown 5, the body member 17 and forms a back 3 and sole 4 otherwise. そして、これらフェース部材16、ボディ部材17およびクラウン部材18は、 And these face member 16, body member 17 and crown member 18,
溶接などの手段により互いに接合されている。 They are joined together by means such as welding. なお、ヘッド1の分割は上述のものに限るものではなく、フェース2側とバック3側とに2分割してもよいし、4分割以上に分割するなどしてもよい。 Incidentally, the division of the head 1 is not limited to the above, it may be divided into the face 2 side and the back 3 side may be such as to divide into 4 or more divisions.

【0019】前述のように従来の材料を用いた場合、ヘッド1を薄肉化すると打撃時の衝撃により割れが生じやすくなるが、割れ部を調査したところ、溶接部等の強度的に不十分と考えられた所からの割れではなく、スコアーライン12底部より亀裂が生じ、それがフェース全体2 In the case of using a conventional material, as described above, when the head 1 is thinned but easily cracked by impact at the time of hitting, was investigated cracking unit, a strength insufficient, such as welds rather than cracking from thoughtful place, cracks occur than score line 12 bottom, it faces the entire 2
に広がり割れとなることが見出された。 To become a spread cracking has been found. 図3には、スコアーライン12とその割れ21の発生状況を示してある。 FIG. 3 shows the occurrence of score line 12 and its crack 21. さらに、亀裂が発生する傾向は、フェース2の中心のスコアーライン12底部に主に見られることも判明した。 Furthermore, the tendency of cracks generated was also found to be mainly found in the score line 12 the bottom of the center of the face 2. これを材料強度的に分析したところ、ボールの打撃時に約1 This was material strength analysis, about the time of hitting the ball 1
トン以上の荷重が加わり、これによってフェース全体2 Added a ton or more of the load, thereby face the entire 2
が強度不足によりヘッド1内部へ湾曲し、このとき発生する応力がスコアーライン21底部に集中し、これにより亀裂が発生進展することが判明した。 There is curved to the inside head 1 by insufficient strength, stress generated at this time is concentrated on the score line 21 bottom, cracks were found to progress Resulting. そして、この現象を防ぐには、材料の面では、耐力の向上および表面硬さの向上が必要であることがわかった。 Then, To prevent this phenomenon, in terms of the material was found to be necessary to improve improved and the surface hardness of the yield strength. 耐力の向上は、薄くなったフェース2部の強度不足を補い、ボールの打撃時のフェース2のヘッド1内への湾曲を防ぐ。 Improvement of yield strength compensates for insufficient strength of the face 2 parts of thinner to prevent bending to the head 1 of the face 2 at the time of hitting the ball. 表面硬さの向上は、被打球部の局所的な変形を防ぎ、これによる被打球部近傍のスコアーライン12底部への応力集中をより周辺に分散させる効果がある。 Surface hardness improvement of an effect of dispersing prevent local deformation of the hitting portion, which due to the stress concentration on the score line 12 bottom of the hitting portion nearer to the periphery. さらに、好都合なことに脆化しない範囲内での適正な耐力の向上は、材料自身の疲労特性も向上させ、割れ21防止に効果がある。 Moreover, improvements in proper strength within the range not brittle Conveniently, the fatigue properties of the material itself is improved, it is effective in cracking 21 prevented.

【0020】前記材料面での解析結果を、材料特性に反映させるため、種々の実験を繰り返した結果、従来の製造装置を有効に利用しながら目的を達成するためには、 [0020] The analysis results of the material surface, to reflect the material properties as a result of repeated various experiments in order to achieve the object while effectively utilizing the conventional manufacturing apparatus,
フェース2部に最適な時効処理を施し、割れが発生しない耐力および表面硬さを得なければならないことがわかり、薄肉なフェース2部の最適材料特性を把握することができた。 Subjected to optimum aging treatment into two parts face, see that must obtain yield strength and surface hardness cracks do not occur, it was possible to grasp the optimum material properties of thin-walled face 2 parts. 反面、従来よりも高い耐力を得るための時効条件は、非常に長い熱処理時間を必要とし、製造コストを大幅に上昇させるという新たな問題が生じた。 On the other hand, the aging conditions for obtaining a higher yield strength than conventionally, requires a very long heat treatment time, a new problem arises that greatly increase the manufacturing cost. この新たな問題を解決するために検討した結果、製品厚まで加工し終わったゴルフクラブヘッドを溶体化処理することなく直接時効することで、上記問題を解決でき、耐久性に優れたチタン合金製のゴルフクラブヘッドを得ることができた。 As a result of studies to solve this new problem, by direct aging without solution treatment the golf club head has finished machining to product thickness, can solve the above problems, titanium alloy Durable it was possible to obtain a golf club head.

【0021】すなわち、本発明のゴルフクラブは、ヘッド1を構成する部材16,17,18、特にフェース部材16の材料として、冷間加工材、特にβ型チタン合金でβ単一相からなる冷間加工材を直接時効した材料、さらには、 [0021] That is, the golf club of the present invention, members 16, 17 and 18 constituting the head 1, in particular as the material of the face member 16, cold consisting cold working material, in particular β single phase β type titanium alloy during workpiece direct aged material, furthermore,
冷間加工度が15%以上の加工組織である金属材料を用いたものである。 Cold working degree is obtained using a metal material is 15% or more of the processed tissue.

【0022】前述のように、従来β型チタン合金は基本的に再結晶状態からの時効組織で、ゴルフクラブヘッドのフェース材料に用いられている。 [0022] As described above, the conventional β-type titanium alloys in aging tissues from essentially recrystallization state, are used in the face material of the golf club head. しかし、この従来法では比較的均一組織である程度の強度を得るためには比較的高い温度での長時間時効(例えば500℃で8時間程度)を施さざるを得ない(全時効)。 However, inevitably subjected to prolonged aging at relatively high temperatures (e.g., about 8 hours at 500 ° C.) in order to obtain a certain degree of strength in a relatively uniform structure in this conventional method (total aging). 400〜450 400 to 450
℃程度の温度で数10時間時効することにより、さらに均一な時効組織を得ることも可能であるが、均一組織が得られた時点では極めて硬度が高くなりすぎ、均一組織であっても、延性、なかんずく、切り欠き存在の下での靭性は甚だ劣しい材質となる。 By aging a few 10 hours ℃ about temperature, it is possible to obtain a more uniform aging tissue, too extremely high hardness at the time the homogeneous tissue is obtained, be uniform tissue, ductility , inter alia, toughness under the notch there is a material not to very poor.

【0023】また、低温時効であれ高温時効であれ、粒界へのα相の優先析出は不可避であり、薄肉化に十分な強靭性は得られず、耐久性を阻害する。 Further, it is the artificial aging it at a low temperature aging, preferential precipitation of α-phase to the grain boundary is inevitable, can not be obtained sufficient toughness in thin, inhibiting durability.

【0024】これに対し、未再結晶組織よりα相を析出させると粒界へのα相の優先析出は抑制され、粒界および粒内がほぼ同程度に速やかにα相が析出するようになり、この全域に渡ってのα相析出の促進により、完全時効状態になるまで時効させなくても均一な組織が得られ、α相を完全に析出させ切らずともある程度の強度に到達させられることにより、高延性、高靭性が維持される。 [0024] In contrast to precipitate a non-recrystallized structure than α-phase when the α-phase of preferential precipitation of the grain boundaries is suppressed, so that the grain boundaries and intragranular promptly α phase is precipitated in approximately the same becomes, the promotion of α phase precipitation of over the whole area, even without aging until complete aging state homogeneous structure is obtained, is allowed to reach a certain degree of strength even without turning to completely precipitate the α-phase by, high ductility, high toughness can be maintained. この効果は冷間加工度数%(スキンパス圧延程度) This effect cold working degree% (about skin pass rolling)
でも発揮されるが、より好ましくは、15%以上の加工度で耐久性は格段に向上する。 But it is exerted, but more preferably, the durability of 15% or more of the working ratio is remarkably improved.

【0025】さらに、従来から知られているようにβ相におけるβ粒径を細かくしておけば、特に延性において良好な特性が得られる。 Furthermore, if finely the β particle size in the β-phase as known from the prior art, good characteristics are obtained particularly in ductility.

【0026】本発明で、時効前のチタン合金組織をβ単一相としたのは、α+βの二相組織やω相等の脆い組織が存在すると、ヘッド1を構成する部材へ冷間または温間プレス加工する際割れが生じるためである。 [0026] In the present invention, the aging before the titanium alloy structure was beta single phase, when the two-phase structure and ω equality frangible tissues alpha + beta is present, between cold or warm to the members constituting the head 1 it is because the cracks when pressing occurs.

【0027】また、時効前の材料を冷間加工組織としたのは、最終のヘッド1の時効時に十分な強度を得るためである。 Further, the aging of the material before the cold rolling tissue is to obtain a sufficient strength when the aging of the final head 1. 冷間加工組織ではなく溶体化処理をした組織では、短時間の時効では十分な強度が得られず、ボールの打撃時の衝撃により割れなどが生じるおそれがある。 The tissue in which the solution treatment rather than a cold working structure, sufficient strength can be obtained in a short time aging, there is a possibility or cracking caused by impact when hitting the ball. さらに、冷間加工度を15%以上にすることにより、この効果が十分達成できる。 Further, by the cold working ratio 15% or more, the effect is sufficiently be achieved.

【0028】さらに、ヘッド1の熱処理において溶体化処理することなく直接時効処理するのは、ヘッド1を直接時効することによってより高い強度を得るためである。 Furthermore, to direct aging treatment without processing solution in the heat treatment of the head 1 is to obtain a higher strength by aging the head 1 directly.

【0029】このように冷間加工組織を有する材料でヘッド1を作製し、溶体化処理することなく時効することで高い強度を得られる。 [0029] Thus prepared the head 1 of a material having a cold working structure, obtain a high strength by aging without solution treatment. β型合金は析出硬化型の合金であり、時効処理を行うことでβ相内にα相を析出させ、 β-type alloys are alloys of precipitation hardening to precipitate α-phase to β Aiuchi by performing aging treatment,
強度を得るものであるが、冷間圧延およびプレスなどによってヘッド1を構成する部材を加工するときに生じる歪みを溶体化処理により解放することなく直接時効処理すると、溶体化処理上がり材を時効した場合と比較して、α相の析出をより促進させることが可能になるとともに、冷間加工で生じた加工硬化を溶体化処理で取り去ることなく、低温での時効のみの低い温度で加工硬化を残すことが可能になる。 Is intended to obtain the strength, but when directly aging treatment without releasing the strain generated when processing the members constituting the head 1, such as by cold rolling and pressing by solution treatment, and aging the solution treated up member If compared with, it becomes possible to further promote the precipitation of α-phase, without removing the work hardening caused by cold working in solution treatment, work hardening at a low temperature of only aging at low temperatures it is possible to leave. そして、この2つの効果により、短時間で従来よりも高い強度を得ることができる。 By these two effects can be obtained in a short time a higher strength than the conventional.

【0030】従来製法による材料でも高い強度を得ることはできるが、そのためには時効処理を長時間行うことが必要になり、製造コストの増加や生産性の低下などの不具合が生じる。 [0030] it is possible to obtain high strength material according to the conventional method, but since the need is to perform the aging treatment for a long time, inconveniences such as reduction in the growth and productivity of the manufacturing cost arises. したがって、これは課題を解決するための現実的な対応とはなりにくい。 Therefore, it is less likely a practical response for solving the problems.

【0031】本発明のゴルフクラブの製造方法の一例においては、所要組成の合金材料からアーク溶接によりインゴットを作製後、熱間圧延および冷間圧延を行うことにより所定板厚の板材を作成し、この板材を冷間プレスあるいは温間プレスして必要な形状を備えた部材(前記フェース部材16、ボディ部材17およびクラウン部材18など)を作製し、それらを溶接により接合させてヘッド1 [0031] In one example of a golf club manufacturing method of the present invention to create a sheet of a predetermined thickness by performing after making an ingot by arc welding alloy material of the required composition, hot rolling and cold rolling, to prepare a plate material to cold pressing or warm pressed members with the necessary shapes (the face member 16, and body member 17 and crown member 18), the head 1 so they are joined by welding
を作製し、得られたヘッド1を時効処理し、これにより得られたヘッド1をシャフト10に組み付けて組み立てることによりゴルフクラブが作製される。 To produce, resulting head 1 aging treatment, the golf club is manufactured by assembling Thus the head 1 obtained in assembled to the shaft 10.

【0032】ただし、本発明の有効な実施のためには、 [0032] However, for the effective implementation of the present invention,
まず熱間圧延に注意を払う必要がある。 It is necessary to pay attention to the hot rolling first. 熱間圧延で、β In hot rolling, β
相以外の相が析出する場合には、その後溶体化処理する必要がある。 If the phase other than the phase is precipitated, it is necessary to subsequently processed solution. これは、その後の冷間加工を問題なく行うために必要である。 This is necessary in order to perform without subsequent cold working problems. しかし、可能ならば熱間圧延でβ単一相に仕上がるように温度制御をすることにより、低コストで製造できる。 However, by setting the temperature control to finished single-phase β hot rolling if possible, it can be manufactured at low cost. それに加えて、熱間圧延時に歪みを発生するようにすることにより、その後の冷間加工を十分行わなくても、加工硬化が十分に得られ、さらに低コストで製造できる。 In addition, by so as to generate a distortion at the time of hot rolling, even without subsequent cold working sufficiently, work hardening is sufficiently obtained, can be further manufactured at a low cost. また、冷間加工にも注意を要する。 In addition, it requires attention to the cold working.
従来の方法では、最終加工後溶体化処理するため、そこで熱を加え同時に形状を矯正することも可能である。 In the conventional method, for processing the final post-processing solution, it is also possible where correcting added simultaneously shape of heat. 一方、本発明において冷間加工後溶体化処理を行わない実施形態では、このような矯正が行われないため、冷間加工で十分な形状を予め得る必要がある。 On the other hand, in the embodiment it is not performed cold working after solution treatment in the present invention, since such a correction is not performed, it is necessary to obtain in advance a sufficient shape by cold working.

【0033】さらには、水素吸収にも注意する必要がある。 [0033] Furthermore, it is necessary to pay attention also to hydrogen absorption. すなわち、一般にβ型チタン合金は、水素吸収を起こしやすく、水素吸収が起こった場合には、真空もしくはAr雰囲気中で高温熱処理する必要がある。 That is, in general β type titanium alloy, prone to hydrogen absorption, when the hydrogen uptake has occurred, it is necessary to high temperature heat treatment in a vacuum or in an Ar atmosphere. 従来の工程では、溶体化処理で脱水素を行うことが可能であるが、それには困難が伴うため、本発明の方法では、工程途中で水素吸収しないように注意を払う必要がある。 In the conventional process, it is possible to perform the dehydrogenation at solution treatment, because it involves difficulties in that, in the method of the present invention, it is necessary to pay attention not to hydrogen absorption in the middle step. 特に、酸洗工程は水素吸収が生じやすい工程なので、酸洗液(例えば、弗酸+硝酸水溶液)、酸洗温度、酸洗時間などを管理する必要がある。 In particular, pickling is so step prone to hydrogen absorption, the pickling solution (e.g., hydrofluoric acid and nitric acid aqueous solution), pickling temperature, it is necessary to manage and pickling time.

【0034】 [0034]

【実施例】 【Example】

【0035】 [0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】表1は、各種材料の時効後の硬さと耐力の測定結果を示したものである。 [0036] Table 1 shows the measurement results of the hardness and yield strength after aging of the various materials. より詳しくは、β型合金であるTi−15V−3Cr−3Sn−3Al合金を熱間圧延後溶体化処理し、それを冷間圧延しない材料と冷間圧延した材料とをそれぞれ時効処理し、硬さの変化を調べたものである。 More particularly, the Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al alloy is β type alloy solution treated after hot rolling, it and a rolled material between the materials and the cold is not cold-rolled to each aging treatment, the hardness in which it examined the change in the difference. 時効処理条件は450℃×8時間である。 Aging treatment conditions are 450 ° C. × 8 hours. 熱間圧延後溶体化処理した材料を450℃×8時間熱処理しても硬さは341程度でとどまるのに対し、 Even hardness and the hot rolling after the solution treatment material was heat treated 450 ° C. × 8 hours whereas staying at about 341,
それを冷間加工した材料を同じ条件で時効すると、硬さがさらに上昇するのがわかる。 It When aged at the same conditions cold worked material, it can be seen that further increases hardness. これは、冷間加工による加工硬化の効果と時効析出がより速く進行する効果とが現われたためである。 This is because where the effect of effect as aging precipitation of hardening by cold working proceeds faster appeared. また、特に冷間加工度が15%以上になるとその効果が明白に現われる。 Moreover, the effect appears evident especially cold working ratio is 15% or more. さらには、熱間圧延後、溶体化せず直接冷間圧延し時効処理を行うと、 Further, after hot rolling, rolling is performed to an aging treatment between direct cooling without solution,
さらに硬さが高くなることも判明した。 It was also found that the higher the further hardness. 本実施例は45 This embodiment 45
0℃の時効温度であるが、より低い400℃や300℃ Is aging temperature of 0 ℃ but lower 400 ° C. and 300 ° C.
でも同様な効果があることが確認された。 But that there is a similar effect it has been confirmed. さらに、45 In addition, 45
0℃以上の温度でも同様な効果は得られるが、600℃ Similar effects at 0 ℃ temperatures above obtained but, 600 ° C.
以上の温度では時効が進まず、また、歪みが除去されたり、再結晶化が生じるため、効果が薄れるおそれがある。 Does not proceed aging at temperatures above also or strain is removed, since recrystallization occurs, there is a possibility that the effect fades. すなわち時効温度は、300〜600℃程度が好ましい。 That aging temperature is preferably about 300 to 600 ° C..

【0037】 [0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】本実施例のTi−15V−3Cr−3Sn [0038] Ti-15V-3Cr-3Sn of this embodiment
−3Al合金により作成したヘッド1の耐久性を調べた結果を表2に示す。 The results of examining the durability of the head 1 was prepared by -3Al alloys shown in Table 2. これは、ゴルフ用実打試験機を用いたものである。 This is one using a golf actual hitting test machine. ヘッド1のフェース2に溶体化上がり材を用いたものや、溶体化処理後に時効処理を行った材料では、試打時に割れや凹み等がフェース2に生じ、良好な結果は得られていない。 And those using a solution up material on the face 2 of the head 1, the material was subjected to an aging treatment after solution treatment, such as cracks and dents during test hitting occurs face 2, no satisfactory results are obtained. しかし、冷間圧延を用い、かつ時効処理とした本実施例では、5000回の試打を行った段階でも割れや窪みは認められず、良好な結果が得られた。 However, using the cold rolling, and in this embodiment the aging treatment, even cracking or dent at the stage of performing the 5000 times of test hitting was not observed and good results were obtained.

【0039】フェース2部の板厚t1を2.7mmとチタン材料では従来になく薄くし、そのフェース部材16に本発明を適用した場合としない場合とでは、明らかに割れ発生までの試打回数が異なり、特に本発明はゴルフドライバーとして有効であることが本実施例により証明される。 The thinner than ever is the thickness t1 of the face 2 parts by 2.7mm and titanium material, in the case where no case of applying the present invention to its face member 16, the test shot number until apparently cracking different, it is demonstrated by the present embodiment in particular the present invention is effective as a golf driver.

【0040】なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。 [0040] The present invention is not said to be limited to Examples, and various modifications can be implemented.

【0041】 [0041]

【発明の効果】請求項1の発明のウッドゴルフクラブによれば、金属製で中空のウッドゴルフクラブであって、 According to wood golf club of the invention of claim 1 according to the present invention, a hollow wood golf club made of metal,
冷間加工度が15%以上の加工組織であるβ型チタン合金をヘッドのフェース部の材料としたので、ヘッドの耐久性を向上させることができ、したがって、ヘッドの材厚を薄くできることにより、総重量を抑えながらヘッドを大型化でき、使いやすいウッドゴルフクラブを提供できる。 Since cold working degree is a β-type titanium alloy is 15% or more processed tissue and material of the face portion of the head, it is possible to improve the durability of the head, therefore, the ability to reduce the wood thickness of the head, can increase the size of the head while keeping the total weight, it is possible to provide an easy-to-use wood golf club.

【0042】請求項2の発明のウッドゴルフクラブによれば、金属製で中空のウッドゴルフクラブであって、β [0042] According to wood golf club of the invention of claim 2, a hollow wood golf club made of metal, beta
型チタン合金からなる冷間加工材を直接時効した材料をヘッドのフェース部の材料としたので、製造コストを抑えながら、ヘッドの耐久性を向上させることができ、したがって、ヘッドの材厚を薄くできることにより、総重量を抑えながらヘッドを大型化でき、使いやすいウッドゴルフクラブを提供できる。 Since the cold worked material direct aged material consisting of type titanium alloy and a material of the face portion of the head, while suppressing the manufacturing cost, it is possible to improve the durability of the head, therefore, reduce the wood thickness of the head the ability, can increase the size of the head while keeping the total weight, it is possible to provide an easy-to-use wood golf club.

【0043】請求項3の発明のウッドゴルフクラブによれば、β型チタン合金でβ単一相からなる冷間加工材を直接時効した材料をヘッドのフェース部の材料としたので、製造コストを抑えながら、ヘッドの耐久性を向上させることができ、したがって、ヘッドの材厚を薄くできることにより、総重量を抑えながらヘッドを大型化でき、使いやすいウッドゴルフクラブを提供できる。 [0043] According to wood golf club of the invention of claim 3, since the material obtained by aging the cold worked material composed of β single phase β type titanium alloy directly to the material of the face portion of the head, the manufacturing cost suppressed while, it is possible to improve the durability of the head, and therefore, by being able to reduce the wood thickness of the head, can increase the size of the head while keeping the total weight, it is possible to provide an easy-to-use wood golf club.

【0044】さらに、請求項4の発明のウッドゴルフクラブによれば、前記材料は、熱間圧延でβ単一相に仕上げ、冷間加工後直接時効したので、低コストで製造できる。 [0044] Further, according to the wood golf club of the invention of claim 4, wherein the material is finished to a β single phase in the hot rolling, since the direct aged after cold working, can be produced at low cost.

【0045】請求項5の発明のウッドゴルフクラブによれば、金属製で中空のウッドゴルフクラブであって、β [0045] According to wood golf club of the invention of claim 5, a hollow wood golf club made of metal, beta
型チタン合金でβ単一相からなり冷間加工度が15%以上の加工組織である冷間加工材を直接時効した材料をヘッドのフェース部の材料としたので、製造コストを抑えながら、ヘッドの耐久性を向上させることができ、したがって、ヘッドの材厚をフェース部で薄くできることにより、総重量を抑えながらヘッドを大型化でき、使いやすいウッドゴルフクラブを提供できる。 Since the material cold working degree consists β single phase type titanium alloy is aged cold working member is 15% or more of the processed tissue directly to the material of the face portion of the head, while suppressing the manufacturing cost, the head durability can be improved, therefore, by being able to reduce the material thickness of the head in the face portion, it is possible to increase the size of the head while keeping the total weight, it is possible to provide an easy-to-use wood golf club.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明のウッドゴルフクラブの一実施例を示すヘッド付近の斜視図である。 1 is a perspective view of the vicinity of the head showing an embodiment of a wood golf club of the present invention.

【図2】同上ヘッド付近の断面図である。 2 is a cross-sectional view in the vicinity ibid head.

【図3】同上図1のIII-III線断面図であり、(a)は割れのない状態、(b)は割れの状況を示している。 [Figure 3] is a sectional view taken along line III-III of the same Figure 1, (a) state, with no cracks (b) shows the state of cracking.

【符号の説明】 1 ヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 head

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 金属製で中空のウッドゴルフクラブであって、冷間加工度が15%以上の加工組織であるβ型チタン合金をヘッドのフェース部の材料としたことを特徴とするウッドゴルフクラブ。 1. A hollow wood golf club made of metal, wood golf, characterized in that cold working degree is a β-type titanium alloy is 15% or more processed tissue and material of the face portion of the head club.
  2. 【請求項2】 金属製で中空のウッドゴルフクラブであって、β型チタン合金からなる冷間加工材を直接時効した材料をヘッドのフェース部の材料としたことを特徴とするウッドゴルフクラブ。 2. A hollow wood golf club made of metal, wood golf club, characterized in that the material obtained by aging the cold worked material composed of β-type titanium alloy directly to the material of the face portion of the head.
  3. 【請求項3】 β型チタン合金でβ単一相からなる冷間加工材を直接時効した材料をヘッドのフェース部の材料としたことを特徴とするウッドゴルフクラブ。 3. A wood golf club is characterized in that the β-type titanium alloy β cold working material direct aged material composed of a single phase as a material of the face portion of the head.
  4. 【請求項4】 前記材料は、熱間圧延でβ単一相に仕上げ、冷間加工後直接時効したことを特徴とする請求項2 Wherein said material is finished in β single phase in the hot rolling, claim 2, characterized in that the direct aging after cold working
    または3記載のウッドゴルフクラブ。 Or 3, wherein the wood golf club.
  5. 【請求項5】 金属製で中空のウッドゴルフクラブであって、β型チタン合金でβ単一相からなり冷間加工度が15%以上の加工組織である冷間加工材を直接時効した材料をヘッドのフェース部の材料としたことを特徴とするウッドゴルフクラブ。 5. A hollow wood golf club made of metal, cold working degree consists β single phase β type titanium alloy has direct aged cold working member is 15% or more of processed tissue material wood golf club, characterized in that it was used as a material of the face portion of the head.
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