JPH10155942A - Golf club head - Google Patents

Golf club head

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JPH10155942A
JPH10155942A JP8324995A JP32499596A JPH10155942A JP H10155942 A JPH10155942 A JP H10155942A JP 8324995 A JP8324995 A JP 8324995A JP 32499596 A JP32499596 A JP 32499596A JP H10155942 A JPH10155942 A JP H10155942A
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JP
Japan
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head
titanium
young
modulus
alloy
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Application number
JP8324995A
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Japanese (ja)
Inventor
Jun Shimotori
潤 霜鳥
Atsuhiko Kuroda
篤彦 黒田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head by which the flexibility of the head (Young's modulus) can be adjusted in a wide range while the characteristic of a titanium alloy such as light weight, large specific strength and so on are kept, and which is more excellent in respect of function than the conventional head made of a titanium alloy. SOLUTION: The material of a part of a golf club head is crystallized titanium boride, deposited titanium boride, or a titanium alloy containing both of the above. Preferably the alloy contains 0.001wt.% to 5wt.% boron (B). Further 10wt.% or less aluminium (Al) and the other alloy components may be contained.

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、高い比強度を持つ
チタン合金の特性を生かし、しかも従来のチタン合金製
ヘッドに近い低めのヤング率からステンレス鋼製ヘッド
に近い高いヤング率まで、任意のヤング率を持たせるこ
とができるゴルフクラブヘッド(以下、単に「ヘッド」
と記す)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention makes use of the properties of a titanium alloy having a high specific strength, and furthermore, from a low Young's modulus close to a conventional titanium alloy head to a high Young's modulus close to a stainless steel head. Golf club head that can have a Young's modulus (hereinafter simply referred to as “head”
Described).

【0002】[0002]

【従来の技術】ゴルフクラブの中、ウッドクラブと呼ば
れるもののヘッドは、従来、木製(パーシモンと呼ばれ
る柿材)であった。しかし、近年、天然のパーシモンの
枯渇から、原料が豊富で工業的に安定して生産すること
が可能な金属製品、即ち、ステンレス鋼、チタン合金、
アルミニウム合金等のヘッドが主流となっている。
2. Description of the Related Art Among golf clubs, the head of what is called a wood club has conventionally been made of wood (persimmon material called persimmon). However, in recent years, from the depletion of natural persimmon, metal products that are rich in raw materials and can be produced industrially stably, that is, stainless steel, titanium alloy,
Heads made of aluminum alloys and the like have become mainstream.

【0003】金属製のヘッドは、ウッドクラブ用では内
部を中空とすることによって重心の位置を任意に変える
ことが可能であるという特徴を持つ。従って、木製のヘ
ッドよりも打球を遠く、かつ正確に飛ばすことができる
という機能面での優れた特性を持つので、その普及が著
しい。また、アイアンクラブのヘッドにおいても、デザ
インの多様化が可能で、キャビティーバック等の様々な
形状のヘッドが実用化されている。
[0003] A metal head is characterized in that the center of gravity can be arbitrarily changed by making the inside hollow for a wood club. Therefore, since it has an excellent function in terms of being able to hit a ball farther and more accurately than a wooden head, it has become very popular. Also, the design of the head of the iron club can be diversified, and heads of various shapes such as a cavity back have been put to practical use.

【0004】上記のような金属製のヘッドは、素材とな
る金属(合金)の種類によってそれぞれ下記のような異
なった特性を示す。
[0004] The above-mentioned metal heads have different characteristics as described below depending on the type of metal (alloy) as a material.

【0005】ステンレス鋼 ヘッド材として最も普及率の高いのは、JIS のSUS 630
であるが、これは比重が約7.8 と大きいため、ヘッドの
体積やシャフトの長さが制限される。また、ヤング率が
200 GPaと高いため、打球時のたわみが小さくボールの
直進性に富む。
[0005] The most popular stainless steel head material is JIS SUS 630.
However, since the specific gravity is as large as about 7.8, the volume of the head and the length of the shaft are limited. Also, the Young's modulus
Since it is as high as 200 GPa, the deflection when hitting the ball is small and the ball is straight.

【0006】チタン合金 ヘッド材として最も普及率している材料は、6 Al−4 V
−Ti(6%のアルミニウムと4%のバナジウムを含むチ
タン合金)である。これは、比重が 4.4と小さいため、
ヘッド体積を大きくすることができ、重心位置やデザイ
ンの可変性に富む。さらに、ヘッド重量を小さくするこ
とによってシャフトを長くすることができ、慣性モーメ
ントの増大によってボールの飛距離が増す。また、ヤン
グ率が 116 GPaと低いため、打球時のたわみによってボ
ールの軌道に変化を与えるような場合に有利である。
The most popular material for titanium alloy head material is 6Al-4V
-Ti (a titanium alloy containing 6% of aluminum and 4% of vanadium). This is because the specific gravity is as small as 4.4,
The volume of the head can be enlarged, and the position of the center of gravity and the design are rich. Further, the shaft can be lengthened by reducing the head weight, and the flight distance of the ball is increased by increasing the moment of inertia. Also, since the Young's modulus is as low as 116 GPa, it is advantageous when the deflection at the time of hitting the ball changes the trajectory of the ball.

【0007】最近、のチタン合金を用いたヘッドが、
ビギナー、高齢者、女性などヘッドスピードの遅いゴル
ファーを中心に広く普及しつつある。なお、特開平5-11
1554号公報には、超弾性Ni−Ti合金を用いたヘッドが提
案されているが、その合金は上記チタン合金よりもさら
にヤング率が低く、約80 GPaである。このような合金製
のヘッドでは、木製ウッドに近いフィーリングが得られ
るということであるが、上記のように余りにもヤング率
が低いために、ツアープロのような上級者などのヘッド
スピードの速いゴルファーが満足できる性能は得られな
いという難点がある。
Recently, a head using a titanium alloy has been developed.
It is becoming widespread, especially for golfers with low head speeds, such as beginners, the elderly, and women. Incidentally, JP-A-5-11
Japanese Patent No. 1554 proposes a head using a superelastic Ni-Ti alloy, and the alloy has a Young's modulus lower than that of the titanium alloy, and is about 80 GPa. With such an alloy head, a feeling close to that of wooden wood can be obtained, but since the Young's modulus is too low as described above, golfers with high head speed such as advanced players like tour professionals However, there is a problem that satisfactory performance cannot be obtained.

【0008】上級者、即ち、ヘッドのたわみに頼ること
なくボールを遠くへ飛ばす技術と力を有するゴルファー
にとっては、ヘッドの剛性が大きい方がヘッドがボール
に当たる角度を固定し、力を直接的に伝達するのに好都
合である。そのようなゴルファーには、ステンレス鋼に
近い、高めのヤング率を持つヘッドが適している。他
方、ビギナー等には、従来のチタン合金のように、ヤン
グ率が低くたわみ易いヘッドが望ましい。即ち、ゴルフ
ァーの技量に応じて、さまざまなヤング率(たわみ易
さ)を持つヘッドを製造することができれば理想的であ
る。
For an advanced player, ie, a golfer who has the technology and power to fly the ball far without relying on the deflection of the head, the one with the higher rigidity of the head fixes the angle at which the head hits the ball and applies the force directly. It is convenient to communicate. For such golfers, a head having a high Young's modulus close to stainless steel is suitable. On the other hand, a beginner or the like is desirably a head having a low Young's modulus and easy bending like a conventional titanium alloy. That is, it is ideal if heads having various Young's moduli (flexibility) can be manufactured according to the golfer's skill.

【0009】しかしながら、これまではそのような要求
に答えることのできるヘッドがなかったために、ステン
レス鋼か、既存のチタン合金のいずれかを選択すること
しかできなかった。
[0009] However, hitherto, no head has been able to meet such demands, so that only stainless steel or an existing titanium alloy could be selected.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比強
度 (重量に対する強度の比) をはじめとするチタン合金
の軽量構造材としての優れた特性を維持しながら、特に
ヘッドのたわみ易さを広い範囲に設定することができ、
ゴルファーの技量に応じて最適の機能を持たせることが
できるヘッドを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to maintain the excellent properties of a titanium alloy, such as specific strength (ratio of strength to weight), as a lightweight structural material, and particularly to the ease of bending of a head. Can be set to a wide range,
It is an object of the present invention to provide a head that can have an optimal function according to the skill of a golfer.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は『少なくとも一
部の材料が、晶出したホウ化チタンもしくは析出したホ
ウ化チタンまたはその両者を含むチタン合金であること
を特徴とするゴルフクラブヘッド』を要旨とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a golf club head characterized in that at least a part of the material is a titanium alloy containing crystallized titanium boride or precipitated titanium boride or both. Is the gist.

【0012】ホウ化チタンは、B(硼素)を含むチタン
合金の溶湯が凝固する時の晶出、または凝固後の冷却の
過程での析出によって合金のマトリックスに微細に分散
する。このような晶出ホウ化チタンまたは析出ホウ化チ
タンの量は、基本的にはBの添加量によって調整するこ
とができる。
[0012] Titanium boride is finely dispersed in the matrix of the alloy by crystallization when the melt of a titanium alloy containing B (boron) solidifies, or by precipitation during cooling after solidification. The amount of such crystallized titanium boride or precipitated titanium boride can be basically adjusted by the amount of B added.

【0013】本発明のヘッドの少なくとも一部を構成す
る材料は、チタン合金である。その合金は「晶出したホ
ウ化チタンもしくは析出したホウ化チタンまたはその両
者」(以下、これらをまとめて「晶・析出ホウ化チタ
ン」と記す)を含む。従って、この合金は、晶・析出ホ
ウ化チタンを生成するに足るBを含有しなければならな
い。後述するように、そのBの含有量は、0.001 重量%
以上、5重量%以下であることが望ましい。
The material forming at least a part of the head of the present invention is a titanium alloy. The alloy includes “crystallized titanium boride and / or precipitated titanium boride” (hereinafter collectively referred to as “crystallized / precipitated titanium boride”). Therefore, the alloy must contain enough B to produce crystalline and precipitated titanium boride. As described later, the content of B is 0.001% by weight.
The content is desirably at least 5% by weight.

【0014】B以外の合金成分には、特に制約はない。
純チタンにBだけ添加したものでもよいし、その外に、
例えば10重量%以下のアルミニウム (Al) 、25重量%以
下のバナジウム (V) 、6重量%以下の錫(Sn)、12重
量%以下のクロム(Cr)、16重量%以下のモリブデン
(Mo)、6重量%以下の鉄(Fe)、0.2 重量%以下の酸
素(O)等を含有することができる。さらに少量のZr、
Si、Mn、Nb、Ta、Pd、Co、Ni、Bi、Cを含有してもよ
い。ただし、窒素 (N) および水素 (H)はできるだけ
少ない方が望ましい。これらの合金成分の1種以上を含
む既存のチタン合金にBを添加して晶・析出ホウ化チタ
ンを生成させたものでもよい。
There are no particular restrictions on the alloy components other than B.
Pure titanium may be added with only B, and besides,
For example, up to 10% by weight of aluminum (Al), up to 25% by weight of vanadium (V), up to 6% by weight of tin (Sn), up to 12% by weight of chromium (Cr), up to 16% by weight of molybdenum (Mo) , 6% by weight or less of iron (Fe), and 0.2% by weight or less of oxygen (O). A small amount of Zr,
Si, Mn, Nb, Ta, Pd, Co, Ni, Bi, and C may be contained. However, it is desirable that nitrogen (N) and hydrogen (H) are as small as possible. B may be added to an existing titanium alloy containing one or more of these alloy components to produce crystallized / precipitated titanium boride.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図3は、Ti−B二元状態図 (J.L.
Murray, P.K.Liao, and K.E.Spear, 1987)である。図示
のとおり、Bはチタンには殆ど固溶しないので、チタン
に添加されたBは、そのほぼ全量が凝固および冷却時に
ホウ化チタン(TiB)として晶出または析出する。その
晶・析出ホウ化チタンには、チタン合金のヤング率を向
上させる働きがある。ホウ化チタンのヤング率は 500 G
Pa以上でチタンに比べて極めて高く、粒子体積率に比例
した複合則に従いチタン合金のヤング率を向上させる。
FIG. 3 is a Ti-B binary phase diagram (JL
Murray, PKLiao, and KESpear, 1987). As shown, since B hardly forms a solid solution with titanium, almost all of B added to titanium crystallizes or precipitates as titanium boride (TiB) during solidification and cooling. The crystal / precipitated titanium boride has a function of improving the Young's modulus of the titanium alloy. Titanium boride has a Young's modulus of 500 G
Above Pa, it is much higher than titanium and improves the Young's modulus of titanium alloys according to the composite rule proportional to the particle volume fraction.

【0016】図1にヤング率に及ぼすB含有量の影響を
示す。これは、純チタン (JIS 2 種) に様々な量のBを
添加した鋳造のままの材料における試験結果である。図
示のように、B含有量に比例してヤング率は高くなる。
これは、同図の上の横軸に示すように、TiBの含有量が
増大しているからである。Ti含有量とTiB含有量との関
係は、概ね TiB (重量%) = 5.43 ×B含有量 (重量
%) となる。
FIG. 1 shows the effect of the B content on the Young's modulus. This is a test result of an as-cast material in which various amounts of B are added to pure titanium (JIS type 2). As shown, the Young's modulus increases in proportion to the B content.
This is because the content of TiB is increasing as shown on the horizontal axis in FIG. The relationship between the Ti content and the TiB content is approximately TiB (% by weight) = 5.43 × B content (% by weight).

【0017】Bの含有量が5重量%以上になると延性
(靱性)が低下し、鋳造凝固、熱間加工、溶接などで割
れを引き起こす場合もある。従って、B含有量は5重量
%以下とするのが好ましい。また、B含有量が 0.001重
量%未満では、晶・析出ホウ化チタンの量が不十分で、
ヤング率の向上が見込めないから、B含有量は 0.001重
量%以上とするのがよい。さらに望ましいのは、0.01重
量%以上である。
When the content of B is 5% by weight or more, ductility (toughness) is reduced, and cracking may be caused by casting solidification, hot working, welding, or the like. Therefore, the B content is preferably set to 5% by weight or less. If the B content is less than 0.001% by weight, the amount of crystallized and precipitated titanium boride is insufficient.
Since the improvement of the Young's modulus cannot be expected, the B content is preferably set to 0.001% by weight or more. More preferably, it is 0.01% by weight or more.

【0018】図1からも分かるように、B含有量を変化
させることにより晶・析出ホウ化チタンの分散量を調整
して、所望のヤング率の合金とすることができる。例え
ば、純チタン(ヤング率: 108.5 GPa )にBを添加し、
含有量を5重量%とした場合、ヤング率はステンレス鋼
と同等の約 200 GPaとなり、チタン合金製でありながら
ステンレス鋼と同様にたわみの少ないヘッドとすること
ができる。また、Bの含有量を 1重量%程度に抑えて、
ヤング率が 120 GPa程度で、既存の6Al−4Vチタン合
金製ヘッドに近いたわみ易さのヘッドとすることも可能
である。即ち、従来のステンレス鋼のヘッドのたわみや
すさから従来のチタン合金のヘッドのたわみやすさま
で、ゴルファーの要求に応じて調整することができる。
As can be seen from FIG. 1, by changing the B content, the amount of dispersion of the crystallized and precipitated titanium boride can be adjusted to obtain an alloy having a desired Young's modulus. For example, B is added to pure titanium (Young's modulus: 108.5 GPa),
When the content is 5% by weight, the Young's modulus is about 200 GPa, the same as that of stainless steel, and the head can be made of a titanium alloy and has little deflection like stainless steel. Also, keep the content of B at about 1% by weight,
A head having a Young's modulus of about 120 GPa and a flexibility similar to that of an existing 6Al-4V titanium alloy head can be used. That is, it can be adjusted according to a golfer's requirement, from the flexibility of a conventional stainless steel head to the flexibility of a conventional titanium alloy head.

【0019】上記のようなBを含有するチタン合金の比
重は 4.5前後、強度(引張強度)は1000 MPa 強であ
り、チタン合金の利点である高い比強度は依然として維
持されているため、ヘッドの設計にはなんら支障はな
い。
The specific gravity of the titanium alloy containing B is about 4.5 and the strength (tensile strength) is more than 1000 MPa, and the high specific strength, which is an advantage of the titanium alloy, is still maintained. There is no problem in the design.

【0020】本発明のヘッドでは、Bに加えてさらに先
に述べたような他の合金元素の添加によって、その特性
を変えることもできる。以下、チタン合金の代表的な添
加元素であるAlとVについて説明する。
The characteristics of the head of the present invention can be changed by the addition of another alloying element as described above in addition to B. Hereinafter, Al and V which are typical additive elements of the titanium alloy will be described.

【0021】1) Al について 図2はヤング率に及ぼすAl含有量とV含有量の影響を示
す図である。この試験は、先のBに関する試験と同じ
く、純チタン(JIS 2種)にAlまたはVを添加した鋳造
ままの材料によるものである。
1) Regarding Al FIG. 2 is a diagram showing the influence of the Al content and the V content on the Young's modulus. This test, like the test for B above, is based on an as-cast material obtained by adding Al or V to pure titanium (JIS type 2).

【0022】Alは、固溶硬化によってヤング率を高める
働きがあり、ヤング率を調整するために添加することが
できるが、その含有量が10重量%超えると延性(靱性)
が低下する。従って、Alの含有量は、10重量%以下に制
限するのが好ましい。強度および延性のバランスを考慮
した場合、Alの含有量は、0.1 重量%以上、8重量%以
下とするのが一層好ましい。
Al has the function of increasing the Young's modulus by solution hardening, and can be added to adjust the Young's modulus. However, if its content exceeds 10% by weight, the ductility (toughness) is increased.
Decrease. Therefore, the content of Al is preferably limited to 10% by weight or less. In consideration of the balance between strength and ductility, the Al content is more preferably 0.1% by weight or more and 8% by weight or less.

【0023】2) Vについて 図2に示したように、Vはヤング率を低下させる元素で
あるが、β相安定化元素であり、熱処理性の向上、熱間
加工性および冷間加工性の向上に寄与する。これらの効
果を生かすべくVを添加した場合でも、それによって低
下したヤング率をBの添加、あるいは更にAlの添加によ
り回復させることができる。ただし、過剰なVの添加
は、BやAlのヤング率向上効果を減殺してしまうので、
添加する場合でもその含有量を25重量%以下とするのが
望ましい。
2) V As shown in FIG. 2, V is an element that lowers the Young's modulus, but is a β-phase stabilizing element, and improves heat treatment properties, hot workability and cold workability. Contribute to improvement. Even when V is added to take advantage of these effects, the lowered Young's modulus can be recovered by adding B or further adding Al. However, excessive addition of V diminishes the effect of improving the Young's modulus of B or Al.
Even when it is added, its content is desirably 25% by weight or less.

【0024】以上に述べた晶・析出ホウ化チタンを含み
ヤング率が調整されたチタン合金は、ヘッド全体の材料
としてもよいし、また、ヘッドの一部、例えばフェイス
部のみに使用してもよい。そうすることにより、多様な
特性を持つヘッド、微妙な要求に対応したヘッドが設計
できる。
The above-mentioned titanium alloy containing the crystal / precipitated titanium boride and having a controlled Young's modulus may be used as a material for the entire head, or may be used for only a part of the head, for example, only the face portion. Good. By doing so, it is possible to design a head having various characteristics and a head corresponding to delicate requirements.

【0025】次に、本発明のゴルフクラブヘッドの製造
方法を説明する。
Next, a method of manufacturing a golf club head according to the present invention will be described.

【0026】i. 鋳造法によって製造する場合 鋳造法による製造の望ましい一例は次の工程からなるも
のである。
I. In the case of manufacturing by the casting method A desirable example of the manufacturing by the casting method includes the following steps.

【0027】ヘッドの金型を作製し、この金型でワッ
クス模型を作る。
A mold for the head is made, and a wax model is made with this mold.

【0028】ワックス模型を利用してセラミックス鋳
型を作る。
A ceramic mold is made using a wax model.

【0029】ワックスを抜いたセラミックス鋳型を焼
成する。
The ceramic mold from which the wax has been removed is fired.

【0030】真空中で水冷坩堝を使用して成分調整し
た原料をアーク溶解し、チタン合金の溶湯を準備する。
このとき、ホウ化チタンをマトリックス中に均一に分散
させるには、高融点(3000℃程度)のホウ化チタンをそ
のまま混合するよりも、低融点(2000℃以下)のホウ化
アルミニウムまたはホウ化鉄を溶湯に添加し、凝固およ
び/または冷却時にホウ化チタンを晶出および/または
析出させる方法が望ましい。また、ホウ化チタンが既に
均一分散したインゴットあるいは鍛造材を溶解原料とし
て用いることもできる。
Using a water-cooled crucible in a vacuum, the raw materials whose components have been adjusted are arc-melted to prepare a molten titanium alloy.
At this time, to uniformly disperse the titanium boride in the matrix, aluminum boride or iron boride having a low melting point (2000 ° C. or lower) is used rather than mixing titanium boride having a high melting point (about 3000 ° C.) as it is. Is desirably added to the molten metal to crystallize and / or precipitate titanium boride during solidification and / or cooling. Further, an ingot or a forged material in which titanium boride is already uniformly dispersed can be used as a melting raw material.

【0031】溶湯をセラミックス鋳型に流し込む。The molten metal is poured into a ceramic mold.

【0032】以上の工程で鋳造ヘッドができあがる。そ
の後は、研磨、塗装等の後処理を必要に応じて行う。
With the above steps, a casting head is completed. Thereafter, post-processing such as polishing and painting is performed as necessary.

【0033】ii.鍛造法によって製造する場合 例えば次のような工程を採るのが望ましい。Ii. In the case of manufacturing by forging method For example, it is desirable to adopt the following steps.

【0034】成分調整した原料からVAR法によって
ホウ化チタンを分散したチタン合金インゴットを溶製す
る。ホウ化チタンの分散方法については、高融点のホウ
化チタンをVARの電極にそのまま混合するよりも、低
融点のホウ化アルミニウムまたはホウ化鉄を添加し、凝
固および/または冷却時にホウ化チタンを晶出および/
または析出させる方法が、ホウ化チタンをマトリックス
中に均一に分散させるのには好ましい。
A titanium alloy ingot in which titanium boride is dispersed is melted from the adjusted raw material by the VAR method. Regarding the method of dispersing titanium boride, a low melting point aluminum boride or iron boride is added and titanium boride is added during solidification and / or cooling, rather than mixing the high melting point titanium boride directly into the VAR electrode. Crystallization and / or
Alternatively, a precipitation method is preferable for uniformly dispersing the titanium boride in the matrix.

【0035】熱間鍛造および熱間圧延により板状に成
形する。
A plate is formed by hot forging and hot rolling.

【0036】熱処理により加工組織を消去する。The processed structure is erased by heat treatment.

【0037】ショットブラスト、酸洗および研削など
により表面の酸化スケールを除去する。
The oxide scale on the surface is removed by shot blasting, pickling and grinding.

【0038】機械加工によりヘッドの各部分(フェイ
ス、ソール、クラウンの各部)を作製する。
Each part of the head (each part of the face, sole, and crown) is manufactured by machining.

【0039】溶接によりヘッドを組み立てる。The head is assembled by welding.

【0040】以上の工程で鍛造ヘッドができあがる。そ
の後は、研磨、塗装等の後処理を必要に応じて行う。
The forging head is completed by the above steps. Thereafter, post-processing such as polishing and painting is performed as necessary.

【0041】冷間鍛造および冷間圧延が可能な合金の場
合は、以上の工程の途中でこれらの加工を施してもよ
い。さらに時効処理による高強度化およびヤング率の調
整が可能な場合は、溶接によりヘッドを組み立てた後に
時効処理工程を付与してもよい。
In the case of an alloy that can be cold-forged and cold-rolled, these processes may be performed during the above steps. Further, when the strength can be increased and the Young's modulus can be adjusted by aging treatment, an aging treatment step may be provided after the head is assembled by welding.

【0042】前記のように、本発明のヘッドは、晶・析
出ホウ化チタンを含む合金をその全部に使用してもよい
が、その一部のみに使用してもよい。また、ヘッドの各
部分で晶・析出ホウ化チタンの含有量を変えるなどして
ヘッドの全部あるいは一部に使用してもよい。このよう
なヘッドは、部分ごとに鋳造法あるいは鍛造法で作製
し、それぞれの部分を溶接により組み立ててヘッドにす
ればよい。
As described above, in the head of the present invention, the alloy containing the crystallized / precipitated titanium boride may be used for all or only a part of the alloy. Further, the head may be used for all or a part of the head by changing the content of the crystal and precipitated titanium boride in each part of the head. Such a head may be manufactured for each part by a casting method or a forging method, and each part may be assembled by welding to form a head.

【0043】なお、本発明のヘッドにはウッドクラブ用
ヘッドだけでなく、アイアンクラブのヘッドも含まれ
る。
The head according to the present invention includes not only a head for a wood club but also a head for an iron club.

【0044】[0044]

【実施例】スポンジチタン、粒状アルミニウム、粒状バ
ナジウム、粒状ホウ化アルミニウムを原料として、表1
に示す化学組成の合金を真空アーク溶解法で溶製し、ロ
ストワックス精密鋳造法により、晶・析出ホウ化チタン
を含むチタン合金のウッドクラブ用ヘッドに鋳造した。
EXAMPLES Table 1 was prepared using titanium sponge, granular aluminum, granular vanadium, and granular aluminum boride as raw materials.
An alloy having the chemical composition shown in Table 1 was produced by a vacuum arc melting method and cast into a wood club head of a titanium alloy containing crystallized and precipitated titanium boride by a lost wax precision casting method.

【0045】ヘッドは、フェイス部分の肉厚が3mm、そ
れ以外の部分の肉厚が1.2mm 、体積が約260cc である。
比較として、6Al−4V−Ti合金、SUS 630 ステンレス
鋼を原料とし、同様の方法で同形状のヘッドを鋳造し
た。また各合金についてヘッドと同様の鋳造法で作製し
た試験片を用い、共振法によるヤング率の測定と、引張
試験 (JIS 10号サブサイズ、φ6.25丸棒試験片) による
引張強度と伸びの測定を行った。その結果を表1に併記
する。
The head has a face portion with a thickness of 3 mm, other portions with a thickness of 1.2 mm, and a volume of about 260 cc.
For comparison, a 6Al-4V-Ti alloy and SUS 630 stainless steel were used as raw materials and a head having the same shape was cast in the same manner. Using a test piece prepared by the same casting method as for the head for each alloy, the Young's modulus was measured by the resonance method, and the tensile strength and elongation were measured by a tensile test (JIS No. 10 subsize, φ6.25 round bar test piece). A measurement was made. The results are also shown in Table 1.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】比較例1は、従来のチタン合金製ヘッドで
最も一般的な6Al−4V−Ti合金製のヘッドであり、ヤ
ング率が 116 GPaと低く、たわみ易いヘッドである。比
較例2は、従来のステンレス鋼製ヘッドで最も一般的な
SUS 630 鋼のヘッドであり、ヤング率が 200 GPaと高
く、たわみ難いヘッドである。
Comparative Example 1 is a head made of a 6Al-4V-Ti alloy, which is the most common of conventional titanium alloy heads, and has a low Young's modulus of 116 GPa and is easy to bend. Comparative Example 2 is the most common of the conventional stainless steel heads.
SUS 630 steel head with a high Young's modulus of 200 GPa and low deflection.

【0048】実施例1から5は、ホウ化チタン分散合金
製のヘッドである。ホウ化チタンの量を調整することに
よりヤング率を約130 GPa から約190 GPa の間の任意の
値とすることができ、ゴルファーの特性に応じ、所望の
たわみ易さのヘッドにできることが明らかである。これ
らの中でも、BとAlの含有量を望ましい範囲にしたチタ
ン合金を用いた例(実施例から)は、延びが8%以
上あり、優れた特性を示している。
Examples 1 to 5 are heads made of titanium boride dispersed alloy. By adjusting the amount of titanium boride, the Young's modulus can be set to any value between about 130 GPa and about 190 GPa, and it is clear that a head having a desired flexibility can be obtained according to the characteristics of the golfer. is there. Among these, the examples (from the examples) using a titanium alloy in which the contents of B and Al are in the desired ranges have an elongation of 8% or more and show excellent characteristics.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、これまでは困難であっ
たヘッドのヤング率の調整が容易にできる。従って、従
来の金属製ヘッドでは得られなかったヤング率、例えば
110 GPaから 200 GPaの間のヤング率を有するチタン合
金製のヘッドが得られる。即ち、ヘッドに求められる広
範囲の特性への対応が可能となる。
According to the present invention, it is possible to easily adjust the Young's modulus of the head, which has been difficult so far. Therefore, Young's modulus, which cannot be obtained with a conventional metal head, for example,
A titanium alloy head having a Young's modulus between 110 GPa and 200 GPa is obtained. That is, it is possible to cope with a wide range of characteristics required for the head.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】チタン合金のヤング率に及ぼすB含有量の影響
を示す図である。
FIG. 1 is a graph showing the effect of the B content on the Young's modulus of a titanium alloy.

【図2】チタン合金のヤング率に及ぼすAl含有量とV含
有量の影響を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the influence of Al content and V content on the Young's modulus of a titanium alloy.

【図3】Ti−B二元状態図である。FIG. 3 is a Ti-B binary phase diagram.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも一部の材料が、晶出したホウ化
チタンもしくは析出したホウ化チタンまたはその両者を
含むチタン合金であることを特徴とするゴルフクラブヘ
ッド。
1. A golf club head wherein at least a part of the material is a titanium alloy containing crystallized titanium boride, precipitated titanium boride, or both.
【請求項2】チタン合金が、0.001 〜5重量%のボロン
を含有するチタン合金である請求項1に記載のゴルフク
ラブヘッド。
2. The golf club head according to claim 1, wherein the titanium alloy is a titanium alloy containing 0.001 to 5% by weight of boron.
【請求項3】チタン合金が、0.001 〜5重量%のボロン
と10重量%以下のアルミニウムを含有するチタン合金で
ある請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。
3. The golf club head according to claim 1, wherein the titanium alloy is a titanium alloy containing 0.001 to 5% by weight of boron and 10% by weight or less of aluminum.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1295955A1 (en) * 2000-05-29 2003-03-26 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Titanium alloy excellent in ductility, fatigue strength and rigidity and method for producing the same
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