TW201628680A

TW201628680A - 高爾夫球桿頭的製造方法

Info

Publication number: TW201628680A
Application number: TW104134344A
Authority: TW
Inventors: 蔣銘瑞; 張鈞富
Original assignee: 復盛應用科技股份有限公司
Priority date: 2015-02-02
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2016-08-16
Also published as: TWI637769B; CN105986209A

Abstract

一種高爾夫球桿頭的製造方法，用以解決目前高爾夫球桿頭合金製成打擊面板後難以提升其耐打擊性的問題。本發明的高爾夫球桿頭的製造方法包含：將高爾夫球桿頭合金製成打擊面板後，將該打擊面板結合至一球頭本體，以獲得一高爾夫球桿頭半成品；續以500~700℃的溫度熱處理該高爾夫球桿頭半成品30~240分鐘，以獲得經熱處理過的一高爾夫球桿頭成品。

Description

高爾夫球桿頭的製造方法

本發明是關於一種球具的製造方法，尤其是一種高爾夫球桿頭的製造方法。

在中國公開第104060124A號「高爾夫球桿頭合金及其製作桿頭打擊面板的方法」專利申請案當中，已揭露一種高爾夫球桿頭合金(以下簡稱T9S合金)，包括：以重量百分比計7~9.5%的鋁、0.5~2%的釩、0.05~0.4%的矽、0.4%以下的鐵、0.15%以下的氧、0.1%以下的碳、0.05%以下的氮，其餘部份為鈦所構成，且該T9S合金的密度為4.32~4.35g/cm³。該T9S合金可通過鈦、鋁、釩的相匹配混摻來降低其合金密度，且同時維持良好的機械性質，以便再藉由其他如矽、鐵、氧、碳或氮等適量元素的添加，增進其衝擊韌性；即，該T9S合金具有低密度且高強度的特性。

另，通過一種製作高爾夫球桿頭打擊面板的方法，將該T9S合金熔煉成鈦合金棒，並於890~1200℃重複加熱，並鍛打至該鈦合金棒成扁平狀的板胚。續熱軋該板胚，使得該板胚於850℃以上被壓縮至其薄化，且經二次熱軋，致使該板胚的壓縮量為70~75%，以成型出薄板胚。續冷軋該薄板胚至形成厚度為1~5毫米的合金板件，且經退火修磨而構成高爾夫球桿頭的打擊面板。

據此，該打擊面板可藉由使用具低密度特性的T9S合金，達到輕量化的效果；同時，藉由該T9S合金的高強度特性，使制得的打擊面板也能具備有相當水準的強度、延展性、韌性等機械性質，不但使該打擊面板具有良好的衝擊韌性，並符合國際規範的CT值，以就此達到增進打擊面板擊球性能，並同時減緩打擊面板疲乏，相較於以6-4Ti合金製成的打擊面板，該以T9S合金製成的打擊面板具有延長高爾夫球桿頭使用壽命的功效。

但是，該以T9S合金製成的打擊面板，其抗拉強度約為130~160ksi，降伏強度約為120~150ksi。若可更進一步地提升該打擊面板的抗拉強度及降伏強度，則可使打擊面板隨打擊次數累積而逐漸變形的狀況減緩，令打擊面板更耐打擊。

本發明提供一種高爾夫球桿頭的製造方法，可提升以T9S合金製成的打擊面板的抗拉強度及降伏強度，令打擊面板更耐打擊。

本發明的高爾夫球桿頭的製造方法，包含下列步驟：一種高爾夫球桿頭的製造方法，其特徵在於，其包含步驟：準備一種高爾夫球桿頭合金，該高爾夫球桿頭合金包括以重量百分比計7~9.5%的鋁、0.5~2%的釩、0.05~0.4%的矽、0.4%以下的鐵、0.15%以下的氧、0.1%以下的碳、0.05%以下的氮，其餘部份為鈦所構成，且該高爾夫球桿頭合金的密度為4.32~4.35g/cm³；將該高爾夫球桿頭合金熔煉成鈦合金棒，並於890~1200℃重複加熱，並鍛打至該鈦合金棒成扁平狀的板胚；熱軋該板胚，使得該板胚於850℃以上被壓縮至其薄化，且經二次熱軋，致使該板胚的壓縮量為70~75%，以成型出薄板胚；冷軋該薄板胚至形成厚度為1~5毫米的合金板件，且經退火修磨而構成一個打擊面板；將該打擊面板結合至一個球頭本體，以獲得一個高爾夫球桿頭半成品；及以500~700℃的溫度熱處理該高爾夫球桿頭半成品30~240分鐘，以獲得經熱處理過的一個高爾夫球桿頭成品。

其中，熱處理該高爾夫球桿頭半成品的時間為40~65分鐘。

其中，熱處理該高爾夫球桿頭半成品的溫度為580~620℃。

據此，本發明的高爾夫球桿頭的製造方法，可更進一步地提升以T9S合金製成的打擊面板的抗拉強度及降伏強度等性質，使打擊面板隨打擊次數累積而逐漸變形的狀況減緩，令打擊面板更耐打擊，有助延長高爾夫球桿頭的使用壽命。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：本發明提供一種高爾夫球桿頭的製造方法，包含以下步驟：第一步驟是準備一種高爾夫球桿頭合金，該高爾夫球桿頭合金(以下簡稱T9S合金)包括以重量百分比計7~9.5%的鋁、0.5~2%的釩、0.05~0.4%的矽、0.4%以下的鐵、0.15%以下的氧、0.1%以下的碳、0.05%以下的氮，其餘部份為鈦所構成，且該T9S合金的密度為4.32~4.35g/cm³。

第二步驟是將該T9S合金熔煉成鈦合金棒，並於890~1200℃重複加熱，並鍛打至該鈦合金棒成扁平狀的板胚。續熱軋該板胚，使得該板胚於850℃以上被壓縮至其薄化，且經二次熱軋，致使該板胚的壓縮量為70~75%，以成型出薄板胚。續冷軋該薄板胚至形成厚度為1~5毫米的合金板件，且經退火修磨而構成一個打擊面板。

第三步驟是將該打擊面板結合至一個球頭本體，以獲得一個高爾夫球桿頭半成品。例如但不限定地，本實施例可選擇以焊接方式將該打擊面板結合至該球頭本體，所獲得的高爾夫球桿頭半成品則可以是鐵桿頭或木桿頭等各種型態的半成品，本發明均不加以限制。

第四步驟是以500~700℃的溫度熱處理該高爾夫球桿頭半成品30~240分鐘，以獲得經熱處理過的一個高爾夫球桿頭成品。在本實施例中，可選擇將該高爾夫球桿頭半成品置入熱處理爐中，以便控制進行熱處理的溫度及時間等參數。

下列表一，為高爾夫球桿頭半成品及不同熱處理溫度下所得高爾夫球桿頭成品的機械性質比較列表；其中，編號1的球頭是將打擊面板結合至球頭本體後所得到的高爾夫球桿頭半成品，未經熱處理；編號2的球頭是經熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的溫度為400℃，時間為45分鐘；編號3的球頭是經熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的溫度為500℃，時間為45分鐘；編號4的球頭是經熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的溫度為600℃，時間為45分鐘；編號5的球頭是經熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的溫度為700℃，時間為45分鐘；編號6的球頭是經熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的溫度為800℃，時間為45分鐘。又，表一中編號1~6的球頭的打擊面板的外型尺寸條件一致，其板厚均為4.0毫米。另，打擊面板上順著軋延方向延伸的方向定義為「縱向(longitudinal)」，以下簡稱「L向」，表一為對打擊面板的L向進行機械性質測試所得資料。

由表一可知，在熱處理時間均為45分鐘的條件下，相較於未經熱處理的高爾夫球桿頭半成品(編號1)的打擊面板，在熱處理溫度為400及800℃時，各高爾夫球桿頭成品的打擊面板的抗拉強度及降伏強度微幅下降；然而，在熱處理溫度為500~700℃時，各高爾夫球桿頭成品的打擊面板的抗拉強度可提升約11~13%，而降伏強度亦可提升6~12%，均具有顯著提升的效果。

下列表二，為高爾夫球桿頭半成品及不同熱處理時間下所得高爾夫球桿頭成品的機械性質比較列表；其中，編號1的球頭是將打擊面板結合至球頭本體後所得到的高爾夫球桿頭半成品，未經熱處理；編號2的球頭是經熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的溫度為600℃，時間為30分鐘；編號3的球頭是經熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的溫度為600℃，時間為45分鐘；編號4的球頭是經熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的溫度為600℃，時間為60分鐘；編號5的球頭是經熱處理過的高爾夫球桿頭成品，其熱處理的溫度為600℃，時間為240分鐘。又，表四中編號1~5的球頭的打擊面板的外型尺寸條件一致，其板厚均為4.0毫米，且選擇對打擊面板的L向進行機械性質測試。

表二：本發明高爾夫球桿頭半成品及不同熱處理時間下所得

由表二可知，在熱處理溫度均為600℃的條件下，相較於未經熱處理的高爾夫球桿頭半成品(編號1)的打擊面板，在熱處理時間為30~240分鐘時，各高爾夫球桿頭成品的打擊面板的抗拉強度可提升約3~12%，而降伏強度亦可提升2~12%，其中以熱處理時間為45及60分鐘時具有較為顯著提升的效果。另就打擊面板的楊氏係數而言，熱處理60分鐘的打擊面板大於熱處理45分鐘的打擊面板，故熱處理60分鐘的打擊面板的CT值可小於熱處理45分鐘的打擊面板的CT值。

因此，本發明高爾夫球桿頭的製造方法，可選擇以500~700℃的熱處理溫度，及30~240分鐘的熱處理時間，更進一步地提升以T9S合金製成的打擊面板的抗拉強度、降伏強度及硬度等性質。其中，尤以600±20℃的熱處理溫度，及40~65分鐘的熱處理時間，可達到較佳的熱處理效果。

綜上所述，本發明高爾夫球桿頭的製造方法，可藉由熱處理步驟，更進一步地提升高爾夫球桿頭的打擊面板的抗拉強度及降伏強度等性質，據以達到提升整體高爾夫球桿頭擊球性能的功效；同時，還可使打擊面板因打擊次數累積而逐漸變形的狀況減緩，令打擊面板更耐打擊，有助延長高爾夫球桿頭的使用壽命。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種高爾夫球桿頭的製造方法，包含下列步驟：準備一種高爾夫球桿頭合金，該高爾夫球桿頭合金包括以重量百分比計7~9.5%的鋁、0.5~2%的釩、0.05~0.4%的矽、0.4%以下的鐵、0.15%以下的氧、0.1%以下的碳、0.05%以下的氮，其餘部份為鈦所構成，且該高爾夫球桿頭合金的密度為4.32~4.35g/cm³；將該高爾夫球桿頭合金熔煉成鈦合金棒，並於890~1200℃重複加熱，並鍛打至該鈦合金棒成扁平狀的板胚；熱軋該板胚，使得該板胚於850℃以上被壓縮至其薄化，且經二次熱軋，致使該板胚的壓縮量為70~75%，以成型出薄板胚；冷軋該薄板胚至形成厚度為1~5毫米的合金板件，且經退火修磨而構成一個打擊面板；將該打擊面板結合至一個球頭本體，以獲得一個高爾夫球桿頭半成品；及以500~700℃的溫度熱處理該高爾夫球桿頭半成品30~240分鐘，以獲得經熱處理過的一個高爾夫球桿頭成品。
如申請專利範圍第1項所述之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，熱處理該高爾夫球桿頭半成品的時間為40~65分鐘。
如申請專利範圍第1或2項所述之高爾夫球桿頭的製造方法，其中，熱處理該高爾夫球桿頭半成品的溫度為580~620℃。