本發(fā)明是關于一種高爾夫球桿頭制造方法,尤其是一種用以制造具有提升的強度、硬度的高爾夫球桿頭的高爾夫球桿頭制造方法。
背景技術:
現(xiàn)有高爾夫球桿頭制造方法是將一棒材經(jīng)由鍛造成形為一球桿頭,該球桿頭具有用以打擊一高爾夫球的一擊球面板部;只是,依前述現(xiàn)有高爾夫球桿頭制造方法所制造獲得的高爾夫球桿頭的表面強度、表面硬度仍顯不足(特別是該擊球面板部),而使得該球桿頭于多次擊球后容易發(fā)生變形等問題,而影響該高爾夫球桿頭的擊球表現(xiàn)。
另一現(xiàn)有高爾夫球桿頭制造方法則是先分別成形一球頭本體及一擊球面板件,再以焊接方式結合該球頭本體及該擊球面板件,以獲得一現(xiàn)有二片式球桿頭,如此即能夠以具有較高表面強度、表面硬度的擊球面板件作為擊球面板,而可以使該現(xiàn)有二片式球桿頭不致由于多次擊球而發(fā)生變形的問題;只是如此則多出一道焊接工序,不僅提升該現(xiàn)有二片式球桿頭的制造復雜度,同時亦提升該現(xiàn)有二片式球桿頭的制造成本。有鑒于此,該現(xiàn)有高爾夫球桿頭制造方法確實仍有加以改善的必要。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種高爾夫球桿頭制造方法,可以制造獲得具有強化的表面硬度、表面強度的高爾夫球桿頭。
本發(fā)明另一目的是提供一種高爾夫球桿頭制造方法,于維持所制造獲得的高爾夫球桿頭足夠的表面強度、表面硬度的同時,可以減低該制 造方法的制造復雜度及制造成本。
本發(fā)明的高爾夫球桿頭制造方法,其包含:將一彈簧鋼棒材鍛造成形為一球頭本體,該球頭本體具有相對的一擊球面板部及一背部;及使該球頭本體于800~1000℃的淬火溫度下,以一淬火介質進行一淬火處理。
其中,針對該整個球頭本體進行該淬火處理。
其中,將該整個球頭本體浸泡于該淬火介質5~30秒,以進行該淬火處理。
其中,針對該球頭本體的擊球面板部進行該淬火處理。
其中,針對該球頭本體的背部進行該淬火處理。
其中,使用一噴頭,以噴射量5~20L/min將該淬火介質噴向該球頭本體,以進行該淬火處理。
其中,以溫度為5~40℃的流體作為該淬火介質,以對該球頭本體進行該淬火處理。
其中,于鍛造成形該球頭本體后,于該球頭本體的擊球面板部成形數(shù)個線溝,再使該球頭本體于該淬火溫度下進行該淬火處理。
其中,壓制該球頭本體的擊球面板部以成形該數(shù)個線溝。
其中,于該球頭本體進行淬火處理之后,于該球頭本體的擊球面板部成形數(shù)個線溝。
其中,銑削該球頭本體的擊球面板部以成形該數(shù)個線溝。
其中,該彈簧鋼棒材包含以重量百分比計為0.8~1.1%的鉻、0.65~0.95%的錳、0.47~0.55%的碳、0.15~0.35%的硅、0.15~0.25%的釩、0.03%以下的硫、0.03%以下的磷、0.05%以下的氧、0.05%以下的氮及 平衡量的鐵。
其中,對該球頭本體進行淬火處理,使該球頭本體的表面硬度達HV 267~700。
其中,對該球頭本體進行淬火處理,使該球頭本體的抗拉強度達240~310ksi。
其中,對該球頭本體進行淬火處理,使該球頭本體的屈服強度達200~240ksi。
本發(fā)明的高爾夫球桿頭制造方法,借助對該球頭本體進行淬火處理,改變該球頭本體的結晶相,因而可以提升所獲得的高爾夫球桿頭的表面硬度及表面強度,為本發(fā)明的技術效果。
借助本發(fā)明的高爾夫球桿頭制造方法所獲得的高爾夫球桿頭,由于具有強化的表面硬度及表面強度,因而可以取代現(xiàn)有二片式球桿頭,同時,相較于制造獲得該現(xiàn)有二片式球桿頭的現(xiàn)有高爾夫球桿頭制造方法,本發(fā)明的高爾夫球桿頭制造方法減少了一道焊接工序,因而不僅可以達到降低制造復雜度的技術效果,亦可以達成減低制造成本的技術效果。
附圖說明
圖1是高爾夫球桿頭沿深度的硬度分布。
具體實施方式
為讓本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉本發(fā)明的較佳實施例,并配合附圖,作詳細說明如下:
本發(fā)明高爾夫球桿頭制造方法包含:一鍛造步驟及一淬火處理步驟,進而可以獲得一高爾夫球桿頭,以供使用者用于打擊一高爾夫球。
具體來說,該鍛造步驟是將一彈簧鋼棒材進行鍛造,進而可以獲得一球頭本體,該球頭本體具有略呈高爾夫球桿頭的外型,亦即,該球頭本體可以具有相對的一打擊面板部(face)及一背部(back),該球頭本體經(jīng)后續(xù)的淬火處理步驟成為該高爾夫球桿頭后,該打擊面板部即為該高爾夫球桿頭于打擊時與該高爾夫球接觸的部位;又,該球頭本體另包含一管柄部(hosel),該管柄部連接該打擊面板部及該背部,用以連接供使用者于打擊時可以握持的一軸,此為本發(fā)明所屬技術領域中普通技術人員所能夠了解,于此不加以贅述。
舉例而言,該彈簧鋼棒材可以選擇為如表1所示的SUP列彈簧鋼材料,且于800~1000℃的高溫下,依序進行粗鍛、中鍛及細鍛,以獲得該球頭本體,借助該鍛造步驟的溫度高于800℃,使工人可以降低于該鍛造步驟的鍛壓,且該鍛造步驟的溫度更不應高于1000℃,其可能造成該彈簧鋼棒材于該鍛造步驟中可能發(fā)生脫碳的問題;于本實施例中,取如表1所示的SUP10彈簧鋼材料(包含以重量百分比計為0.8~1.1%的鉻、0.65~0.95%的錳、0.47~0.55%的碳、0.15~0.35%的硅、0.15~0.25%的釩、0.03%以下的硫、0.03%以下的磷、0.05%以下的氧、0.05%以下的氮及平衡量的鐵)于800℃的高溫下進行鍛造,該SUP10彈簧鋼材料包含鉻及釩,借此可以于該淬火步驟后獲得具有較高的表面硬度及表面強度的高爾夫球桿頭。
表1、SUP列彈簧鋼材料成分配比(重量百分比)。
該淬火處理步驟對該球頭本體進行急速冷卻熱處理,以改變該球頭本體的結晶相(即,形成馬氏體相的組織),因而可以提升所獲得的高爾夫球桿頭的表面硬度及表面強度;其中,該淬火處理步驟可以使該球頭本體的溫度維持于一淬火溫度,續(xù)以一淬火介質對該球頭本體進行整體或局部的淬火處理,例如可以針對該整個球頭本體(較佳應排除該球頭本體的管柄部)、該球頭本體的擊球面板部、或是使該球頭本體的擊球面板部及背部進行淬火處理,據(jù)此可以提升該高爾夫球桿頭的表面硬度及表面強度。
舉例而言,該淬火溫度可以選擇與該鍛造步驟相同的800~1000℃,即可以于該鍛造步驟后,直接以該淬火介質對該球頭本體進行該淬火處理;又或者,亦可以選擇重新加熱該球頭本體,使該球頭本體達800~1000℃的淬火溫度之后,續(xù)以該淬火介質對該球頭本體進行淬火處理。
又,該淬火介質可以選擇為相較于該淬火溫度具有相對低溫的流體,例如可以為5~40℃的水或油。舉例而言,對該整個球頭本體進行淬火處理時,可以選擇將該整個球頭本體(排除該球頭本體的管柄部) 浸泡于該淬火介質5~30秒,較佳可以將該整個球頭本體浸泡于該淬火介質20秒,借此可以提升制成的高爾夫球頭的抗變形能力,使該高爾夫球頭于打擊時,容易讓被打擊的該高爾夫球具有較大的旋量(spin);而針對該球頭本體的局部(即,該擊球面板部,或者,該擊球面板部及該背部)進行淬火處理時,則能夠以一噴頭將該淬火介質噴向該球頭本體(噴射量約為5~20L/min,使該淬火處理步驟可以達到較佳急速冷卻效率,較佳為12L/min),借助針對該擊球面板部進行淬火處理,可以提升制成的高爾夫球頭的彈性變形能力,而借助同時針對該擊球面板部及該背部進行淬火處理,則可以制得前后較硬、中間較軟的高爾夫球桿頭,使該高爾夫球桿頭于打擊時,容易讓被打擊的該高爾夫球具有較大的后旋量(back spin)。
借助前述的淬火處理步驟,可以使該球頭本體的表面硬度達HV267~700、使該球頭本體的抗拉強度達240~310ksi,及使該球頭本體的屈服強度達200~240ksi,因而可以最終獲得具有高表面硬度及高表面強度的高爾夫球桿頭。
此外,本發(fā)明高爾夫球桿頭制造方法更可以包含一線溝成形步驟,于該球頭本體的擊球面板部成形數(shù)個線溝。
于該高爾夫球桿頭制造方法中,可以于該鍛造步驟之后,該淬火處理步驟之前進行該線溝成形步驟;亦即,于鍛造成形該球頭本體之后,即于該球頭本體的擊球面板部成形該數(shù)個線溝,此時,能夠以壓制成形法來成形該數(shù)個線溝,續(xù)于該線溝成形步驟后,重新加熱該球頭本體(例如借助高周波加熱該球頭本體),以進行該淬火處理步驟;于本實施例中,以壓力為250~350T、壓持時間為1~5sec的條件成形該數(shù)個線 溝,續(xù)夾持該球頭本體,以3~10mm/s的速度移動該球頭本體,并于進行高周波加熱后,移除高周波加熱線圈,并接續(xù)進行該淬火處理步驟。
又或者,于該高爾夫球桿頭制造方法中,亦可以依序進行該鍛造步驟、該淬火處理步驟及該線溝成形步驟,此時,由于經(jīng)過該淬火處理后的球頭本體具有高表面強度及高表面硬度,因而不適合以前述的壓制成形法來成形該數(shù)個線溝,故較佳能夠改以銑削等除料法于該球頭本體的擊球面板部成形該數(shù)個線溝。
為證實本發(fā)明高爾夫球桿頭制造方法確實可以借助該淬火處理步驟制造獲得具有強化的表面硬度、表面強度的高爾夫球桿頭,遂進行以下試驗。
(A)機械性質
本試驗選用SUP10彈簧鋼材料作為該彈簧鋼棒材,分別于900~950℃(第A1組)或800~850℃(第B1組)的鍛造溫度下鍛造成形為該球頭本體,續(xù)同于900~950℃(第A1組)或800~850℃(第B1組)的淬火溫度進行該淬火處理,最后取制成的高爾夫球桿頭測試其抗拉強度、屈服強度及硬度,紀錄于表2。本試驗另取未經(jīng)過該淬火處理而制成的高爾夫球桿頭(第A0組及第B0組)作為對照組(即,直接置于室溫下自然冷卻)。
表2、本試驗各組高爾夫球桿頭的機械性質。
請參照表2所示,相較于自然冷卻的第A0、B0組,進行該淬火處理的第A1、B1組確實可以提升其抗拉強度、屈服強度及硬度,證實本發(fā)明高爾夫球桿頭制造方法可以提升獲得的高爾夫球桿頭的表面硬度及表面強度。
(B)硬度分布
本試驗則取經(jīng)由本發(fā)明高爾夫球桿頭制造方法制成的高爾夫球桿頭,量測其深度的硬度分布,此處所指深度,特別指自該高爾夫球桿頭的擊球表面(即,擊球面板部用以接觸高爾夫球的外表面)向該高爾夫球桿頭中心的深度。
請參照圖1所示,虛線為經(jīng)由該鍛造步驟獲得的球頭本體的硬度,其約為215HV;而在經(jīng)過該淬火處理步驟后的高爾夫球桿頭于鄰近擊球表面處的硬度則可以提升1.8~2.75倍,且硬化深度達0.9mm以下(如圖1實線所示),故證實本發(fā)明高爾夫球桿頭制造方法提升獲得的高爾夫球桿頭的表面硬度及表面強度。
綜合上述,本發(fā)明的高爾夫球桿頭制造方法,借助對該球頭本體進行淬火處理,改變該球頭本體的結晶相,因而可以提升所獲得的高爾夫球桿頭的表面硬度及表面強度,為本發(fā)明的技術效果。
借助本發(fā)明的高爾夫球桿頭制造方法所獲得的高爾夫球桿頭,由于具有強化的表面硬度及表面強度,因而可以取代現(xiàn)有二片式球桿頭,同時,相較于制造獲得該現(xiàn)有二片式球桿頭的現(xiàn)有高爾夫球桿頭制造方法,本發(fā)明的高爾夫球桿頭制造方法減少了一道焊接工序,因而不僅可 以達到降低制造復雜度的技術效果,亦可以達成減低制造成本的技術效果。