JP3413870B2 - ゴルフクラブヘッドの製造方法 - Google Patents

ゴルフクラブヘッドの製造方法

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JP3413870B2 JP08565393A JP8565393A JP3413870B2 JP 3413870 B2 JP3413870 B2 JP 3413870B2 JP 08565393 A JP08565393 A JP 08565393A JP 8565393 A JP8565393 A JP 8565393A JP 3413870 B2 JP3413870 B2 JP 3413870B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス製のゴルフ
クラブヘッドの製造方法に関し、素材として深冷処理硬
化型ステンレス鋼を使用し、窒素雰囲気中で溶体化処理
するか、又はショットピーニング処理及び熱処理を施し
た後、深冷処理を施すことにより、表面に軟質な層を有
するゴルフクラブヘッドを得るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、アイアン等のゴルフクラブヘッド
は、軟鉄又は鋳造ステンレスにより製造されている。
【0003】軟鉄からなるゴルフクラブヘッドは、フェ
ース表面が軟質であるため方向安定性がよいという利点
がある。しかし、素材が軟鉄であるため、表面にめっき
等の表面処理を施して、錆の発生を防止する必要があ
る。一方、鋳造ステンレス製のゴルフクラブヘッドは、
錆が発生しにくいため、めっき等の表面処理が不要であ
ると共に、手入れが簡単であるという利点がある。ま
た、鋳造ステンレス製のゴルフクラブヘッドは、フェー
ス表面が硬質であるため、飛距離がでるという利点もあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のゴルフクラブヘッドには以下に示す問題点があ
る。即ち、軟鉄からなるゴルフクラブヘッドは、組織が
軟質であるため、めっきを施したフェース面に疵が付き
やすく、クラックが発生することもある。また、錆の発
生を防止するために、こまめに手入れをする必要があ
り、煩雑である。
【0005】一方、鋳造ステンレス製のゴルフクラブヘ
ッドは、フェース表面が硬質すぎて球離れが早いため、
打球の方向安定性が悪いと共に、ボールに所望の回転を
十分に与えることが難しいという欠点がある。
【0006】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、錆が発生しにくいステンレス鋼からなり、
フェース面とボールとの密着性がよくて球離れが遅く、
打球の方向安定性が良好であり、ボールに所望の回転を
与えることが容易であるゴルフクラブヘッドを製造でき
るゴルフクラブヘッドの製造方法を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るゴルフクラ
ブヘッドの製造方法は、深冷処理硬化型ステンレス鋼か
らなる素材を所定のヘッド形状に成形加工して成形加工
材を得る工程と、この成形加工材を窒素雰囲気中で95
0乃至1180℃の温度で溶体化処理する工程と、溶体
化処理後の前記成形加工材を冷却することにより深冷処
理を施す工程と、を有すること特徴とする。なお、前
記溶体化処理する工程に替えて、前記成形加工材にショ
ットピーニング処理を施し、その後400乃至500℃
の温度に加熱して熱処理してもよい。
【0008】
【作用】本発明においては、深冷処理硬化型ステンレス
鋼を素材としてゴルフクラブヘッドを製造する。深冷処
理硬化型ステンレス鋼は、例えば所定量のC、N、M
n、Ni、Cr、Mo、Cu及びSiを含有し残部がF
e及び不可避的不純物からなる合金であり、深冷処理
(例えば、−40℃以下の温度で1時間以上保持する)
ことにより、硬度が向上する(特公平4-56108 号)。
【0009】本発明においては、このような特性を有す
る深冷処理硬化型ステンレス鋼を素材とし、先ず、この
素材を所定のヘッド形状に成形加工し、成形加工材を得
る。この場合に、深冷処理硬化型ステンレス鋼は、深冷
処理前はその硬度が低く、伸びが大きいので、比較的容
易に成形加工することができる。
【0010】次に、この成形加工材を窒素(N2 )雰囲
気中で溶体化処理する。そうすると、前記成形加工材の
表面のステンレスが窒化され、成形加工材の表面のオー
ステナイト組織が安定化する。その後、この溶体化処理
した成形加工材に対し、例えば−40℃以下の温度で1
時間以上保持することにより深冷処理を施す。この深冷
処理により、前記成形加工材の硬度が上昇する。但し、
成形加工材の表面のオーステナイト組織は安定化してい
るため、深冷処理後も軟質なまま残存する。このように
して、表面に軟質な層を有し、芯部が硬質のゴルフクラ
ブヘッドを得ることができる。
【0011】なお、前記窒素雰囲気中での溶体化処理に
替えて、ショットピーニング処理及び熱処理を施しても
よい。ショットピーニング処理により、成形加工材の表
面に、著しい加工硬化が生じない程度の残留歪が付与さ
れる。即ち、材料表面に転位が発生する。この表面に
が発生した成形加工材を熱処理すると、転位が発生
た部分の周囲に成形加工材中の炭素又は窒素が集まり、
その結果、転位が固定される。この成形加工材に深冷処
理を施すと、芯部の硬度は上昇するが、転位が存在する
表面部分はマルテンサイト変態が抑制され、軟質なまま
残存する。
【0012】但し、前記熱処理時の温度が400℃未満
の場合は、成形加工材中の炭素又は窒素が十分に拡散さ
れず、転位が固定されない。一方、熱処理温度が500
℃を超えると、転位が消失してしまう。このため、熱処
理温度は400乃至500℃であることが必要である。
【0013】本発明方法により製造されたゴルフクラブ
ヘッドは、表面に軟質な層を有するため、フェース面と
ボールとの密着性がよくて球離れが遅く、打球の方向安
定性が良好であると共に、ボールにバックスピン等の所
望の回転を与えることが容易である。また、素材がステ
ンレス鋼であるため、錆が発生しにくく、めっき等の表
面処理が不要であると共に、手入れが簡単である。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
【0015】図1,2は、本発明の実施例に係るゴルフ
クラブヘッドの製造方法を工程順に示す斜視図である。
【0016】先ず、図1に示すように、素材として、例
えば、Mn含有量が0.5%(重量%;以下、同じ)、
Ni含有量が5.0%、Cr含有量が15.0%、Mo
含有量が1.0%、Cu含有量が2.0%、Si含有量
が0.5%、C含有量が0.12%及びNi含有量が
0.029%であり、残部がFe及び不可避的不純物か
らなる深冷処理硬化型ステンレス鋼のブロック1を用意
する。そして、このブロック1を鍛造加工して、図2に
示すように、所望のヘッド形状(アイアン)の鍛造材2
を得る。
【0017】次に、この鍛造材2を窒素雰囲気中で溶体
化処理する。この溶体化処理における処理温度は、例え
ば950乃至1180℃であり、処理時間は最大板厚
(mm)×2分間である。そして、溶体化処理が終了し
た後は、鍛造材を急冷(例えば、水冷)する。この窒素
雰囲気中における溶体化処理により、鍛造材2の表面の
ステンレスが窒化され、鍛造材2の表面に安定化したオ
ーステナイト組織からなる層(以下、安定化オーステナ
イト層という)が形成される。
【0018】次に、この鍛造材2に対し、深冷処理を施
す。即ち、鍛造材2を、例えば−40℃以下の温度に1
時間以上保持する。この深冷処理により、鍛造材2の芯
部の硬度が上昇し、ゴルフクラブヘッドとして必要な強
度を得ることができる。但し、ヘッド表面の安定化オー
ステナイト層は、深冷処理によっても硬度は殆ど変化し
ない。このため、深冷処理後のヘッド表面には軟質な安
定化オーステナイト層が残存する。
【0019】なお、前記溶体化処理に替えて、鋳造材2
にショットピーニング加工を施し、その後400乃至5
00℃の温度に加熱して熱処理してもよい。ショットピ
ーニング加工により鋳造材2の表面に残留歪が付与さ
れ、転位が発生する。そして、前記温度で熱処理を施す
ことにより、転位が発生した部分の周囲に鋳造材中の炭
素又は窒素が集まり、転位が固定される。その後、鋳造
材2に深冷処理を施すと、芯部の硬度は上昇するが、表
面の転位が固定された部分はマルテンサイト変態が抑制
されて、軟質なまま残存する。
【0020】このようにして製造したゴルフクラブヘッ
ドは、表面に軟質な層を有するため、柔らかい打球感を
得ることができる。また、ボールとの密着性が良好であ
り、球離れが遅いため、打球の方向安定性が良好である
と共に、ボールにバックスピン等の回転を与えることが
容易である。更に、素材がステンレス鋼であるため、錆
が発生しにくく、めっき等の表面処理が不要であり、手
入れも簡単である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明方法によれ
ば、深冷処理硬化型ステンレス鋼の素材を所定の形状に
成形加工した後、窒素ガス雰囲気中で溶体化処理する
か、又はショットピーニング処理及び熱処理を施し、そ
の後深冷処理を施すから、強度が高く、表面に軟質な層
を有し、方向安定性が良好であり、ボールに所望の回転
を容易に与えることができるゴルフクラブヘッドを得る
ことができる。また、本発明方法により製造されたゴル
フクラブヘッドは、素材がステンレス鋼であるため、め
っき等の表面処理が不要であると共に、手入れが容易で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例における素材の形状を示す斜
視図である。
【図2】 素材を鍛造加工して得た鍛造加工材を示す斜
視図である。
【符号の説明】
1…ブロック、2…鍛造材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−193910(JP,A) 特公 平3−56305(JP,B2) 特公 平4−56108(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21D 1/02 - 1/84 C21D 9/00 - 9/44 C21D 9/50 A63B 53/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 深冷処理硬化型ステンレス鋼からなる素
    材を所定のヘッド形状に成形加工して成形加工材を得る
    工程と、この成形加工材を窒素雰囲気中で950乃至1
    180℃の温度で溶体化処理する工程と、溶体化処理後
    の前記成形加工材を冷却することにより深冷処理を施す
    工程と、を有すること特徴とするゴルフクラブヘッド
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 深冷処理硬化型ステンレス鋼からなる素
    材を所定のヘッド形状に成形加工して成形加工材を得る
    工程と、この成形加工材にショットピーニング処理を施
    す工程と、400乃至500℃の温度に加熱して熱処理
    を施す工程と、熱処理後の前記成形加工材を冷却するこ
    とにより深冷処理を施す工程と、を有すること特徴と
    するゴルフクラブヘッドの製造方法。
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