高爾夫球桿頭的不銹鋼組成合金的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種合金，特別是涉及一種高爾夫球桿頭的不銹鋼組成合金。
【背景技術】
[0002] 高爾夫球運動是借著扭腰揮桿以帶動球桿，利用球桿的桿頭擊打高爾夫球，因此， 高爾夫球桿頭除了必須具備可以承受高頻率擊球而不磨耗、毀損的高強度、高耐磨耗度外， 尚必需兼具有諸如避免球員過于疲累的重量輕、使高爾夫球被擊打行進的高穩(wěn)定性等特 性。此外，更需兼顧到成型制備過程中的難易度，以避免因為成本的增加而導致成品因價格 因素而無法被市場所接受等諸多問題。所以，開發(fā)新材料，特別是不同的組成合金，以制備 出兼具有各種特性的高爾夫球桿頭，是業(yè)界投入最多心力與成本的研發(fā)工作。
[0003] 現(xiàn)有用于制作高爾夫球桿頭的組成合金，例如中國臺灣第200630141號「高爾 夫桿頭之不銹鋼合金」公開案，是揭露一種包含以重量百分比計的碳〇. 08%至0. 15%、 硅 0· 5 % 至 L 5 %、錳 0· 4 % 至 L 2 %、銅 0· 55 % 以下、鎳 3. 5 % 至 6. 0 %、鉻 13. 5 % 至17. 0 %、鑰1.5 %至2. 6 %、氮0.07 %至0. 13%，及其余比例則為鐵的合金材料（下 稱現(xiàn)有不銹鋼合金）。經(jīng)由上述合金比例所制成的高爾夫球桿頭，由其說明書第9頁 的記載可知，其抗拉強度約為216. 9-219. 2ksi (1495. 8-1511. 7Mpa)，而降伏強度約為 175. 8-180. 9ksi (1212. 36-1247Mpa)。其整體強度仍然不足，進而導致高爾夫球桿頭具有容 易變形等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種高爾夫球桿頭的不銹鋼組成合金，以制備出具有高強 度、高耐磨耗度的高爾夫球桿頭。
[0005] 本發(fā)明高爾夫球桿頭的不銹鋼組成合金，包含0. 03wt%的碳、0. 0 lwt%的磷、 0. lwt% 的娃、0. 05wt% 的I丐、0. 03wt% 的锫、0. lwt% 的猛、0. Olwt% 的硫、4wt% ?5. lwt% 的鑰、 18wt% ?19wt% 的鎮(zhèn)、7 ?12wt% 的鈷、0· 05wt% ?0· 15wt% 的錯、0· lwt% ?0· 8wt% 的欽，及 用以平衡且含量不為〇的鐵。
[0006] 較佳地，前述高爾夫球桿頭的不銹鋼組成合金，其中，該組成合金的密度是7. 95g/ cm3 ?8. 15g/cm3。
[0007] 本發(fā)明的有益效果在于：借由硅的添加提升合金成型過程中的流動性，以鑰、鈦達 到細化晶粒進而強化合金的結(jié)構(gòu)強度與耐磨耗度，進而制作出兼具有高強度、高耐磨耗度 的高爾夫球桿頭。
【具體實施方式】
[0008] 本發(fā)明高爾夫球桿頭的不銹鋼組成合金的較佳實施例，包含0. 03wt%的碳、 0· Olwt% 的磷、0· lwt% 的娃、0· 05wt% 的 I丐、0· 03wt% 的锫、0· lwt% 的猛、0· Olwt% 的硫、 4wt% ?5. lwt% 的鑰、18wt% ?19wt% 的鎮(zhèn)、7 ?12wt% 的鈷、0· 05wt% ?0· 15wt% 的錯、 0. lwt%?0. 8wt%的鈦，及用以平衡且含量不為O的鐵。
[0009] 碳元素除了為碳化物析出外，其亦是沃斯田鐵穩(wěn)定相的元素，隨著碳含量增加，月巴 粒鐵減少而沃斯田鐵愈穩(wěn)定。硅在合金材料內(nèi)有防止氣孔形成，增進收縮作用及增加鋼液 流動性等特點。因此，在本發(fā)明的合金材料中添加〇. lwt%的硅，將有助于鑄件原料的制程。 [0010] 鈦與碳元素易形成穩(wěn)定碳化物，促進其合金元素產(chǎn)生析出強化，也可抑止晶粒長 大進而細化晶粒，達到強化合金強度、增加耐磨性的目的。
[0011] 錳通常是與鐵共存，由于錳易與硫結(jié)合，可消除硫?qū)辖鸩牧显斐蔁岽嘈缘挠泻?影響，且錳能去除合金材料中的氧化物。此外，錳會使FCC結(jié)構(gòu)的沃斯田鐵穩(wěn)定，因此，在本 發(fā)明的合金材料中添加〇.〇3wt %的錳，在預期性質(zhì)范疇內(nèi)，將有助于消除熱脆性及鑄造性 的改善。
[0012] 鑰可進一步提升合金的高溫強度、潛變強度與高溫硬度，相對增加制作出的高爾 夫球桿頭的耐磨耗性及強度。
[0013] 鎳添加于合金材料中，不只可增加合金材料的抗腐蝕性及抗氧化性，且穩(wěn)定合金 材料的FCC沃斯田鐵相。
[0014] 鈷是現(xiàn)今超硬性高速鋼及非超硬性高速鋼中最重要的必添加的元素。主要可增加 二次硬化性能、紅硬性和熱硬性。由于鈷元素熔入肥粒鐵（CI-Fe)及沃斯田鐵（Y-Fe)中 可增強鈷-鐵鍵與鐵-鐵鍵的共價結(jié)合力，所以鈷元素無論在室溫或高溫皆可強化合金的 基體，并提高鐵基合金的熔點。
[0015] 鋁是一種優(yōu)異的脫氧劑，可以抑制合金晶粒過度成長形成分散氧化物與氮化物， 而使晶粒維持在一較小的體積狀態(tài)，以提高合金材料的延展性、加工性與韌性。
[0016] 在表1中，記載本發(fā)明三種不同組成成分的實施例。
[0017]表 1
【主權項】
1. 一種高爾夫球桿頭的不銹鋼組成合金，其特征在于：包含0. 03wt%的碳、0. Olwt%的 憐、0· lwt% 的娃、0· 05wt% 的I丐、0· 03wt% 的锫、0· lwt% 的猛、0· Olwt% 的硫、4wt% ?5. lwt% 的鉬、18wt% ?19wt% 的儀、7 ?12wt% 的鈷、0. 05wt% ?0. 15wt% 的錯、0. lwt% ?0. 8wt% 的 鈦，及用以平衡且含量不為〇的鐵。
2. 根據(jù)權利要求1所述高爾夫球桿頭的不銹鋼組成合金，其特征在于：該組成合金的 密度是 7. 95g/cm3 ?8. 15g/cm3。
【專利摘要】一種高爾夫球桿頭的不銹鋼組成合金，包含0.03wt%的碳、0.01wt%的磷、0.1wt%的硅、0.05wt%的鈣、0.03wt%的鋯、0.1wt%的錳、0.01wt%的硫、4wt%～5.1wt%的鉬、18wt%～19wt%的鎳、7～12wt%的鈷、0.05wt%～0.15wt%的鋁、0.1wt%～0.8wt%的鈦，及用以平衡且含量不為0的鐵。借由以硅元素實質(zhì)提升合金在液態(tài)時的流動性，再配合鈦、鉬提升合金的機械性質(zhì)，并添加鋁以穩(wěn)定合金的延展性，使合金不會因為強度提升而導致延展性大幅下降，進而以較低的制程成本，制作出強度、耐磨耗度相較于以現(xiàn)有合金所制得的高爾夫球桿頭均更為優(yōu)異的高爾夫球桿頭。
【IPC分類】C22C38-14
【公開號】CN104561776
【申請?zhí)枴緾N201310502775
【發(fā)明人】蕭德福, 林姵瑤, 周峰永
【申請人】明安國際企業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月23日