高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于一種高爾夫球木桿頭的制造方法，特別是一種可制得具有薄擊球面 板的高爾夫球木桿頭的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] -般而言，早期的高爾夫球木桿頭多以不銹鋼或碳鋼材質(zhì)制成，為提高木桿頭 的功能性，近年來(lái)有各種新的鋼類鑄造材料被持續(xù)開發(fā)，并用以制造高爾夫球木桿頭；舉 例而言，含有鈷、鑰或鈦的鋼類合金通常具有"高強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度大于240ksi，Iksi = 6. 895MPa) "的特性，若將其應(yīng)用于制造高爾夫球木桿頭，可借以薄化高爾夫球木桿頭的擊 球面板，從而有效降低整體高爾夫球木桿頭的重量，有助提升高爾夫球木桿頭的擊球性能。
[0003] 然而，由于目前的高爾夫球木桿頭多是在大氣中，借助高周波感應(yīng)熔解爐（High Frequency Induction Furnace)快速地將鑄材烙融，經(jīng)造漁、除氣等精煉步驟，去除烙融金 屬液中的雜渣與氣體，再搭配靜態(tài)重力澆鑄方式鑄得；但高強(qiáng)度的高爾夫球木桿頭鑄材中， 其鈷、鑰或鈦等成分是屬于活性金屬，因而易在熔煉鑄材的過(guò)程中，與大氣中的氧產(chǎn)生劇烈 的氧化反應(yīng)，不但造成熔融的困難度提升，澆鑄時(shí)也易與空氣反應(yīng)而產(chǎn)生氧化燒裂的情況， 導(dǎo)致澆鑄后在高爾夫球木桿頭鑄件上產(chǎn)生芝麻點(diǎn)及黑豆等外觀缺陷，甚至由反應(yīng)氣體在高 爾夫球木桿頭鑄件上形成大量的渣孔或反應(yīng)氣孔等鑄造缺陷，使高爾夫球木桿頭鑄件的抗 拉強(qiáng)度受到影響，從而限制了高爾夫球木桿頭的擊球面板的厚度。
[0004] 亦即，為確保高爾夫球木桿頭的擊球面板能達(dá)到一定的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，以承受預(yù) 設(shè)強(qiáng)度及次數(shù)的炮擊而不毀損，目前一體成型的高爾夫球木桿頭的擊球面板的最薄厚度仍 偏厚；表一為在大氣中以重力燒鑄方式制成的各種材質(zhì)的高爾夫球木桿頭，其擊球面板的 抗拉強(qiáng)度與最薄厚度列表，其中的「最薄厚度」設(shè)定為擊球面板能承受50m/s的炮擊強(qiáng)度， 進(jìn)行3000次的炮擊次數(shù)而不毀損的擊球面板最薄厚度（不含線溝深度）。
[0005] 表一、大氣中以重力澆鑄方式制成的各種材質(zhì)的高爾夫球木桿頭，其擊球面板的 抗拉強(qiáng)度與最薄厚度列表
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于，其包含： 將一個(gè)殼模定位放置于一個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，該殼模具有一個(gè)坩堝部、一個(gè)模穴部及一個(gè)連 接部，該連接部連通該坩堝部及模穴部，該模穴部的內(nèi)部具有一個(gè)模穴，該模穴包含相連通 的一個(gè)管柄成形區(qū)、一個(gè)擊球面板成形區(qū)、一個(gè)跟部成形區(qū)、一個(gè)底部成形區(qū)及一個(gè)趾部成 形區(qū)；將至少一個(gè)金屬錠放置于該殼模的坩堝部，并于真空環(huán)境下將該金屬錠加熱熔融成 金屬液；驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，使熔融的金屬液借離心力流入并填滿該模穴部的模穴；在 熔融的金屬液冷卻凝固后，減緩該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的轉(zhuǎn)速至停止；于金屬液完全凝固后，破壞該殼 模以取得一個(gè)鑄物，該鑄物包含有一個(gè)鑄件部；將該鑄件部從該鑄物上分離，以得到至少一 個(gè)木桿頭鑄件，該木桿頭鑄件對(duì)應(yīng)于該模穴而具有一個(gè)管柄、一個(gè)擊球面板、一個(gè)跟部、一 個(gè)底部及一個(gè)趾部，該木桿頭鑄件的抗拉強(qiáng)度為24(T350 ksi，且該木桿頭鑄件的擊球面板 不含線溝深度的最薄厚度為I. 4~1. 8 mm。
2. 如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于：該木桿 頭鑄件的伸長(zhǎng)率為49T20%。
3. 如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于：該木桿 頭鑄件的反彈系數(shù)為〇. 822~0. 870。
4. 如權(quán)利要求1、2或3所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于，該 殼模的成型步驟包含：準(zhǔn)備一個(gè)蠟胚，該蠟胚包含一個(gè)坩堝胚、一個(gè)鑄物胚及一個(gè)連接胚， 該連接胚的一端連接于該坩堝胚的環(huán)周面，該鑄物胚連接于該連接胚的另一端，該鑄物胚 為內(nèi)部呈中空的蠟殼；于該蠟胚的表面形成一個(gè)包覆層；對(duì)該蠟胚及包覆層加熱，以將蠟 熔出；將脫蠟完成的該包覆層以高溫?zé)Y(jié)而形成該殼模，并使該殼模的坩堝部、連接部及模 穴部一體相連。
5. 如權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于：該鑄物 胚分為一個(gè)管柄成形部、一個(gè)擊球面板成形部、一個(gè)跟部成形部、一個(gè)底部成形部及一個(gè)趾 部成形部；該管柄成形部、跟部成形部、底部成形部及趾部成形部依序相接；該擊球面板成 形部同時(shí)與該跟部成形部、底部成形部及趾部成形部相接。
6. 如權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于：該鑄物 胚另包含一個(gè)頂部成形部，該頂部成形部同時(shí)與該管柄成形部、擊球面板成形部及趾部成 形部相接，且該鑄物胚在該頂部成形部處設(shè)有一個(gè)開口。
7. 如權(quán)利要求1、2或3所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于： 其是由一個(gè)加熱器環(huán)繞于該殼模的坩堝部外周，于真空環(huán)境下使該坩堝部被加熱升溫，以 將該坩堝部中的金屬錠熔融成金屬液。
8. 如權(quán)利要求7所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于：其是由 一個(gè)升降控制器帶動(dòng)該加熱器上升以環(huán)繞于該殼模的坩堝部外周，在金屬錠都熔融成金屬 液后，該升降控制器再帶動(dòng)該加熱器下降，使該加熱器不再環(huán)繞于該坩堝部的外周。
9. 如權(quán)利要求1、2或3所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于： 該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的轉(zhuǎn)速為200 rpm~700 rpm，使烙融的金屬液得以流入并填滿該模穴部的模 穴。
10. 如權(quán)利要求9所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于：該旋轉(zhuǎn) 平臺(tái)維持200~700 rpm的轉(zhuǎn)速10~30秒，直至該殼模的連接部中的金屬液冷卻固化后， 才減緩該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的轉(zhuǎn)速至停止。
11. 如權(quán)利要求10所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于：在該 旋轉(zhuǎn)平臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，從該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上取下該殼模，并靜置該殼模至金屬液完全凝固以破 壞該殼模。
12. 如權(quán)利要求10所述的高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，其特征在于：在該 旋轉(zhuǎn)平臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，使該殼模直接在該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上持續(xù)降溫，直至該殼模中的金屬液完 全凝固后，才從該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上取下并破壞該殼模。
【專利摘要】一種高強(qiáng)度鋼類高爾夫球木桿頭的制造方法，用以改善以往高爾夫球木桿頭的擊球面板無(wú)法薄化的問(wèn)題，本發(fā)明的制造方法包含：將一個(gè)殼模定位放置于一個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，該殼模具有相連通的一個(gè)坩堝部及一個(gè)模穴部；將金屬錠放置于該坩堝部，并于真空環(huán)境下將金屬錠加熱熔融成金屬液；驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，使金屬液借離心力流入該模穴部中；于金屬液冷卻凝固后，減緩該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的轉(zhuǎn)速至停止；破壞該殼模以取得一個(gè)鑄物，該鑄物包含有一個(gè)鑄件部；將該鑄件部從該鑄物上分離，以得到至少一個(gè)木桿頭鑄件，該木桿頭鑄件的抗拉強(qiáng)度為240~350ksi，且其擊球面板不含線溝深度的最薄厚度為1.4~1.8mm。
【IPC分類】B22D13-06, B22D13-10, A63B53-04, C21C7-10, B22C9-04
【公開號(hào)】CN104741566
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410613105
【發(fā)明人】利建良
【申請(qǐng)人】復(fù)盛應(yīng)用科技股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年11月4日
【公告號(hào)】US20150182819