TWI711704B - 用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金 - Google Patents

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Abstract

一種用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，用以解決習知鈦合金搭配真空離心澆鑄法製造高爾夫球桿頭時，高爾夫球桿頭的成形率不佳的問題。該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金包含：以重量百分比計為7.0~8.0%之鋁、4.0~5.5%之釩、0.5~1.5%之鉻、0.05~0.15%之矽、0.05~0.3%之鐵，其餘比例為鈦及不可避免之雜質。

Description

用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金
本發明係關於一種鈦合金，特別係關於一種用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金。
一般而言，為了符合使用者對於高爾夫球桿頭之輕量的需求，工者可以使用鈦合金來製造高爾夫球桿頭，舉例而言，習知鈦合金包含鋁、釩、鉻、矽、鐵、鈦及不可避免之雜質，然而，由於該習知鈦合金的流動性不佳，在搭配真空離心澆鑄法製造高爾夫球桿頭時，高爾夫球桿頭的成形率僅為40~60%，因此仍須提供一種用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，以解決上述的問題。
為解決前述問題，本發明的目的遂提供一種用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，係具有良好的高爾夫球桿頭的成形率者。
本發明的次一目的是提供一種用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，以該鈦合金製造獲得的高爾夫球桿頭具有良好的抗拉強度及降伏強度者。
本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，係包含：以重量百分比計為7.0~8.0%之鋁、4.0~5.5%之釩、0.5~1.5%之鉻、0.05~0.15% 之矽、0.05~0.3%之鐵，其餘比例為鈦及不可避免之雜質，以該鈦合金製造所得的高爾夫球桿頭之抗拉強度為140~150 ksi、降伏強度為128~138 ksi，且伸長率為4~8%。如此，藉由鋁、釩、鉻、矽、鐵及鈦的組成配比，使本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金在搭配真空離心澆鑄法製造高爾夫球桿頭時，可以具有良好的成形率，且製造獲得的高爾夫球桿頭亦具有優於習知鈦合金所製得者的機械性質(例如：抗拉強度及降伏強度)，使該高爾夫球桿頭具有符合打擊需求的強度，能夠提升該高爾夫球桿頭的使用壽命，為本發明之功效。
本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為7.25~7.75%的鋁。如此，藉由鋁含量的調整可以提升該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金的流動性。
本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為4.25~4.75%的釩。如此，藉由釩含量的調整可以提升該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金的強度。
本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為1.0~1.5%的鉻。如此，藉由釩含量的調整可以提升該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金的強度。
本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為0.05~0.10%的矽。
本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為0.05~0.08%的鐵。如此，藉由鐵含量的調整可以提升該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金的強度。
本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，用以鑄造成形一高爾夫球桿頭時，成形率為85~96%。如此，可以減少鑄造成形該高爾夫 球桿頭時產生過多的廢料，進而能夠降低該高爾夫球桿頭的製造成本。
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：本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金係可以包含：特定比例的鋁(aluminum，Al)、釩(vanadium，V)、鉻(chromium，Cr)、矽(silicon，Si)、鐵(iron，Fe)，其餘比例為鈦(titanium，Ti)及不可避免之雜質。
詳而言之，該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金可以包含以重量百分比計為7.0~8.0%的鋁，較佳可以包含以重量百分比計為7.25~7.75%的鋁，如此可以提升該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金的流動性，惟值得注意的是，鋁含量過高時，所製得的高爾夫球桿頭會變脆，因此限定鋁含量不應超過8.0%。
該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金可以包含以重量百分比計為4.0~5.5%的釩，較佳可以包含以重量百分比計為4.25~4.75%的釩，如此可以提升該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金的機械性質(例如，抗拉強度及降伏強度)，惟須注意釩含量過高時會影響高爾夫球桿頭的成形率，因此限定釩含量不應超過5.5%。
該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金可以包含以重量百分比計為0.5~1.5%的鉻，較佳可以包含以重量百分比計為1.0~1.5%的鉻，如此可以提升該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金的機械性質(例如，抗拉強度及降伏強度)，惟須注意鉻含量過高時會影響高爾夫球桿頭的成形率，因此限定鉻含量不應超過1.5%。
該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金可以包含以重量百分比計為0.05~0.15%的矽，較佳可以包含以重量百分比計為0.05~0.10%的矽，惟須注意矽含量過高時會降低高爾夫球桿頭的伸長率及成形率，因此限定矽含量不應超過0.10%。
該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金可以包含以重量百分比計為0.05~0.3%的鐵，較佳可以包含以重量百分比計為0.05~0.08%的鐵，如此可以提升該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金的機械性質(例如，抗拉強度及降伏強度)，惟須注意鐵含量過高時會影響高爾夫球桿頭的成形率，因此限定鐵含量不應超過0.3%。
因此，工者在利用前述之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，搭配真空澆鑄法製造獲得一高爾夫球桿頭時，可以提升高爾夫球桿頭的成形率，且以該鈦合金鑄造成形所得的高爾夫球桿頭之抗拉強度及降伏強度，亦均優於以習知鈦合金所得的高爾夫球桿頭。
為了證實利用前述之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，搭配真空澆鑄法製造獲得一高爾夫球桿頭時，確實可以提升高爾夫球桿頭的成形率，且該高爾夫球桿頭也具有較佳的機械性質，遂進行以下試驗： 以本發明之鈦合金(第A1組)製造高爾夫球桿頭時，成形率可以達85~96%，而以習知鈦合金(第A2組)製造高爾夫球桿頭時，成形率僅為40~60%。
又，前述的高爾夫球桿頭的機械性質如第1表所示。
Figure 107132113-A0305-02-0005-1
Figure 107132113-A0305-02-0006-3
如第1表所示，以本發明之鈦合金製得的高爾夫球桿頭的抗拉強度及降伏強度均明顯高於以習知鈦合金製得者，顯示藉由該用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金所含有的鋁、釩、鉻、矽、鐵及鈦的組成配比，不僅能夠提升高爾夫球桿頭的成形率，也可以提升製造獲得的高爾夫球桿頭的機械性質(例如：抗拉強度及降伏強度)。
綜上所述，藉由鋁、釩、鉻、矽、鐵及鈦的組成配比，使本發明之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金在搭配真空離心澆鑄法製造高爾夫球桿頭時，可以具有良好的成形率，且製造獲得的高爾夫球桿頭亦具有優於以習知鈦合金所製得者的機械性質(例如：抗拉強度及降伏強度)，為本發明之功效。
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。

Claims (7)

  1. 一種用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，包含：以重量百分比計為7.0~8.0%的鋁、4.0~5.5%的釩、0.5~1.5%的鉻、0.05~0.15%的矽及0.05~0.3%的鐵，其餘比例為鈦及不可避免之雜質，以該鈦合金製造所得的高爾夫球桿頭之抗拉強度為140~150 ksi、降伏強度為128~138 ksi，且伸長率為4~8%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為7.25~7.75%的鋁。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為4.25~4.75%的釩。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為1.0~1.5%的鉻。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為0.05~0.10%的矽。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，包含以重量百分比計為0.05~0.08%的鐵。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之用以鑄造成形高爾夫球桿頭之鈦合金，其中，以該鈦合金鑄造成形一高爾夫球桿頭時，成形率為85~96%。
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