高尔夫球杆头钛合金材料及高尔夫钛合金球杆头制造技术

一种高尔夫球杆头钛合金材料，包括第一成分及第二成分，第一成分包括钛、铝、钒、锡及硅，第二成分包括铬、铁，以高尔夫球杆头钛合金材料为基准，铝的含量为3.0wt％至4.5wt％，钒的含量为9.5wt％至10.5wt％，锡的含量为0.5wt％至2.0wt％，硅的含量为0.05wt％至0.25wt％，第二成分的含量为1.5wt％至2.5wt％。高尔夫球杆头钛合金材料有益于增加高尔夫球杆头的设计空间及击球表现。

【技术实现步骤摘要】
高尔夫球杆头钛合金材料及高尔夫钛合金球杆头
本专利技术涉及一种高尔夫合金材料及球杆头，尤其涉及一种高尔夫球杆头钛合金材料及高尔夫钛合金球杆头。
技术介绍
目前应用在高尔夫球杆头的材料，以钛系合金与不锈钢为主要材料，由于钛系合金制成的高尔夫球杆头在使用上的稳定性及弹性俱佳，钛系合金制的高尔夫球杆头逐渐变成市场上的主流。常用于高尔夫球杆头的钛系合金例如钛-6铝-4钒(Ti-6Al-4V)钛合金以及钛-10钒-2铁-3铝(Ti-10V-2Fe-3Al)钛合金。Ti-6Al-4V钛合金经过不同强化加工处理，其抗拉强度可达到980百万帕(MPa)～1190MPa。Ti-10V-2Fe-3Al钛合金经过不同强化加工处理，其抗拉强度可达到1230MPa～1380MPa。虽然Ti-6Al-4V钛合金与Ti-10V-2Fe-3Al钛合金可使高尔夫球杆头具有符合需求的机械性质以及击球表现[例如符合规定的击球特征时间(characteristictime，CT)、击球稳定性]等等。但随着在球杆头设计趋向薄化、不均厚等发展下，Ti-6Al-4V钛合金与Ti-10V-2Fe-3Al钛合金的性质仍有所局限，而使得高尔夫球杆头设计受限且难以进一步提升高尔夫球杆头的机械性质以及击球表现。本“先前技术”段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在「先前技术」中所揭露的内容可能包含一些没有构成所属
中具有通常知识者所知道的习知技术。此外，在“先前技术”中所揭露的内容并不代表所述内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本专利技术申请前已被所属
中具有通常知识者所知晓或认知。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高尔夫球杆头钛合金材料，具有优化的机械性质并可提升高尔夫钛合金球杆头的击球表现。本专利技术的另一目的在于提供一种高尔夫钛合金球杆头，具有优化的机械性质以及击球表现。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术所采取的技术方案是使高尔夫球杆头钛合金材料，包括第一成分以及第二成分，第一成分包括钛、铝、钒、锡及硅，第二成分包括铬或/及铁，以高尔夫球杆头钛合金材料为基准，铝的含量为3.0wt％至4.5wt％，钒的含量为9.5wt％至10.5wt％，锡的含量为0.5wt％至2.0wt％，硅的含量为0.05wt％至0.25wt％，第二成分的含量为1.5wt％至2.5wt％。在本专利技术的一实施例中，上述的高尔夫球杆头钛合金材料更包括钼作为第三成分，以高尔夫球杆头钛合金材料为基准，钼的含量为0.1wt％至1.5wt％。在本专利技术的一实施例中，上述的高尔夫球杆头钛合金材料的相组成包括基地相、第一析出相以及第二析出相，在高尔夫球杆头钛合金材料的X射线绕射光谱中，基地相的特征峰位于2θ＝39°～40°或/及2θ＝56°～57°，第一析出相的特征峰位于2θ＝35°～36°、2θ＝38°～39°、2θ＝40.2°～40.6°或/及2θ＝52.5°～53.5°，第二析出相的特征峰位于2θ＝40.8°～41.2°。在本专利技术的一实施例中，在上述的高尔夫球杆头钛合金材料的光学显微镜照片或扫苗式电子显微镜照片中，高尔夫球杆头钛合金材料包括基地相以及第一析出相，第一析出相呈岛状且散布于基地相中。在本专利技术的一实施例中，在上述的高尔夫球杆头钛合金材料的穿透式电子显微镜照片中，高尔夫球杆头钛合金材料包括基地相以及第一析出相，第一析出相存在于基地相中且呈岛状或针状。在本专利技术的一实施例中，在上述的高尔夫球杆头钛合金材料的穿透式电子显微镜照片中，高尔夫球杆头钛合金材料更包括第二析出相，第二析出相存在于基地相中。在本专利技术的一实施例中，上述的高尔夫球杆头钛合金材料的最大抗拉强度为1400MPa以上。在本专利技术的一实施例中，上述的高尔夫球杆头钛合金材料的降伏强度为1300MPa以上。在本专利技术的一实施例中，上述的高尔夫球杆头钛合金材料的延伸率为6％以上。为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术所采取的技术方案是使高尔夫钛合金球杆头，由如上所述的高尔夫球杆头钛合金材料所制成。本专利技术中，由于高尔夫球杆头钛合金材料含有第一成分的钛、铝、钒、锡、硅以及第二成分的铬或铁，选择性地添加钼作为第三成分，且铝的含量为3.0wt％至4.5wt％，钒的含量为9.5wt％至10.5wt％，钼的含量为0.1wt％至1.5wt％，锡的含量为0.5wt％至2.0wt％，硅的含量为0.05wt％至0.25wt％，第二成分的含量为1.5wt％至2.5wt％，高尔夫球杆头钛合金材料可兼具有1400MPa以上的最大抗拉强度、1300MPa以上的降伏强度、6％以上的延伸率以及HRC38以上的硬度的机械性质，从而由高尔夫球杆头钛合金材料所制成的高尔夫钛合金球杆头不但可具有良好的机械性质，还可在不同厚度下都具有良好的击球特征时间(CT)。因此，在球杆头设计趋向薄化、不均厚等发展下，将可增加高尔夫球杆头设计空间以及击球表现。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明图1为实施例1至5的高尔夫球杆头钛合金材料的热加工制程的示意图；图2为经过热处理的实施例1的高尔夫球杆头钛合金材料的光学显微镜照片；图3为经过热处理的实施例2的高尔夫球杆头钛合金材料的扫描式电子显微镜照片；图4为经过热处理的实施例2的高尔夫球杆头钛合金材料的X射线绕射光谱图；图5为经过热处理的实施例2的高尔夫球杆头钛合金材料的穿透式电子显微镜照片(明视野)；图6为经过热处理的实施例2的高尔夫球杆头钛合金材料的穿透式电子显微镜照片(图5的择区绕射，显示基地相β：g＝[011]，第一析出相α：g＝[1-213]以及第二析出相ω绕射点)；图7为经过热处理的实施例2的高尔夫球杆头钛合金材料的穿透式电子显微镜照片(与图5相同的区域的暗视野)；图8为经过热处理的实施例2的高尔夫球杆头钛合金材料的穿透式电子显微镜照片(明视野)；图9为经过热处理的实施例2的高尔夫球杆头钛合金材料的穿透式电子显微镜照片(图8的择区绕射，第一析出相α：g＝[1-213])；以及图10为实施例2的高尔夫钛合金球杆头以及比较例1与2的商用高尔夫钛合金球杆头的特征时间的量测结果。具体实施方式实施例1至6高尔夫球杆头钛合金材料及高尔夫钛合金球杆头的制备在大气环境下，将冶炼原料置入真空冶炼炉中熔融，而后凝固成第一钛合金锭。冶炼原料中含有钛(Ti)、铝(Al)、钒(V)、锡(Sn)、硅(Si)、铬(Cr)或铁(Fe)，并且冶炼原料中视需求可含有钼(Mo)。为减少偏析问题，切除第一钛合金锭，反复融化与凝固三次，以获得可供后续冶炼铸造或热轧加工的第二钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高尔夫球杆头钛合金材料，其特征在于，包括一第一成分以及一第二成分，所述第一成分包括钛、铝、钒、锡及硅，所述第二成分包括铬与铁中的至少一者，以所述高尔夫球杆头钛合金材料为基准，铝的含量为3.0wt％至4.5wt％，钒的含量为9.5wt％至10.5wt％，锡的含量为0.5wt％至2.0wt％，硅的含量为0.05wt％至0.25wt％，第二成分的含量为1.5wt％至2.5wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高尔夫球杆头钛合金材料，其特征在于，包括一第一成分以及一第二成分，所述第一成分包括钛、铝、钒、锡及硅，所述第二成分包括铬与铁中的至少一者，以所述高尔夫球杆头钛合金材料为基准，铝的含量为3.0wt％至4.5wt％，钒的含量为9.5wt％至10.5wt％，锡的含量为0.5wt％至2.0wt％，硅的含量为0.05wt％至0.25wt％，第二成分的含量为1.5wt％至2.5wt％。


2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头钛合金材料，其特征在于，所述高尔夫球杆头钛合金材料更包括钼作为一第三成分，以所述高尔夫球杆头钛合金材料为基准，钼的含量为0.1wt％至1.5wt％。


3.如权利要求1所述的高尔夫球杆头钛合金材料，其特征在于，所述高尔夫球杆头钛合金材料的相组成包括一基地相、一第一析出相以及一第二析出相，在所述高尔夫球杆头钛合金材料的X射线绕射光谱中，所述基地相的一特征峰位于2θ＝39°～40°以及2θ＝56°～57°中的至少一者，所述第一析出相的一特征峰位于2θ＝35°～36°、2θ＝38°～39°、2θ＝40.2°～40.6°以及2θ＝52.5°～53.5°中的至少一者，所述第二析出相的一特征峰位于2θ＝40.8°～41.2°。


4.如权利要求1所述的高尔夫球杆头钛合金材料，其特征在于，在所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：常传贤，洪培容，赵志烨，
申请(专利权)人：大田精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71