TWI511762B - 高爾夫桿頭合金 - Google Patents

Description

高爾夫桿頭合金

本發明係關於一種合金，特別關於一種應用於高爾夫桿頭，且具有較小比重之高爾夫桿頭合金。

於高爾夫球運動中，為了達到較佳控制高爾夫球之飛行及落點，一般係可依據使用者之需求，於高爾夫桿頭設置不同重量之配重塊，以降低高爾夫桿頭之重心，並擴大高爾夫桿頭表面之較佳擊球範圍，因此，就算打擊高爾夫球之擊球點產生偏差，只要該擊球點落於該較佳擊球範圍，所擊出之高爾夫球就可以與預定之行進路線不會產生太大偏移，且使高爾夫球之落點可以落於離預定目標範圍。

然而，由於各種高爾夫桿頭均有一定範圍之重量限制(如#5號高爾夫桿頭之重量上限為254公克)，若是用以製成高爾夫桿頭之合金比重較重，則會使製成之高爾夫桿頭失去可調整重量之裕度，可能無法再於該高爾夫桿頭設置額外之配重塊以改變該高爾夫桿頭之重心，而導致該高爾夫桿頭之重心不易依使用者需求進行調整；如中華民國公告第438610號揭示之SUS17-4PH不鏽鋼合金，比重為7.8g/cm³ ，以該SUS17-4PH不鏽鋼合金製成所製成之高爾夫桿頭，受限於該SUS17-4PH不鏽鋼合金之比重值，而無法於該高爾夫桿頭內部再額外放置可調整該高爾夫桿頭重心之配重塊。

再者，高爾夫桿頭之仰角角度(桿頭底部平貼地面時，球桿 中軸線與地面之夾角)係會影響使用者之擊球方向及精準度，工者係可依據使用者之身材、握桿方式、習慣姿勢、揮桿速度等因素，微幅調整該高爾夫桿頭之仰角角度，以符合不同使用者之使用需求。

然而，請參照表一，係該SUS17-4PH不鏽鋼合金之熱處理值，其中，第A組係為固溶化熱處理1020~1060℃急冷，第B組為經第A組處理後，再進行470~490℃空冷，第C組為經第A組處理後，再進行540~560℃空冷，第D組為經第A組處理後，再進行570~590℃空冷，第E組為經第A組處理後，再進行610~630℃空冷。

由表一可得之，該SUS17-4PH不鏽鋼合金具有較高之降伏強度值，因此，以該SUS17-4PH不鏽鋼合金製成之高爾夫桿頭，較不易進行仰角角度之調整，因而於客製化過程中產生仰角角度之誤差時，無法以微調使該高爾夫桿頭符合規格，而產生良率不佳之缺點。

基於上述原因，確實有必要改良上述高爾夫桿頭合金。

本發明之主要目的係提供一種高爾夫桿頭合金，係具有較小之比重，以該高爾夫桿頭合金製成之高爾夫桿頭，具有較大的重心調整之 裕度，進而可依據使用者之需求而進行客製化之重心調整者。

本發明之再一目的係提供一種高爾夫桿頭合金，係具有較低 之降伏強度，製成高爾夫桿頭時，可提升該高爾夫桿頭之調角性，進而可微調修正客製化過程產生之仰角角度的誤差，以提升生產良率者。

為達到前述發明目的，本發明所運用之技術手段及藉由該技術手段所能達到之功效包含有：

一種高爾夫桿頭合金，係包含：以重量百分比計3.0~5.5%之矽、8.0~10.5%之錳、14.5~17.0%之鉻、3.5~6.0%之鎳，殘餘部分為鐵及不可避免之雜質所構成。

本發明之高爾夫桿頭合金，其中，較佳係包含以重量百分比計3.8~4.8%之矽。

本發明之高爾夫桿頭合金，其中，較佳係包含以重量百分比計8.5~9.5%之錳。

本發明之高爾夫桿頭合金，其中，較佳係包含以重量百分比計15.0~16.0%之鉻。

本發明之高爾夫桿頭合金，其中，較佳係包含以重量百分比計4.5~5.5%之鎳。

本發明之高爾夫桿頭合金，其中，較佳之矽/錳比係為0.2~0.9。

本發明之高爾夫桿頭合金，其中，較佳之鎳/鉻比係為0.2~0.4。

本發明之高爾夫桿頭合金，其中，該高爾夫桿頭合金之材料比重係為7.4~7.6g/cm³ 。

本發明之高爾夫桿頭合金，其中該高爾夫桿頭合金之抗拉強度係為77.4~91.5kgf/mm² 。

本發明之高爾夫桿頭合金，其中該高爾夫桿頭合金之降伏強度係為35.2~49.3kgf/mm² 。

本發明高爾夫桿頭合金，係透過配方之調整，降低其比重，以該高爾夫桿頭合金製成之高爾夫桿頭，具有較大的重心調整之裕度，進而達到依據使用者之需求而進行客製化之重心調整之功效。

1‧‧‧高爾夫桿頭

11‧‧‧桿頭本體

12‧‧‧套頸

13‧‧‧打擊面板

θ‧‧‧仰角

G‧‧‧地面

第1圖係本發明較佳實施例之高爾夫球桿頭示意圖。

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：

本發明之高爾夫桿頭合金係可用以製造高爾夫球桿之各部位構件，而本發明之較佳實施例係以使用該合金製造高爾夫桿頭為例進行說明，但不以此為限。

請參照第1圖，本實施例之高爾夫桿頭1包含一桿頭本體11、一套頸12及一打擊面板13，該套頸12設於該桿頭本體11之一側，用以連接一桿體(圖未示)，且該桿頭本體11及套頸12可一體成型製造；該打擊面板13則設於該桿頭本體11之一表面以供擊球之用。

本發明之高爾夫桿頭合金可用以製造該桿頭本體11及套頸12。本發明之高爾夫桿頭合金，係可經由以下步驟而製造：

首先，依序將母合金、矽鐵、錳鐵、鉻鐵及鎳等配料加入高溫熔爐中，使該些配料熔融混合。更詳言之，前述該些以矽、錳、鉻、鎳及鐵為主要成分之配料受高溫熔爐(例如高週波爐)熔融後，便混合形成具有特定組成比例之碳、矽、錳、鉻、鎳及鐵等元素之合金材質，以供後續做為該桿頭本體11及套頸12之基材(matrix)。其中，本實施例所使用 之母合金除鐵以外係包含以重量百分比計3.0~5.5%之矽、8.0~10.5%之錳、14.5~17.0%之鉻、3.5~6.0%之鎳，較佳係可包含以重量百分比計3.8~4.8%之矽、8.5~9.5%之錳、15.0~16.0%之鉻、4.5~5.5%之鎳。當然，亦可依據需求變換成不同配料來源，而熔融形成具有相同組成比例之鐵合金材質。

此外，本發明較佳係依特定熔融順序將母合金、矽鐵、錳鐵、鉻鐵、鎳等配料加入高溫熔爐中進行合金熔煉製程，使得該熔融合金中另包含矽及錳等其他成分，進而使得熔煉出來之合金可具有適當之特性。再且，依特定熔融順序加入該些配料，可以避免在配料熔融時發生沈澱現象，及防止後續製成之桿頭本體11及套頸12成品良率低落之問題。再且，本實施例較佳係使用呈現細粒狀態之前述配料，並盡可能以少量多次之方式緩慢加入該高溫熔爐中，以避免因大量加入該配料，造成該配料無法完全熔融而黏結成團塊狀，進而造成使得高溫熔爐內部產生空穴或氣泡而產生危險性。

較佳地，當前述配料依序加入高溫熔爐以形成熔融合金後，係可取樣測量熔融合金之重量組成比例，以確保該配料之重量百分比維持在：3.0~5.5%之矽、8.0~10.5%之錳、14.5~17.0%之鉻、3.5~6.0%之鎳，較佳係可包含以重量百分比計3.8~4.8%之矽、8.5~9.5%之錳、15.0~16.0%之鉻、4.5~5.5%之鎳，殘餘部分為鐵及不可避免之雜質。透過使該熔融合金維持於該特定之組成比例，使得該熔融合金冷卻固化後能形成具備有低比重及低降伏強度之合金材質。

接著，係可以上述合金進行精密鑄造，以形成預定形狀之桿頭本體11及套頸12。更詳言之，待確認該熔融合金符合前述預定之配比後，在出爐前進行除氣及除渣，即可將其直接澆注進入用以精密鑄造之一模具內，供製造預定形狀之桿頭本體11及套頸12(及/或其打擊面板13)，如此完成澆鑄之高爾夫桿頭不需經由熱處理，即可進行震殼、去澆口、切 邊、研磨、調角、磨光等步驟以製成鐵桿或木桿之桿頭(wedge)成品，且製得桿頭之材質將兼具低比重及低降伏強度等特性。

綜上所述，透過前述之製程，便可獲得本發明高爾夫桿頭合金，該合金主要係包含以重量百分比計3.0~5.5%之矽、8.0~10.5%之錳、14.5~17.0%之鉻、3.5~6.0%之鎳，較佳係可包含以重量百分比計3.8~4.8%之矽、8.5~9.5%之錳、15.0~16.0%之鉻、4.5~5.5%之鎳，殘餘部分為鐵及不可避免之雜質所構成，該高爾夫桿頭合金之比重為7.4~7.6g/cm³ ，且該高爾夫桿頭合金兼具低降伏強度之特性，有利於高爾夫桿頭之調角。

此外，本發明高爾夫桿頭合金，亦可用以製造鍛造用棒材，再將該鍛造用棒材依產品或製程需求以預定數量之鍛模進行數次鍛壓處理，使該鍛造用棒材之外型輪廓可逐漸成形至一預定形狀(即初胚)，經由數道表面加工，即可製得該高爾夫桿頭1。

請參照表二所示，係為本發明高爾夫桿頭合金與SUS17-4PH不鏽鋼合金之組成比例對照表。透過如表二之配方調整，本發明高爾夫桿頭合金之比重為7.4~7.6g/cm³ ，相較於SUS17-4PH不鏽鋼合金(比重為7.715g/cm³ )，具有較低之比重值；據此，以該高爾夫桿頭合金製成之高爾夫桿頭，具有較大的重心調整之裕度，進而可依據使用者之需求而進行客製化之重心調整。

請參照表三所示，係為本發明高爾夫桿頭合金與SUS17-4PH不鏽鋼合金之熱處理值對照表(熱處理條件係為以1050℃進行1.5小時之固溶化處理)。由結果可明顯得知，透過如表二所示之配方調整，該高爾夫 桿頭合金更具有較低之降伏強度(彈性變形與永久變形的臨界點)，使以該高爾夫桿頭合金製成之高爾夫桿頭較容易產生永久形變，因此於進行角度調整時，所需施加之外力較小，即具有較佳之調角性。

為了證實以本發明高爾夫桿頭合金製成之高爾夫桿頭具有較佳之調角性，係依序以+3°、-3°及+3°之模式調動該高爾夫桿頭之仰角θ(請參照第1圖所示，係指桿頭本體1平貼地面G時，套頸12之中軸線與地面G之夾角)，並以力矩儀進行調角扭力值之量測，並且觀察該高爾夫桿頭之外表面，是否有皺摺之情況發生。

請參照表四所示，係為本發明高爾夫桿頭合金與SUS17-4PH不鏽鋼合金之調角性對較表。由結果看出，本發明高爾夫桿頭合金明顯較低之調角扭力值，即具有較佳之調角性，並且以肉眼觀察，該高爾夫桿頭之外表面並未產生皺摺。

據此，本發明高爾夫桿頭合金，經由配方之調整，確實具有較佳之調角性。

綜上所述，本發明高爾夫桿頭合金，係透過配方之調整，降低其比重，以該高爾夫桿頭合金製成之高爾夫桿頭，具有較大的重心調整裕度，進而達到依據使用者之需求而進行客製化之重心調整之功效。

再者，本發明高爾夫桿頭合金，具有較低之降伏強度，使製成之高爾夫桿頭容易產生形變，提升其調角性，進而可微調修正客製化過程產生之仰角角度的誤差，以達到提升生產良率之功效。

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。

1‧‧‧高爾夫桿頭

11‧‧‧桿頭本體

12‧‧‧套頸

13‧‧‧打擊面板

θ‧‧‧仰角

G‧‧‧地面

Claims (10)

1. 一種高爾夫桿頭合金，係包含：以重量百分比計3.0~5.5%之矽、8.0~10.5%之錳、14.5~17.0%之鉻、3.5~6.0%之鎳，殘餘部分為鐵及不可避免之雜質所構成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫桿頭合金，其中，包含以重量百分比計3.8~4.8%之矽。
3. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫桿頭合金，其中，包含以重量百分比計8.5~9.5%之錳。
4. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫桿頭合金，其中，包含以重量百分比計15.0~16.0%之鉻。
5. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫桿頭合金，其中，包含以重量百分比計4.5~5.5%之鎳。
6. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫桿頭合金，其中，矽/錳比係為0.2~0.9。
7. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫桿頭合金，其中，鎳/鉻比係為0.2~0.4。
8. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫桿頭合金，其中，該高爾夫桿頭合金之材料比重係為7.4~7.6g/cm³ 。
9. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫桿頭合金，其中，該高爾夫桿頭合金之抗拉強度係為77.4~91.5kgf/mm² 。
10. 如申請專利範圍第1項所述之高爾夫桿頭合金，其中，該高爾夫桿頭合金之降伏強度係為35.2~49.3kgf/mm² 。