[发明专利]高强度钛合金高尔夫杆头构件的制造方法及其产品

说明书

技术领域

本发明是关于一种高尔夫杆头构件的制作方法，特别是关于利用一钛合金制成至少一杆头构件后再经由数种热处理加工，以提升硬度及其它机械强度的高强度钛合金高尔夫杆头构件的制造方法及其产品。

背景技术

由于现今高尔夫杆头着重于击球性能的提升，以致增加高尔夫杆头的惯性矩(Moment of Inertia)为当前高尔夫技术领域的首要目的。一般而言，若欲增加高尔夫杆头的惯性矩势必增大高尔夫杆头的整体体积，使得大型化的高尔夫杆头为当前高尔夫技术领域的必然趋势。然而，基于高尔夫杆头的整体重量仍需维持在适当范围的前提下，且进一步增大高尔夫杆头的整体体积的同时，高尔夫杆头的材料则势必选用具较佳机械强度及延展性的一轻质金属材料。

传统高尔夫杆头大多是以不锈钢，如SUS630或SUS431(美国钢铁协会AISI标准630型与431型)，并选择以铸造、锻造或其它机械加工方式制成至少一杆头构件(例如：打击面板或杆头本体等)。但上述不锈钢材质的密度较大，且强度较低，因此以上述不锈钢材质制成的高尔夫杆头，其壁厚必须达某一厚度以上，才能符合一定强度规范的要求。然而，有鉴于实际使用上，杆头重量不得太重的杆头设计要点，否则容易降低击球精确度及稳定性，导致上述不锈钢材料所制成的杆头体积无法加大。

为解决上述问题，一般市面上的高尔夫杆头研发采用钛合金所制造的杆头构件，如美国专利第6,880,222号「高尔夫杆头制造方法(Methodofmanufacturing a golfclub head)」是采用钛合金制成一高尔夫杆头，由于钛合金的密度相对低于不锈钢，且能呈现相对较高的弹性变形能力， 因此可在不增加高尔夫杆头整体重量的前提下，增加高尔夫杆头的整体体积，进一步增加惯性矩且扩大击球面积，以提升击球性能及击球精确性。

然而，由于钛合金的机械强度(例如：硬度、抗拉强度及降伏强度等)不如上述不锈钢材质，钛合金制成的高尔夫杆头虽具有质轻的优点，但其机械强度仍不如上述不锈钢材质制成的高尔夫杆头。另，钛合金SP700为一般市面上具有最佳机械强度表现的钛合金材质，但其成本远高于其它一般钛合金(例如：Ti-6Al-4V及Ti-5Al-4V等)的成本，其将导致高尔夫杆头的制作成本大幅提高。基于上述原因，有必要进一步改良上述传统高尔夫杆头构件的制造方法。

有鉴于此，本发明改良上述的缺点，其是利用一钛合金预制至少一杆头构件，加热杆头构件至一临界温度以上，并维持一适当时间，接着对应钛合金的材质比例及形状选择适当的一冷却速率快速冷却杆头构件，最后再次加热杆头构件至一热处理温度，藉此提升杆头构件的机械强度，使得本发明确实可有效提升高尔夫杆头的结构强度，以进一步制作具高惯性矩(Moment of Inertia)的大体积高尔夫杆头。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种高强度钛合金高尔夫杆头构件的制造方法，其是利用一钛合金预制至少一杆头构件，且加热杆头构件至一临界温度以上，维持一适当时间后，选择适当的一冷却速率冷却杆头构件，最后再对杆头构件进行一热处理加工，使得本发明具有提升钛合金整体机械强度的功效。

本发明的次要目的是提供一种高强度钛合金高尔夫杆头构件的制造方法，其中通过上述加热、冷却及热处理加工程序的杆头构件，进而提 升杆头构件的机械强度，使得本发明有利于制作具高惯性矩(Moment ofInertia)的大体积高尔夫杆头。

根据本发明的高强度钛合金高尔夫杆头构件的制造方法，其包含下列步骤：以钛合金预制至少一杆头构件；加热杆头构件至开始产生麻田散体的一临界温度以上；使杆头构件的温度维持在临界温度以上30分钟以内；以10℃/s以上的一冷却速率快速冷却杆头构件的温度至室温；加热杆头构件至一热处理温度，热处理温度在450℃以上，并维持杆头构件的温度在热处理温度至少1小时；冷却杆头构件至室温，藉此提升高尔夫杆头的机械强度。

本发明的主要优点是：具有提升高尔夫杆头的机械强度的功效。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的高强度钛合金高尔夫杆头构件的制造方法的流程方块图。

具体实施方式