JP2022045056A - Iron club head and manufacturing method thereof - Google Patents

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Masashi Igarashi
淳一 天野
Junichi Amano
誠 岡田
Makoto Okada
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Abstract

To prevent change in durability and mechanical characteristics by employing in a face part a material that hardly softens even under thermal effect of welding.SOLUTION: An iron club head has a club head body 12, and a face part 11 fixed thereto by laser welding and comprising a different material. The face part 11 is of a tabular alloy tool steel material made by hot rolling, and is fixed to the body by welding. The alloy tool steel material comprises 0.35-0.42 wt.% of C, 0.80-1.20 wt.% of Si, 0.25-0.50 wt.% of Mn, 4.50-5.50 wt.% of Cr, 1.00-1.50 wt.% of Mo, 0.80-1.15 wt.% of V, and the balance of Fe with inevitable impurities.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、アイアンクラブヘッドとその製造方法に関する。更に詳しくは、アイアンクラブヘッドに溶接により組立されるフェース部の素材に、溶接熱による影響が少ない、熱抵抗性に優れた素材を用いた、アイアンクラブヘッドとその製造方法に関する。 The present invention relates to an iron club head and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to an iron club head and a method for manufacturing the iron club head, which uses a material having excellent thermal resistance, which is less affected by welding heat, as a material of a face portion assembled by welding to the iron club head.

ゴルフクラブに求められる性能としては、ドライバーに代表されるウッドは一般には飛距離を追及したものであり、一方、アイアンは飛距離の正確性を追及したものが多い。しかし、近年はアイアンも飛距離追求型が登場して、プレイヤーに好まれている。アイアンで飛距離を追及する場合、用具の技術的な面から言えば、ウッドと同様に反発係数(COR)を大きくする方法がある。反発係数を大きくする手段としては、ボールとのインパクトでフェース部を撓み易くすることである。そのための要素としては、フェース部の板厚を薄くする、フェース部のヤング率を下げる、フェース部を大きくする、といった方法等が知られている。この中で、ヤング率は素材固有のものであり、アイアンのフェース部が鉄系が主流であることを考えると、材質で決まるヤング率を大きく変えることは難しいので、ヤング率を下げることはできない。他方、フェース部を大きくすることは、直接地面にあるボールを打撃するアイアンとしては、重心点が上がるだけで意味がない。 As for the performance required for golf clubs, woods represented by drivers generally pursue the flight distance, while irons often pursue the accuracy of the flight distance. However, in recent years, irons have also appeared in the pursuit of distance, and are preferred by players. When pursuing a flight distance with an iron, from the technical aspect of the tool, there is a method of increasing the coefficient of restitution (COR) as in the case of wood. As a means for increasing the coefficient of restitution, it is easy to bend the face portion due to the impact with the ball. As elements for that purpose, methods such as reducing the plate thickness of the face portion, lowering the Young's modulus of the face portion, and increasing the face portion are known. Of these, Young's modulus is unique to the material, and considering that iron is the mainstream for the iron face, it is difficult to significantly change the Young's modulus determined by the material, so it is not possible to reduce Young's modulus. .. On the other hand, enlarging the face portion is meaningless as it only raises the center of gravity for an iron that directly hits a ball on the ground.

上記の状況から、アイアンの反発係数を上げる方法としては、フェース部の板厚を薄くする方法がもっとも容易である。しかし、このフェース部の板厚を薄くすると、耐久性が低下するという問題がある。そこで、アイアンは、一般的にはヘッド本体とは別の高強度の材料をフェース部に採用している場合が多い。本出願人は、ヘッド本体とは素材が異なる高強度材料の圧延鋼板から、フェース形状にブランクされた板部材を、焼入れ・焼戻し、調質等の熱処理を行ってフェース部として作製し、ヘッド本体にレーザ溶接するゴルフクラブト及びその製造方法を提案した(特許文献1)。また、本出願人は、フェース部を薄肉化するために、フェース部の素材として、ニッケル・クロム・モリブデン合金鋼(SAE8655)を基材として、これにモリブデン(Mo)、バナジウム(V)を添加した特殊鋼を提案した(特許文献2)。特殊鋼は、強靭性を保つために低い温度で焼戻しても靭性が低下せず、機械的な弾性、反発力、強度がえられる。 From the above situation, the easiest way to increase the coefficient of restitution of the iron is to reduce the thickness of the face portion. However, if the plate thickness of the face portion is reduced, there is a problem that the durability is lowered. Therefore, in many cases, irons generally use a high-strength material different from the head body for the face portion. The present applicant prepares a plate member blanked in a face shape from a rolled steel plate made of a high-strength material different from that of the head body by performing heat treatment such as quenching / tempering and tempering to prepare the head body. We have proposed a golf club for laser welding and a method for manufacturing the same (Patent Document 1). Further, in order to make the face portion thinner, the applicant has added molybdenum (Mo) and vanadium (V) to the base material of nickel-chromium-molybdenum alloy steel (SAE8655) as the material of the face portion. We proposed the special steel (Patent Document 2). Special steel does not lose its toughness even when tempered at a low temperature in order to maintain its toughness, and mechanical elasticity, repulsive force, and strength can be obtained.

特開2006-223686号JP-A-2006-223686 特開2005-7049号Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-7049

しかしながら、ヘッド本体と別材質であるフェース部の固定(組立)は、レーザ溶接で行うが、ボンド部「溶融部(溶接金属)と母材との境界の部分」、及びその近傍は、レーザ溶接による溶接部の溶融熱により、溶接前に硬度等が最適に調質されたフェース部の一部が、焼き戻しされ軟化してしまうという問題がある。このボンド部とその近傍の軟化は、フェース部のバネ性を低め、フェース部の薄肉化の効果を半減してしまい、かつ機械的強度も低下させてしまい打撃疲労破壊にも繋がる。
本発明の目的は、溶接の熱影響があっても軟化し難い材料をフェース部に用いることにより、耐久性、機械特性が変わらない、アイアンヘッドとその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、フェース部の材料として、他の製品分野で汎用されている合金工具鋼鋼材を採用した、アイアンヘッドとその製造方法を提供することにある。
However, the face part, which is a different material from the head body, is fixed (assembled) by laser welding, but the bond part "the boundary between the molten part (welded metal) and the base metal" and its vicinity are laser welded. Due to the heat of melting of the welded portion due to the above, there is a problem that a part of the face portion whose hardness and the like are optimally tempered before welding is tempered and softened. This softening of the bond portion and its vicinity lowers the springiness of the face portion, halves the effect of thinning the face portion, and also reduces the mechanical strength, leading to impact fatigue fracture.
An object of the present invention is to provide an iron head and a method for manufacturing the same, in which durability and mechanical properties do not change by using a material that is hard to soften even under the influence of welding heat for the face portion.
Another object of the present invention is to provide an iron head and a method for manufacturing the same, which employs an alloy tool steel material widely used in other product fields as the material of the face portion.

本発明1のアイアンクラブヘッドは、
アイアンクラブヘッドの本体と、前記本体と異なる材質を備えたフェース部を有するアイアンクラブヘッドにおいて、
前記フェース部は、圧延によって造られた板状の合金工具鋼鋼材であり、溶接により前記本体に固着されたものであり、前記溶接される前の調質された硬さが平均470Hv以上であることを特徴とする。
本発明2のアイアンクラブヘッドは、本発明1のアイアンクラブヘッドにおいて、前記溶接は、レーザ光を熱源とするレーザ溶接であることを特徴とする。
The iron club head of the present invention 1 is
In an iron club head having a main body of an iron club head and a face portion having a material different from that of the main body,
The face portion is a plate-shaped alloy tool steel material made by rolling, which is fixed to the main body by welding, and the tempered hardness before welding is 470 Hv or more on average. It is characterized by that.
The iron club head of the present invention 2 is the iron club head of the present invention 1, wherein the welding is laser welding using a laser beam as a heat source.

本発明3のアイアンクラブヘッドは、本発明1又は2のアイアンクラブヘッドにおいて、前記合金工具鋼鋼材は、C:0.35~0.42重量%、Si:0.80~1.20重量%、Mn:0.25~0.50重量%、Cr:4.50~5.50重量%、Mo:1.00~1.50重量%、V:0.80~1.15重量%、不可避的不純物、及びFe:残部であることを特徴とする。 The iron club head of the present invention 3 is the iron club head of the present invention 1 or 2, and the alloy tool steel material is C: 0.35 to 0.42% by weight and Si: 0.80 to 1.20% by weight. , Mn: 0.25 to 0.50% by weight, Cr: 4.50 to 5.50% by weight, Mo: 1.00 to 1.50% by weight, V: 0.80 to 1.15% by weight, inevitable Target impurities and Fe: The balance.

本発明4のアイアンクラブヘッドの製造方法は、本発明2のアイアンクラブヘッドの製造方法であって、前記本体に貫通孔を形成し、前記本体に前記調質された前記フェース部材の接合面である取付け面に、前記取付け面の外周側から前記レーザ溶接により、前記フェース部材を溶接することを特徴とする。 The method for manufacturing an iron club head according to the present invention 4 is the method for manufacturing an iron club head according to the present invention 2, wherein a through hole is formed in the main body and the joint surface of the face member tempered in the main body is used. The face member is welded to a certain mounting surface from the outer peripheral side of the mounting surface by the laser welding.

本発明のアイアンクラブヘッドとその製造方法は、フェース部の素材に合金工具鋼鋼材を使用して、溶接熱による焼戻し軟化抵抗性を高めたので、溶接後もフェース面を調質後の一様の硬さの維持が可能となる。また、この合金工具鋼鋼材は、溶接熱による熱衝撃と熱疲労に強いので、ボールの打撃による疲労破壊にも耐えることができる。 In the iron club head of the present invention and the manufacturing method thereof, alloy tool steel is used as the material of the face portion to improve the temper softening resistance due to welding heat, so that the face surface is uniform even after welding. It is possible to maintain the hardness of. Further, since this alloy tool steel is resistant to thermal shock and thermal fatigue due to welding heat, it can withstand fatigue failure due to the impact of a ball.

図1は、本発明の実施の形態のアイアンクラブヘッドを示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an iron club head according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示すアイアンクラブヘッドの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the iron club head shown in FIG. 図3は、本発明の実施の形態のアイアンクラブヘッドをスコアラインの中央で切断したときの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the iron club head according to the embodiment of the present invention when the iron club head is cut at the center of the score line. 図4は、本発明の実施の形態のアイアンクラブヘッドの溶接部の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a welded portion of the iron club head according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態のアイアンクラブヘッドのソール側の溶接部を切断した断面図であり、溶接部の近傍を測定したビッカース硬度である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a welded portion on the sole side of the iron club head according to the embodiment of the present invention, and is a Vickers hardness measured in the vicinity of the welded portion. 図6は、従来のアイアンクラブヘッドのソール側の溶接部の近傍を切断した断面図であり、溶接部の近傍を測定したビッカース硬度である。FIG. 6 is a cross-sectional view obtained by cutting the vicinity of the welded portion on the sole side of the conventional iron club head, and is the Vickers hardness measured in the vicinity of the welded portion.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1~図4は、本発明を適用した実施の形態のアイアンクラブヘッドの構造例を示すものである。アイアンクラブヘッド1には、概略ヘッド本体12とシャフト2からなる。クラブヘッド1は、前面にゴルフボール(図示せず)を打撃するためのフェース面3が形成され、このフェース3の上部にトップと称する上面4、下部にソール5、一側にトウ6、他側にヒール7を形成している。そしてヒール7の上部に、シャフト2を取り付けるホーゼル8を有している。このホーゼル8に、シャフト2の下端が連結固定されている。アイアンクラブヘッド1のヘッド本体12の背面中央に、キャビティと称される背面凹部9が形成されている。この背面凹部9の下部は削られたような底面凹部10が形成されている(図3参照)。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show structural examples of an iron club head according to an embodiment to which the present invention is applied. The iron club head 1 is substantially composed of a head body 12 and a shaft 2. The club head 1 has a face surface 3 formed on the front surface for hitting a golf ball (not shown), an upper surface 4 called a top on the upper portion of the face 3, a sole 5 on the lower portion, a toe 6 on one side, and the like. A heel 7 is formed on the side. A hosel 8 for attaching the shaft 2 is provided above the heel 7. The lower end of the shaft 2 is connected and fixed to the hosel 8. A back recess 9 called a cavity is formed in the center of the back of the head body 12 of the iron club head 1. The lower portion of the back recess 9 is formed with a bottom recess 10 that looks like it has been scraped (see FIG. 3).

次に、クラブヘッド1の製造方法について説明する。本例のクラブヘッド1は、図2に示すように、フェース3を有する板材のフェース部材11と、このフェース部材11の背面側に配置されるヘッド本体12の二部材を一体化したものである。フェース部材11とヘッド本体12とは、異なる材料によって形成されている。ヘッド本体12の素材は、本例では機械構造用炭素鋼(S20C等)である。フェース部材11の素材は、圧延によって造られた板状の合金工具鋼鋼材(日本工業規格(JIS)SKD61等)である。ヘッド本体12は、下部にソール5を形成すると共に、上部に上面4を形成し一側にはトウ6を形成すると共に他側にホーゼル8を形成している。更に、ヘッド本体12には、ヒール7側を除いて前面にはフェース部材11を取り付けるために、このフェース部材11の厚みと同等の深さを形成する段部13が形成され、この段部13を含んで、フェース部材11の取付け面14が形成されている。更に、ヘッド本体12には、背面凹部9の他に底面凹部10も形成されている(図3参照)。 Next, a method of manufacturing the club head 1 will be described. As shown in FIG. 2, the club head 1 of this example integrates two members, a face member 11 of a plate material having a face 3 and a head main body 12 arranged on the back surface side of the face member 11. .. The face member 11 and the head body 12 are made of different materials. The material of the head body 12 is carbon steel for machine structure (S20C or the like) in this example. The material of the face member 11 is a plate-shaped alloy tool steel material (Japanese Industrial Standards (JIS) SKD61, etc.) manufactured by rolling. The head body 12 has a sole 5 formed in the lower portion, an upper surface 4 formed in the upper portion, a toe 6 formed on one side, and a hosel 8 formed on the other side. Further, in order to attach the face member 11 to the front surface of the head body 12 except on the heel 7 side, a step portion 13 forming a depth equivalent to the thickness of the face member 11 is formed, and the step portion 13 is formed. The mounting surface 14 of the face member 11 is formed including the above. Further, the head body 12 is formed with a bottom recess 10 in addition to the back recess 9 (see FIG. 3).

フェース部材11の一側縁15及び上縁17、下縁18は、ヘッド本体12のトウ7側の前縁6A、上面4の前縁4A及びソール5の前縁5Aと同じ大きさに形成されており、更に、他側縁16は、段部13と同じ大きさに形成されている。そして、フェース部材11の背面を取付け面14に当接させ、ヘッド本体12の前記トウ6側の前縁6A、上面4の前縁4A及びソール5の前縁5Aのそれぞれに、フェース部材11の一側縁15、上縁17及び下縁18のそれぞれの背面側をそれぞれ揃えて突き合せる。この突き合せ部19Aを溶接し(図3)、この溶接部19によって、フェース部11をヘッド本体12に固着するものである。尚、フェース部11の他側縁16は、ヘッド本体12の段部13に突き合わせて、この突き合わせ部も溶接部19Bによって固着する(図1参照)。 The one side edge 15, the upper edge 17, and the lower edge 18 of the face member 11 are formed to have the same size as the leading edge 6A on the toe 7 side of the head body 12, the leading edge 4A of the upper surface 4, and the leading edge 5A of the sole 5. Further, the other side edge 16 is formed to have the same size as the step portion 13. Then, the back surface of the face member 11 is brought into contact with the mounting surface 14, and the face member 11 is attached to each of the leading edge 6A on the toe 6 side of the head body 12, the leading edge 4A of the upper surface 4, and the leading edge 5A of the sole 5. The back sides of the one side edge 15, the upper edge 17, and the lower edge 18 are aligned and abutted. The butt portion 19A is welded (FIG. 3), and the face portion 11 is fixed to the head main body 12 by the welded portion 19. The other side edge 16 of the face portion 11 is abutted against the stepped portion 13 of the head main body 12, and the abutted portion is also fixed by the welded portion 19B (see FIG. 1).

溶接方法は、レーザ溶接によって行うものであり、図4に示すように、レーザ溶接装置のノズル20を突き合せ部19Aの外縁に対向させて、突き合せ部19Aの外縁にレーザビーム20Aを向けて照射して溶接部19を形成するものである。このような溶接における前記ノズル20は、突き合せ部19Aの長手方向Z(図1参照)、すなわちヘッド1の上面4、トウ6及びソール5、或いはソール5、トウ及び上面4に沿って移動して、連続した溶接部19を形成するものである。なお、ヘッド本体12の背面中央の背面凹部9は、フェース部材11を溶接する前は貫通孔であるが、このフェース部材11側の貫通孔のフェスー部材11側で内周面の角部は、面取り19Aされている。そして、レーザ溶接においてはレーザビーム20Aは指向性が優れているので、溶接部19の溶け込み部がフェース3の中央部、すなわちフェース3の面方向に沿って溶接ビードが流れる。 The welding method is performed by laser welding, and as shown in FIG. 4, the nozzle 20 of the laser welding device is opposed to the outer edge of the butt portion 19A, and the laser beam 20A is directed to the outer edge of the butt portion 19A. The welded portion 19 is formed by irradiating the welded portion 19. In such welding, the nozzle 20 moves along the longitudinal direction Z of the butt portion 19A (see FIG. 1), that is, along the top surface 4, toe 6 and sole 5 of the head 1, or along the sole 5, toe and top surface 4. To form a continuous welded portion 19. The back recess 9 in the center of the back of the head body 12 is a through hole before the face member 11 is welded, but the corner portion of the inner peripheral surface on the face member 11 side of the through hole on the face member 11 side is formed. It is chamfered 19A. Since the laser beam 20A has excellent directivity in laser welding, the weld bead flows along the central portion of the face 3, that is, the surface direction of the face 3 at the penetration portion of the welded portion 19.

このようにして、フェース部材11をヘッド本体12に固着した後、或いはその前にフェース部材11の正面にはスコアラインである横向きの小溝21が上下多段に形成されており、そしてクラブヘッド1は研磨や鍍金等を施された後に、ホーゼル3にシャフト2が接着剤等により連結、固定されるものである。 In this way, after or before the face member 11 is fixed to the head body 12, lateral small grooves 21 which are score lines are formed in multiple stages in the upper and lower stages on the front surface of the face member 11, and the club head 1 is formed. After being polished, plated, or the like, the shaft 2 is connected to and fixed to the hosel 3 by an adhesive or the like.

上記のような構造、及び製造方法で得られたクラブヘッド1を、規格された標準ゴルフボールによる打撃試験で、フェース部材11の耐久性、及びレーザ溶接によるフェース部材11の溶接熱による焼戻し軟化の硬度を測定した。以下、その試験結果を実施例に換えて実験例として示す。表1は、実験方法の概要を示すものである。

Figure 2022045056000002
The club head 1 obtained by the above structure and manufacturing method was subjected to a striking test using a standardized standard golf ball to determine the durability of the face member 11 and the tempering and softening of the face member 11 due to the welding heat of the face member 11 by laser welding. The hardness was measured. Hereinafter, the test results are shown as experimental examples instead of the examples. Table 1 shows an outline of the experimental method.
Figure 2022045056000002

[実験例1]
実験条件および実験結果は、以下に示す通りである。
・フェース部素材:SKD61(JIS合金工具鋼鋼材)、板厚1.8mm、熱処理条件(1050℃空冷焼き入れ後、600℃で2回の焼き戻し)、熱処理による目標硬度(500Hv±30Hv)
このフェース部を構成する素材の成分は、次の表2に示す通りである。

Figure 2022045056000003
[Experimental Example 1]
The experimental conditions and results are as shown below.
-Face material: SKD61 (JIS alloy tool steel), plate thickness 1.8 mm, heat treatment conditions (after quenching at 1050 ° C for air cooling, tempering twice at 600 ° C), target hardness by heat treatment (500Hv ± 30Hv)
The components of the material constituting this face portion are as shown in Table 2 below.
Figure 2022045056000003

・ヘッド本体の素材:機械構造用炭素鋼(S20C)
・製造方法の概要:機械加工されたヘッド本体に、上記条件で熱処理された上記フェース素材をレーザ溶接し、表面にメッキ処理した。
・レーザ溶接:出力1600W、送り速度700~850mm/min.で溶接した。
・打撃試験方法:上記メッキ処理後、打撃ロボットでボールを打撃速度40m/sで、フェース部が破壊されるまで上記打撃ロボットで打撃した。上記破断後、溶接部の近傍の断面の硬度を測定した。
・打撃試験機:圧縮空気でボールを加速する「打撃耐久試験機」(株式会社遠藤製作所(本出願人)製)を用いた。
・打撃に用いた使用ボール:USGA/R&A Calibration
-Material of head body: Carbon steel for machine structure (S20C)
-Summary of manufacturing method: The face material heat-treated under the above conditions was laser-welded to the machined head body, and the surface was plated.
-Laser welding: Welding was performed at an output of 1600 W and a feed rate of 700 to 850 mm / min.
-Strike test method: After the plating treatment, the ball was hit with the hitting robot at a hitting speed of 40 m / s until the face portion was destroyed. After the above fracture, the hardness of the cross section in the vicinity of the weld was measured.
-Strike tester: A "striking durability tester" (manufactured by Endo Manufacturing Co., Ltd. (applicant)) that accelerates the ball with compressed air was used.
・ Ball used for hitting: USGA / R & A Calibration

(試験結果)
上記打撃試験装置による3022球で、ソール5側の最下段のスコアラインに沿って、フェース部11の割れ(小溝21に沿った割れ)が生じた。図5は、スコアラインである小溝21方向から直角の断面を示すソール5側の断面である。溶接部の近傍のビッカース硬度を示す(0.2mmピッチ)。測定した各部の硬度は、概ね、次の通りである。
・図5の四角形内の硬度(溶接の影響がない部分):平均513.5Hv
・462Hv以下の硬度領域(上記平均513.5Hvの10%減以下の硬度の領域):図5の点線内(上下幅で最大で約0.25mm)
(Test results)
With the 3022 ball by the above-mentioned impact test device, a crack (crack along the small groove 21) of the face portion 11 occurred along the score line at the lowermost stage on the sole 5 side. FIG. 5 is a cross section on the sole 5 side showing a cross section perpendicular to the direction of the small groove 21 which is the score line. Shows Vickers hardness near the weld (0.2 mm pitch). The measured hardness of each part is as follows.
-Hardness in the quadrangle in Fig. 5 (part not affected by welding): Average 513.5Hv
Hardness region of 462 Hv or less (hardness region of 10% or less reduction of the above average 513.5 Hv): within the dotted line in FIG. 5 (maximum about 0.25 mm in vertical width)

以上の実験例1の結果から、この合金工具鋼鋼材を用いたフェース部11の硬度は、レーザ溶接による溶接部19の外延のボンド部も含めて、概ね500~600Hvの範囲内にあり、レーザ溶接による溶接熱の影響を殆ど受けず、レーザ溶接前に熱処理して調質した硬度を、あまり低下させていない。但し、小領域ではあるが、462Hv以下の硬度領域(点線内)があった。なお、背面凹部9の面取り部9A(図4参照)の硬度(356Hv、372Hv)は、低下しているが、この部分は溶接部19のビードが流れた部分であり、フェース部11のボディ部12への取付け強度には影響ない部分である。 From the results of Experimental Example 1 above, the hardness of the face portion 11 using this alloy tool steel material is generally in the range of 500 to 600 Hv including the outer bond portion of the welded portion 19 by laser welding, and the laser. It is hardly affected by the welding heat due to welding, and the hardness tempered by heat treatment before laser welding is not significantly reduced. However, although it was a small region, there was a hardness region (inside the dotted line) of 462 Hv or less. The hardness (356Hv, 372Hv) of the chamfered portion 9A (see FIG. 4) of the back recess 9 is reduced, but this portion is the portion where the bead of the welded portion 19 has flowed, and the body portion of the face portion 11 is formed. This is a part that does not affect the mounting strength to 12.

[実験例2](比較例)
下記の実験条件以外は、実験例1と同一である。
・フェース部の素材:SAE8655(ニッケル・クロム・モリブデン鋼)-MOD-AY、板厚1.9mm、熱処理条件(850℃油焼入れ後、300℃で焼き戻し)、熱処理による目標硬度(500Hv±30Hv)
このフェース部を構成する素材の成分は、次の表3に示す通りである。

Figure 2022045056000004
・ヘッド本体の素材:機械構造用炭素鋼(S20C)
レーザ溶接した後、表面にメッキ処理した後、実験例1と同様に、溶接部の近傍の断面の硬度を測定した。
・レーザ溶接:出力1600W、送り速度700~850mm/min.で溶接した。 [Experimental Example 2] (Comparative Example)
Except for the following experimental conditions, it is the same as Experimental Example 1.
-Face material: SAE8655 (nickel, chrome, molybdenum steel) -MOD-AY, plate thickness 1.9 mm, heat treatment conditions (after oil quenching at 850 ° C, tempering at 300 ° C), target hardness by heat treatment (500Hv ± 30Hv) )
The components of the material constituting this face portion are as shown in Table 3 below.
Figure 2022045056000004
-Material of head body: Carbon steel for machine structure (S20C)
After laser welding, the surface was plated, and then the hardness of the cross section in the vicinity of the welded portion was measured in the same manner as in Experimental Example 1.
-Laser welding: Welding was performed at an output of 1600 W and a feed rate of 700 to 850 mm / min.

(試験結果)
打撃試験装置による約4,000球で、ソール5側の最下段のスコアラインに沿って、フェース部11の割れ(小溝21に沿った割れ)が生じた。測定した各部の硬度(0.2mmピッチ)は、図6に示すように、概ね、次の通りである。
・図6の四角形内の硬度(溶接の影響がない部分):平均497.6Hv
・448Hv以下の硬度領域(平均497.6Hvの10%減以下の硬度):図6の点線内(上下幅で約1.4mm)
(Test results)
With about 4,000 balls by the impact test device, cracks in the face portion 11 (cracks along the small groove 21) occurred along the score line at the bottom of the sole 5 side. As shown in FIG. 6, the measured hardness (0.2 mm pitch) of each part is generally as follows.
-Hardness in the quadrangle in Fig. 6 (part not affected by welding): Average 497.6Hv
-Hardness region of 448 Hv or less (hardness of 10% or less reduction of an average of 497.6 Hv): within the dotted line in FIG. 6 (approximately 1.4 mm in vertical width)

実験例2(比較例)は、図6に示す硬度から理解されるように、溶接の熱影響によりフェース部11の硬度は、溶接熱により調質されたフェース部11の硬度(500Hv以上)よりも低く広い領域に確認される。特に、溶接部19の近傍である「連結部」の硬度は、337~453Hv(点線内の領域)と、調質前よりかなり低下している。 In Experimental Example 2 (Comparative Example), as can be understood from the hardness shown in FIG. 6, the hardness of the face portion 11 due to the heat effect of welding is higher than the hardness of the face portion 11 tempered by the welding heat (500 Hv or more). Also low and wide area confirmed. In particular, the hardness of the "connecting portion" in the vicinity of the welded portion 19 is 337 to 453 Hv (the region within the dotted line), which is considerably lower than that before tempering.

1…アイアンクラブヘッド
2…シャフト
3…フェース
4…上面
4A…前縁
5…ソール
6…トウ
7…ヒール
8…ホーゼル
9…背面凹部
10…底面凹部
11…フェース部材
12…ヘッド本体
13…段部
14…取付け面
15…一側縁
16…他側縁
17…上縁
18…下縁
19,19B…溶接部
19A…突き合せ部
20…ノズル
20A…レーザビーム
21…小溝
1 ... Iron club head 2 ... Shaft 3 ... Face 4 ... Top surface 4A ... Leading edge 5 ... Sole 6 ... Toe 7 ... Heel 8 ... Hosel 9 ... Back recess 10 ... Bottom recess 11 ... Face member 12 ... Head body 13 ... Step 14 ... Mounting surface 15 ... One side edge 16 ... Other side edge 17 ... Upper edge 18 ... Lower edge 19, 19B ... Welded portion 19A ... Butting portion 20 ... Nozzle 20A ... Laser beam 21 ... Small groove

Claims (4)

アイアンクラブヘッドの本体と、前記本体と異なる材質を備えたフェース部を有するアイアンクラブヘッドにおいて、
前記フェース部は、圧延によって造られた板状の合金工具鋼鋼材であり、溶接により前記本体に固着されたものであり、前記溶接される前の調質された硬さが平均470Hv以上である
ことを特徴とするアイアンクラブヘッド。
In an iron club head having a main body of an iron club head and a face portion having a material different from that of the main body,
The face portion is a plate-shaped alloy tool steel material made by rolling, which is fixed to the main body by welding, and the tempered hardness before welding is 470 Hv or more on average. An iron club head that features that.
請求項1に記載のアイアンクラブヘッドにおいて、
前記溶接は、レーザ光を熱源とするレーザ溶接である
ことを特徴とするアイアンクラブヘッド。
In the iron club head according to claim 1.
The iron club head is characterized in that the welding is laser welding using a laser beam as a heat source.
請求項1又は2に記載のアイアンクラブヘッドにおいて、
前記合金工具鋼鋼材は、C:0.35~0.42重量%、Si:0.80~1.20重量%、Mn:0.25~0.50重量%、Cr:4.50~5.50重量%、Mo:1.00~1.50重量%、V:0.80~1.15重量%、不可避的不純物、及びFe:残部である
ことを特徴とするアイアンクラブヘッド。
In the iron club head according to claim 1 or 2.
The alloy tool steel material has C: 0.35 to 0.42% by weight, Si: 0.80 to 1.20% by weight, Mn: 0.25 to 0.50% by weight, Cr: 4.50 to 5 by weight. An iron club head characterized by .50% by weight, Mo: 1.00 to 1.50% by weight, V: 0.80 to 1.15% by weight, unavoidable impurities, and Fe: balance.
請求項2に記載のアイアンクラブヘッドの製造方法であって、
前記本体に貫通孔を形成し、前記本体に前記調質された前記フェース部材の接合面である取付け面に、前記取付け面の外周側から前記レーザ溶接により、前記フェース部材を溶接する
ことを特徴とするアイアンクラブヘッドの製造方法。
The method for manufacturing an iron club head according to claim 2.
A through hole is formed in the main body, and the face member is welded to the mounting surface, which is the joint surface of the face member tempered in the main body, by laser welding from the outer peripheral side of the mounting surface. How to manufacture an iron club head.
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