TW527426B - Martensitic stainless steel for golf club head - Google Patents

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Hee-Sang Park
Yu-Taek Jeon
Yong-Soo Park
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Yong-Soo Park
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527426 A7 B7 五、發明說明(丨) 本發明之背景 1. 本發明之領域 本發明係有關於一種用於具有極佳耐蝕性、機械性質 及耐磨耗性之高爾夫球桿頭之高強度與高耐蝕性的麻田散 不鏽鋼。 2. 背景技藝之說明 韓國專利第127,955號(專利公報第1997-9523號) (相同發明人所發明之先前專利申請案)揭示一種在氯離 子存在的腐蝕性環境中,具有極佳耐蝕性與耐磨耗性之一 種高強度與高耐蝕性的麻田散鐵不鏽鋼。根據前揭專利’ 在此所揭示的鋼材具有極佳的耐蝕性,並同時具有 之42〇J麻田散鐵不鏽鋼相近或更高的強度與硬度。該銅1才才 亦具有的優點爲其較304不鏽鋼具有更高的耐鈾性’並胃 時較已知具有優良耐蝕性的304或316不鏽鋼具有更闻的 強度與硬度。 作爲用於局爾夫球桿的材料,碳鋼、錫合金、18 8沃 斯田鐵不鏽鋼(諸如304不鏽鋼或316不鏽鋼)、431麻 田散不鏽鋼、I7-1 2析出硬化不鏽鋼、麻時效不鏽鋼、純鈦 、鈦合金或銅鈹合金已被採用爲鑄造製品或锻造製品。一 高爾夫球桿材料的品質要求爲耐蝕性、耐磨耗性、咼 表面硬度、機械性質、耐用性、外觀及質感。 --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 2 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) 527426 A7 B7 五、發明說明(>) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而,有關以上所列出的材料,在碳鋼族群中之高爾 夫球桿材料的狀況中,基於其低耐飩性,其必須在球桿完 成後被電鍍以用於防鏽的鉻。再者,因爲球桿具有低強度 且高爾夫球桿表面具有低硬度,所以其已漸漸減少使用。 同時,在鋁合金的狀況中,基於低強度及硬度(其將 造成球桿需要被製作得更大的問題),所以其難以被使用 於球桿。 在18-8沃斯田鐵不鏽鋼(諸如304不鏽鋼或316不鏽 鋼)的狀況中,雖然其具有極佳的耐蝕性,惟其缺點爲其 具有不佳的拉伸強度與降伏強度,低的硬度及不佳的耐磨 耗性。 爲克服該不佳的機械性質,已經使用431麻田散鐵不 鏽鋼及17-4析出硬化不鏽鋼作爲高爾夫球桿材料。 此外,近來,爲改良高爾夫球的飛程,麻時效鋼偏好 被使用爲新的高爾夫球桿材料(基於其高強度及硬度)。 鈦合金基於其適當的硬度及強度而被廣泛地使用,但 其係爲昂貴而不經濟的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之槪要 因此,本發明之一目的在於提供一種用於高爾夫球桿 頭的麻田散鐵不鏽鋼,其較431麻田散不鏽鋼、析出硬化 不鏽鋼或鈦合金具有更高的拉伸強度及降伏強度,具有接 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 527426 A7 B7 五、發明說明(巧) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 近麻時效鋼的拉伸強度、降伏強度及硬度,具有較304不 鏽鋼更高的耐蝕性,具有相當於316不鏽鋼的耐蝕性,以 及爲經濟的。 爲達成根據本發明之目的的這些與其他優點,如在此 所實施並廣泛說明,所提供者爲一種用於高爾夫球桿頭的 麻田散鐵不鏽鋼,其包含有12-16重量%的鉻、1.0-3.0重 量°/。的鎳、1·5-5·0重量%的鉬、不超過0.5重量%的釩、不 超過2.0重量%的矽、不超過2.0重量%的錳、〇.1-0.6重量 %的碳、0.1-0.3重量%的氮以及平衡的鐵與雜質。 圖式之簡要說明 附圖(提供對於本發明的進一步瞭解,以及倂入並組 成本說明書的一部分)將舉例說明本發明的實施例以及用 於解釋本發明之原理的說明。 在該圖式中: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖係爲表示合金1,2與3,以及AISI 304, AISI 316與根據本發明之420 J不鏽鋼之陽極極化測試結果的圖 式。 第2圖係爲表示合金4與5,以及AISI 3〇4, AISI 316 與根據本發明之420 J不鏽鋼之陽極極化測試結果的圖式 〇 5 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " 527426 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(^) 第3圖係爲表示當該合金在105〇t:的溫度施加三小時 的沃斯田鐵化熱處理,並接著在各回火溫度熱處理一小時 之根據§1明之合金的硬度變化的圖式。 第|襴丨係爲表示當該合金在1〇5〇。(:的溫度施加三小時 的沃斯€_化熱處理,並接著在各回火溫度熱處理一小時 之根據本發明之合金的拉伸強度與伸長率變化的圖式。 較佳實施例之細節說明 現在將詳細地參考本發明之較佳實施例,其實例將以 附圖做說明。 局爾夫球桿材料的品質要求爲耐蝕性、耐磨耗性、高 表面硬度、機械性質、耐用性、外觀及質感。其中,對於 製造高爾夫球桿而言,材料的硬度、強度及耐磨耗性被認 爲是極重要的。 當打高爾夫球者以高爾夫球桿擊出高爾夫球時,該高 爾夫球與高爾夫球桿頭在極短的時間中彼此撞擊,期間該 高爾夫球桿頭將吸收能量。就該方面而言,高爾夫球撞擊 於高爾夫球桿上的時間越長,則有更多的能量被高爾夫球 桿頭吸收,而使得被傳遞至高爾夫球的能量降低,所以該 球的推進力降低,而使飛程縮短。 因此,由於該高爾夫球桿表面強度及硬度更高,所以 更多能量被傳遞至該球,該球以更快的速率離開高爾夫球 桿,因而改善高爾夫球的飛程。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 527426 A7 B7 五、發明說明(<) 再者,存在於鋼材之微結構中的薄板麻田散鐵將增強 制震容量,所以打高爾夫球者打擊後在高爾夫球桿上的感 覺較爲柔和。 雖然依據打高爾夫球者的揮桿速率以及高爾夫球桿柄 長度而定,施加於該高爾夫球桿頭的力量會有所差異,惟 當打高爾夫球者揮桿擊球時,約一公頓的負載被施加於該 高爾夫球桿表面上。在高爾夫球桿材料爲較差的狀況下, 該強大的負載足以使高爾夫球桿變形。 參考諸如304或316等沃斯田鐵不鏽鋼,基於其低硬 度、降伏強度及拉伸強度,其可能易於因該負載所變形。 此外,當打高爾夫球者打球時,許多的溝槽可能會被形成 於該高爾夫球桿表面上(基於草皮、土壤或砂),而將該 高爾夫球桿外表劣化。總之,希冀的耐磨耗性以及硬度與 強度亦爲高爾夫球桿的重要因素。 上述之根據本發明之用於高爾夫球桿頭材料的組成係 爲下列原因所支持。 鉻:12至16重量% 添加鉻的主要目的在於改良耐腐蝕性。鉻爲不鏽鋼獲 得耐腐蝕性的必要物質。當鉻與氧結合時,一層薄的氧化 物保護膜將被形成於該鋼材表面上,用於作爲抑制環境與 材料之間反應的一阻障層,因而藉由避免額外的氧化或腐 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 .- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 527426 A7 B7 五、發明說明(v ) 蝕而增加耐腐蝕性。 ------------^11-裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而,若太多鉻被添加於麻田散鐵不鏽鋼’則因爲在 高溫時其合金組成將由沃斯田鐵單相區變成肥粒鐵相穩定 區,所以麻田散鐵相未於室溫被獲得’因而該鋼材無法被 硬化。再者,因爲肥粒鐵相的產生將造成耐腐蝕性、強度 及硬度的劣化,所以鉻的含量被限定於12至16重量% ( 肥粒鐵相的產生可被最大抑制的程度)。 鎳:1.0至3.0重量% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 鎳用於穩定沃斯田鐵相並抑制肥粒鐵的產生。鎳亦增 加耐腐蝕性及彎曲的疲勞強度。然而,若鎳過量被添加, 則沃斯田鐵相將被穩定化,以使得氣冷或油冷無法形成麻 田散鐵,而形成殘留沃斯田鐵相,因而劣化材料的強度及 硬度。因此,用於高爾夫球桿頭的麻田散鐵不鏽鋼,其鎳 含量被限定於不超過3.0%。在這方面,在所添加的鎳不超 過ι·ο重量%的狀況中,因爲在高溫時r環(沃斯田鐵穩 定區域)未被充分地擴大,所以可改良耐腐蝕性的鉻或鉬 並不允許被進一步添加。 鉬·· 1.5至5.0重量% 添加鉬於不鏽鋼中的目的爲1)改良耐腐蝕性,2)改良 高溫機械性質,以及3)在麻田散鐵不鏽鋼的狀況中改良耐 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f ) 527426 A7 B7 五、發明說明(1) 回火性及強度。亦即,藉由添加鉬,可增加耐回火性質, 並產生二次硬化,以便獲得最適化的延展性、韌性以及耐 應力腐蝕破裂性。 當其與氮一起存在時,藉由氮的增效,鉬明顯地改良 耐腐蝕性,其偏好鉬不少於1.5重量%。然而,其偏好限 制不超過5重量%,因爲超過5重量%的鉬含量將造成肥 粒鐵相的形成,其將劣化強度、硬度及耐腐蝕性。 碳:0_1至0.6重量% 碳用於穩定沃斯田鐵相並對於改良強度及硬度有所貢 獻。藉由添加碳,該沃斯田鐵區域被擴大,以補充用於改 良耐府蝕性之鉻與鉬的添加,並抑制δ肥粒鐵的形成。隨 著碳含量的增加,硬度値亦增加。然而,若碳含量低於0.1 重量%,則無法獲得足夠的強度及硬度,而且麻田散鐵變 態不會發生。再者,若碳含量超過0.6重量%,則碳化物 會析出,其將造成晶界耐腐蝕性及延展性的劣化。所以, 碳含量在0.1至0.6重量%的範圍爲適當的。 氮:0.1至0.3重量% 類似於碳,氮爲一種相當有效的合金化元素,被添加 以擴大沃斯田鐵區域。再者,氮被溶解於固態溶液中,作 爲間隙原子,而帶給鋼材強化效果。除了該效果以外’添 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 .. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527426 A7 B7 五、發明說明(s) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 加氮的主要目的在於改良耐腐蝕性。當其與鉬共存時,藉 由增效的效果,氮將明顯地增加耐腐蝕性及晶界耐腐蝕性 。當氮與鉬共存時,其將明顯地將氧化硌集中在被形成於 鋼材表面上的一保護膜薄層上。然而,若所添加的氮超過 固態溶解度極限,則在鑄造期間會產生氣泡,造成鑄造缺 陷,以使得氮含量被限定於〇·1至〇·3重量%的範圍中。 釩:至0.5重量% 釩係有效地抑制缺鉻層的產生,增加氮的固態溶解度 極限,以及抑制逆變態沃斯田鐵的晶粒成長。然而,過量 的添加將造成鋼材延展性的劣化,以使得其含量被限定爲 不超過0.5重量%。 矽:至2.0重量% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 矽係以鈣-矽的形式被添加,以作爲除氧化的用途。當 一鑄造製品被製造時,矽將增加熔融金屬的流動性。然而 ,因爲其將促成5肥粒鐵的形成並劣化熱加工性,所以矽 含量被限定爲不超過2.0重量%。 鍤:至2.0重量% 作爲沃斯田鐵穩定化元素,錳將擴大沃斯田鐵區域。 然而,因爲其將在退火製程期間降低延展性並產生氧化物 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527426 A7 B7 五、發明說明(3) 鏽皮,其將損傷鋼材平板的表面’所以錳的上限不可超過 2.0重量%。 有關根據本發明之包含上述合金化元素的鋼材,爲了 維持高強度及高耐腐蝕性,該鋼材必須在適當的溫度及適 當的時間,被施加一道溶液處理及沃斯田鐵化熱處理。否 則,本發明之鋼材的通性可能被劣化。 較佳實施例之說明 根據本發明之鋼材試件的製造方法以及該試件的機械 性質與耐腐蝕性評估測試現在將被說明。 φ 試件的製備 本發明之鋼材試件(包含具有商業級的電解鐵(純度 99.9%),鉻(純度99·2%),鉬(純度99.9%),鐵砂, 鐵鉻氮作爲主要材料)係使用高頻感應電爐,而在大氣中 被熔解於氧化鋁坩堝中。在這方面,該材料的裝載順序爲 純鐵(爲局熔點材料)、鉬、鉻、鎳以及鐵銘氮。該熔融 金屬的出鐵溫度被設定於約1600°C,以及該溶融金屬被注 入經預熱的長方形模具中,而被製造成錠塊的形式。所製 成的錠塊被硏磨或加工而具有一適當的尺寸。其次,所產 生的錠塊被浸泡於11〇〇。(:的溫度一小時,並接著進行熱滾 軋及冷滾軋。 11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " - -----------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I. 527426 A7B7 五、發明說明(,) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該經熱滾軋的試件在950至1050°C的溫度被施加沃斯 田鐵化熱處理三小時,並施加回火熱處理。所獲致的試件 係藉由下列測試而評估其機械性質與耐腐蝕性質。表1比 較本發明之合金、對照合金以及傳統鋼材的化學組成。 表 1 碳 .氮 矽 鍾 鎳 鉻 鉬 釩 1 0.24 0.16 0.52 0.57 2.06 14.86 3.06 0.27 本鋼材 2 0.5 0.17 0.60 0.50 2.3 13.8 3.3 0.2 3 0.34 0.11 0.76 0.72 2.06 15.4 2.42 0.24 4 0.41 0.17 0.98 1.62 2.02 15.5 3.02 0.26 5 0.22 0.16 0.48 0.58 2.02 14.99 1.56 0,26 6 0.25 0.16 0.52 0.56 2.06 15.14 3.93 0.27 1 0.21 0.08 0.48 0.54 2.16 15.02 3.08 0.28 2 0.27 0.04 0.51 0.54 2.11 15.03 3.04 0.27 對照鋼材 3 0.27 0.01 0.52 0.54 2.2 13.25 0.01 0.20 4 0.27 0.02 0.47 0.52 2.4 12.11 ^ 1,95 0.21 5 0.30 0.13 0.54 0.55 2.0 13.0 0.007 0.27 6 0.28 0.16 0.48 0.55 3.01 15.03 3.07 0.28_ 304 ASS* 0.015 0.41 1.09 10.12 18.36 * 傳統鋼材 316 ASS 0.011 0.019 0.52 1.78 12.26 17.43 2.21 • 420 MSS*‘ 0.30 • 0.74 0.43 0.23 13.54 • - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 #ASS:沃斯田鐵不鏽鋼 **MSS : _麻田散鐵不鏽鋼 根據本發明之鋼材、對照鋼材以及傳統鋼材的化學組成( 單位:重量%) 耐腐蝕性的測試結果 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) 527426 A7 ______ B7 五、發明說明(丨\) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲評估耐腐蝕性,陽極極化測試方法被使用,其中材 料的耐腐蝕性以電化學方法被評估。在35°C溫度的3.5重 量%氯化鈉測試溶液中,一電位係使用恆定電位器,在陽 極方向被施加腐蝕電位,以評估電位電流密度曲線。耐腐 蝕性係基於臨界電流密度、鈍態電流密度以及孔蝕電位而 被評估。亦即,臨界電流密度與鈍態電流密度越低則耐腐 蝕性越強,以及孔蝕電位越高則耐腐蝕性越高。 第1圖及第2圖爲表示本發明之合金、對照鋼材以及 傳統鋼材之陽極極化測試結果的圖式。根據該測試結果, 應注意地是本發明之所有鋼材的孔蝕電位皆高於304不鏽 鋼,本發明之鋼材的鈍態電流密度皆低於3〇4不鏽鋼,且 幾乎與316不鏽鋼的鈍態電位相同或較其更高。 總之,根據本發明之鋼材具有較304不鏽鋼更優越的 耐腐蝕性,以及與316不鏽鋼相同或較其更高的耐腐蝕性。 機械性質的評估 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲評估機械性質,張力、硬度及制震容量被測試。用 於測試張力的試件被加工爲ASTM規格的次尺寸,其標距 部分係以碳化矽砂紙硏磨至#600,而張力測試接著以10 mm/miri的速率進行,以測量拉伸強度及伸長率。硬度値係 使用洛威硬度測試機,施加150公斤的負載而以C尺度測 量。 表2表示本發明之合金與對照鋼材之硬度的測試結果 。第3圖與第4圖係表示本合金1 (其係爲本發明中最希 冀被使用爲高爾夫球桿材料者)在1050°C的溫度熱處理三 小時,並接著在各溫度進行一小時之回火熱處理狀況下的 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 527426 A7 B7 五、發明說明()>") 圖式。 在本發明之合金的案例中,所示之令人希冀的硬度値 高於HRC 50的硬度値。此外,根據回火溫度之硬度的變 動在低於55〇°C回火溫度具有高於HRC 50硬度値的合金中 被觀察到。該合金的拉伸強度爲180 kg/mm2,其顯示在低 於550°C溫度下回火時,可獲得幾乎固定的強度。 表 2 根據本發明之鋼材、對照鋼材及傳統鋼材之耐腐蝕性 與機械性質: 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 機械性質 耐腐蝕性 硬度値 降伏強度 拉伸強度 孔蝕電位 vs. SCE 本鋼材 1 HRC52 168 180 420 2 HRC56 180 190 410 3 HRC52 170 185 520 4 HRC51 172 185 730 5 HRC53 175 188 340 6 HRC50 160 173 320 對照鋼材 1 HRC 50 152 168 280 2 HRC46 149 163 250 3 HRC51 170 182 75 4 HRC51 172 185 130 5 HRC55 180 192 120 6 HRC 47 140 157 280 傳統鋼材 304 SS HRB80 24 58 280 316 SS HRB82 26 58 330 420 SS HRB51 150 170 180 > . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527426 A7 B7 五、發明說明(\巧) 爲達成高爾夫球桿希冀採用之鋼材所要求的適當強度 與耐腐鈾性,各合金元素的影響係由對照鋼材與本發明之 鋼材的化學組成變化而被觀察到。 碳的影響係由本鋼材1與2獲得證實,鉬的影響係由 本鋼材1,5, 6以及對照鋼材5獲得證實。氮的影響係由本 鋼材1以及對照鋼材1,2, 4獲得證實。鎳的影響係由本鋼 材1與對照鋼材6獲得證實。同時添加氮與鉬的影響係由 本鋼材1與對照鋼材6獲得證實。 因此,應注意地是具有大於HRC 50硬度値以及優於 304不鏽鋼之耐腐蝕性之合金的較佳組成爲:12至16重量 %的鉻,1.0至3.0重量%的鎳,1.5至5重量%的鉬,至 0.5重量%的釩,至2.0重量%的矽,至2.0重量%的錳, 0.1至0.6重量%的碳,〇.1至〇.3重量%的氮,以及平衡 的鐵與雜質。 高爾夫球桿頭所採用的實施例 第3圖爲表示目前所使用以及本發明之合金1之高爾 夫球桿材料的降伏強度、拉伸強度及硬度之間的比較。 15 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格⑵Q χ 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂_ 527426 A7 R7 五、發明說明(\火) 表 3 本發明之合金與傳統鋼材之機械性質的比較
降伏強度仆q/mm2i 拉伸強度(kg/mm2) 硬度 本鋼材 168 179 HRC 51 304不鏽鋼 24 58 HRB 80 316不鏽鋼 26 58 HRB82 _ 431不鏽鋼 104 130 HRC36 17-4 PH不鏽鋼 113 118 HRC3S 麻時效鋼 180 186 HRC 51 純欽 44 56 HRC 20 欽-6飢-4iS合金 84 95 HRC 3Q 裝_1 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} 根據本發明之鋼材具有優於304不鏽鋼、316不鏽鋼 、431麻田散鐵不鏽鋼、17-4析出硬化不鏽鋼以及鈦合金 (其被使用爲高爾夫球桿材料,並具有類似於麻時效鋼材 的機械性質)之降伏強度、拉伸強度與硬度。 因此,在本發明之鋼材被採用爲高爾夫球桿材料的狀 況中,感謝其高強度與硬度,高爾夫球留置於該球桿表面 上的時間可被減少並傳遞更多的能量到球上,以使得球可 以大的速率被擊出。亦即,因爲反作用力相當大,所以該 高爾夫球桿的飛程可被大幅地改良。 此外,由於該高表面硬度,耐磨耗性極佳,以使得打 高爾夫球者打球時,草皮> 土壤或砂幾乎不會形成溝槽於 該高爾夫球桿表面上,因此該球桿表面可維持具有淸潔的 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) =口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527426 A7 ___B7_ 五、發明說明(\<) 較佳外表,而給打高爾夫球者好的感覺。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表4係表示本發明之鋼材與對照鋼材之制震容量的,結 果。在本發明之鋼材的狀況中,因爲其具有部分的薄板狀 麻田散鐵於其微結構中,所以其制震容量佳。因此,在擊 出球後,聲響與振動不會被大量產生,以使得打球者對於 被打擊的球具有輕微且溫和的感覺。 表 4 本發明之合金與傳統鋼材的制震容量比較 本合金 431不鏽鋼 17*4 PH 不鏽鋼 304不鏽鋼 316不鏽鋼 制震容量 (SOC, %) 5 :2.2 2.1 2.4 2.4 SR-3M0/ 對照材料 1倍 2.3倍 2.5倍 2.1倍 2·1倍 高爾夫球桿材料的外表與耐腐蝕性及耐磨耗性有極大 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的關係。在碳鋼族群的高爾夫球桿材料中,因爲其具有低 耐腐蝕性’所以各被電鍍於其上,以避免高爾夫球桿製造 後產生鏽皮。在此方面,數十微米的鉻被電鍍於該材料上 ,以使得在打球時’若高爾夫球桿易於被刮傷,或溝槽易 於形成在其上,則將造成腐蝕。因此,在球桿不斷使用中 ,其外表將劣化。 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4^T?10 X 297公« )----- 527426 A7
I-----------_丨裝· ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,本身具有希冀耐腐蝕性而無需任何特殊表面^ 理的材料係爲所需。通常所熟知的地是431麻田散鐵不^ 鋼與I7-4析出硬化不鏽鋼具有較3〇4不鏽鋼與3丨6不输觸 不佳的耐腐蝕性。此外,當431麻田散鐵不鏽鋼與17_4 ^ 出硬化不鏽鋼被使用爲高爾夫球桿的材料時,已知鏽皮 易被形成。 因此’因爲本發明之鋼材具有較3〇4不鏽鋼更高的耐 腐蝕性,且幾乎與316不鏽鋼的耐腐蝕性相同,所以其偏 好被使用爲局爾夫球桿(無生鏽的問題)。 此外’本發明之鋼材所具有的優點爲其易於被焊接。 在高爾夫球桿以鑄造製造的狀況中,修復焊接係爲所需。 因爲在高硬度及強度爲所需之接收高負載的高爾夫第〜木 桿通常藉由焊接二片或三片的鋼板而被製作,所以高爾夫 球桿用之材料的焊接特性相當重要。通常,當麻田散鐵不 鏽鋼被焊接時,爲在焊接中抑制裂痕的形成,其在200至 400°C之間的溫度被預熱。該裂痕的形成起因於擴散的氫氣 以及固化製程中所發生的麻田散鐵變態。因爲Ms溫度很 高,所以大多數的麻田散鐵不鏽鋼在冷軋期間已經變態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而,在根據本發明之鋼材的狀況中,Ms溫度約爲 80°C (其低於其他麻田散鐵不鏽鋼的Ms),以使得麻田散 鐵變態發生在室溫,因而裂痕的形成被相當地抑制。因此 ,根據本發明之不鏽鋼材可被容易地焊接,無需預熱。 說明至此,根據本發明之高強度與高耐腐蝕性的麻田 散鐵不鏽鋼材優於傳統的高爾夫球桿材料,諸如碳鋼、18- 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CN^A4規格(WO X 297公釐) 527426 A7 __B7 五、發明說明(\') 8沃斯田鐵不鏽鋼、431麻田散鐵不鏽鋼以及17-4析出硬 化不鏽鋼。再者,本發明之不鏽鋼材具有相當於麻時效鋼 材的機械性質,以及具有極佳的耐腐蝕性。 因此,當其被採用爲高爾夫球桿頭材料時,可獲得下 列的效果。亦即,因爲本發明之鋼材具有較傳統高爾夫球 桿材料更高的強度與硬度,所以當打高爾夫球者擊球時, 該高爾夫球桿的飛程基於大的反作用力而被增加。以及, 因爲其具有極佳的制震容量,所以打高爾夫球者會感覺較 爲緩和。再者,其具有較佳的耐磨耗性與耐腐蝕性,該球 桿幾乎不會生鏽,以維持潔淨的外觀。再者,以生產成本 的觀點而言爲有利的,因爲其可以較部分傳統高爾夫球桿 材料以更低的成本被製造。 由於本發明可在不違背其精神或必要特徵下以數種形 式爲之,所以亦應瞭解地是上述的實施例並不爲前述說明 的任何細節所限制(除非特別說明),而應廣泛地包含如 所附申請專利範圍所定義之精神與範疇,因此所有落於申 請專利範圍中的改變與改良,或其相當的者因而皆希冀被 包含於所附申請專利範圍中。 -------------釋裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 527426 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一種用於高爾夫球桿頭之麻田散鐵不鏽鋼材,包含有 :12至16重量%的鉻,1.0至3.0重量%的鎳,1.5至5 重量%的鉬,至0.5重量%的釩,至2.0重量%的矽,至 2.0重量%的錳,0.1至0.6重量%的碳,0.1至0.3重量% 的氮,以及平衡的鐵與雜質。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝------- — 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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