專利名稱：鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爾夫球桿頭及其制備方法。
背景技術(shù)：
高爾夫球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)高雅、休閑的時(shí)尚體育運(yùn)動(dòng)，在世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)蒸蒸日上的發(fā)展趨勢(shì)。所用的器材制造精美、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格。并且，根據(jù)球桿的品種和規(guī)格的不同，對(duì)制備的材料要求有不同的性能，一般要求具有高強(qiáng)度、高韌性、耐腐蝕。對(duì)于鐵桿來(lái)說(shuō)，還要求具有良好的吸震特性，高爾夫球手對(duì)此性能格外重視。因?yàn)榍蚓叩奈鹉芰?，不但?duì)擊球者控制球的飛行路線、落點(diǎn)取得好成績(jī)十分必要，而且，良好的吸震性對(duì)擊球者擊球瞬間的手感、體驗(yàn)高爾夫的樂(lè)趣更為重要。因此人們采用各種途徑制備球具，力圖獲得良好的吸震功能。目前人們?yōu)榱双@得吸震性，在球具的制備時(shí)通過(guò)局部粘貼阻尼材料的方法改善吸震性，因?yàn)椴皇菑那驐U擊球部位的整體吸震，不能獲得理想的效果，并且這一方法不但增加了制備工藝環(huán)節(jié)，而且使用過(guò)程中也存在粘貼材料剝落的隱患。另外，現(xiàn)有的高爾夫球桿頭的延展性低、容易脆斷、不耐腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的高爾夫球桿頭存在整體吸震效果不理想、延展性低、容易脆斷、不耐腐蝕的問(wèn)題。鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由1 0.0～30.0％的鎳、3.0～12.0％的錳、0.5～3.0％的硅、0.2～4.5％的碳、0.1～6.0％的銅、0.01～0.5％的鎂和余量的鐵制成。鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的制備方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)(一)按照質(zhì)量百分比將10.0～30.0％的鎳、3.0～12.0％的錳、0.5～3.0％的硅、0.2～4.5％的碳、0.1～6.0的銅、0.01～0.5％的鎂和余量的鐵放入熔爐中，以1500℃～1550℃的溫度進(jìn)行熔化；(二)當(dāng)爐內(nèi)金屬完全熔化后向高爾夫球桿頭鑄型內(nèi)澆注，得到高爾夫球桿頭坯件；(三)將坯件在500～1200℃的條件下熱處理1.5～8小時(shí)；(四)將熱處理后的坯件經(jīng)后續(xù)美工處理，得到鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭。本發(fā)明的目的是利用超高阻尼性能、超高韌性和高耐腐蝕性的合金材料制備高爾夫球桿頭，使高爾夫球桿頭本體上具有阻尼性，解決了現(xiàn)有高爾夫球桿頭材料延展性低、容易脆斷、不耐腐蝕及整體吸震效果差的問(wèn)題，本發(fā)明中的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的抗拉強(qiáng)度為550-750Mpa、屈服強(qiáng)度為400～500Mpa、硬度為80～90HRB、密度為7.0～7.2g/cm3，本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化合金化學(xué)成分組成及配合科學(xué)的熱處理技術(shù)獲得理想的組織結(jié)構(gòu)；在滿足強(qiáng)度的情況下，使材料的延伸率達(dá)到20～40％并具有優(yōu)良的彎曲性能，從根本上保證不發(fā)生脆斷現(xiàn)象和提高耐腐蝕性能。


圖1中的(1)是取本發(fā)明中的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的材料未進(jìn)行拉伸時(shí)的狀態(tài)圖，(2)和(3)是拉伸后的狀態(tài)圖；圖2是取本發(fā)明中的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的材料進(jìn)行彎曲試驗(yàn)的狀態(tài)圖，圖3是取本發(fā)明中的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的材料在低應(yīng)變振幅的條件下進(jìn)行的阻尼性能測(cè)試圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式中鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由10.0～30.0％的鎳、3.0～12.0％的錳、0.5～3.0％的硅、0.2～4.5％的碳、0.1～6.0％的銅、0.01～0.5％的鎂和余量的鐵制成。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由12.0～28.0％的鎳、4.0～8.0％的錳、0.6～2.8％的硅、0.25～4.1％的碳、0.2～3.0％的銅、0.1～0.3％的鎂和余量的鐵制成。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由14.0～18.0％的鎳、4.5～6.0％的錳、1.5～2.5％的硅、2.0～3.6％的碳、0.4～1.5％的銅、0.03～0.4％的鎂和余量的鐵制成。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由12.0～16.0％的鎳、4.0～6.0％的錳、1.8～2.8％的硅、2.2～3.2％的碳、0.3～3.0％的銅、0.04～0.3％的鎂和余量的鐵制成。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式中鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的制備方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)(一)按照質(zhì)量百分比將10.0～30.0％的鎳、3.0～12.0％的錳、0.5～3.0％的硅、0.2～4.5％的碳、0.1～6.0％的銅、0.01～0.5％的鎂和余量的鐵放入熔爐中，以1500℃～1550℃的溫度進(jìn)行熔化；(二)當(dāng)爐內(nèi)金屬完全熔化后向高爾夫球桿頭鑄型內(nèi)澆注，得到高爾夫球桿頭坯件；(三)將坯件在500～1200℃的條件下熱處理1.5～8小時(shí)；(四)將熱處理后的坯件經(jīng)后續(xù)美工處理，得到鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭。
本實(shí)施方式制備的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的抗拉強(qiáng)度為550～750Mpa、屈服強(qiáng)度為400～500Mpa、硬度為80～90HRB、密度為7.0～7.2g/cm3、延伸率為20～40％。本實(shí)施方式制備的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的耐腐蝕性能如表1所示表1是本發(fā)明中的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭在不同環(huán)境下的耐腐蝕對(duì)比試驗(yàn)。
表1

具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五的不同點(diǎn)在于步驟(一)中按照質(zhì)量百分比將12.0～28.0％的鎳、4.0～8.0％的錳、0.6～2.5％的硅、0.25～4.1％的碳、0.2～3.0％的銅、0.1～0.3％的鎂和余量的鐵放入熔爐中。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五的不同點(diǎn)在于步驟(一)中按照質(zhì)量百分比將14.0～18.0％的鎳、4.5～6.5％的錳、1.5～2.5％的硅、2.0～3.6％的碳、0.4～1.5％的銅、0.03～0.4％的鎂和余量的鐵放入熔爐中。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五的不同點(diǎn)在于步驟(三)中將坯件在600～1100℃的條件下熱處理2～6小時(shí)。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五的不同點(diǎn)在于步驟(三)中將坯件在620～900℃的條件下熱處理2.5～4小時(shí)。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
取本發(fā)明中的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的材料進(jìn)行抗拉力學(xué)試驗(yàn)，如圖1所示力學(xué)性能好，延展性能好；彎曲性能試驗(yàn)，如圖2所示具有優(yōu)異的彎曲性能，彎曲到90度角不發(fā)生斷裂；阻尼性能測(cè)試，如圖3所示具有高的阻尼性能。
權(quán)利要求
1.鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭，其特征在于鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由10.0～30.0％的鎳、3.0～12.0％的錳、0.5～3.0％的硅、0.2～4.5％的碳、0.1～6.0％的銅、0.01～0.5％的鎂和余量的鐵制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭，其特征在于鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由12.0～28.0％的鎳、4.0～8.0％的錳、0.6～2.8％的硅、0.25～4.1％的碳、0.2～3.0％的銅、0.1～0.3％的鎂和余量的鐵制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭，其特征在于鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由14.0～18.0％的鎳、4.5～6.0％的錳、1.5～2.5％的硅、2.0～3.6％的碳、0.4～1.5％的銅、0.03～0.4％的鎂和余量的鐵制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭，其特征在于鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由12.0～16.0％的鎳、4.0～6.0％的錳、1.8～2.8％的硅、2.2～3.2％的碳、0.3～3.0％的銅、0.04～0.3％的鎂和余量的鐵制成。
5.鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的制備方法，其特征在于鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的制備方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)(一)按照質(zhì)量百分比將10.0～30.0％的鎳、3.0～12.0％的錳、0.5～3.0％的硅、0.2～4.5％的碳、0.1～6.0％的銅、0.01～0.5％的鎂和余量的鐵放入熔爐中，以1500℃～1550℃的溫度進(jìn)行熔化；(二)當(dāng)爐內(nèi)金屬完全熔化后向高爾夫球桿頭鑄型內(nèi)澆注，得到高爾夫球桿頭坯件；(三)將坯件在500～1200℃的條件下熱處理1.5～8小時(shí)；(四)將熱處理后的坯件經(jīng)后續(xù)美工處理，得到鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的制備方法，其特征在于步驟(一)中按照質(zhì)量百分比將12.0～28.0％的鎳、4.0～8.0％的錳、0.6～2.5％的硅、0.25～4.1％的碳、0.2～3.0％的銅、0.1～0.3％的鎂和余量的鐵放入熔爐中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的制備方法，其特征在于步驟(一)中按照質(zhì)量百分比將14.0～18.0％的鎳、4.5～6.5％的錳、1.5～2.5％的硅、2.0～3.6％的碳、0.4～1.5％的銅、0.03～0.4％的鎂和余量的鐵放入熔爐中。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的制備方法，其特征在于步驟(三)中將坯件在600～1100℃的條件下熱處理2～6小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的制備方法，其特征在于步驟(三)中將坯件在620～900℃的條件下熱處理2.5～4小時(shí)。
全文摘要
鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭及其制備方法，本發(fā)明涉及一種高爾夫球桿頭及其制備方法。它是為了解決現(xiàn)有的高爾夫球桿頭存在整體吸震效果不理想、延展性低、容易脆斷、不耐腐蝕的問(wèn)題。鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭按照質(zhì)量百分比由10.0～30.0％的鎳、3.0～12.0％的錳、0.5～3.0％的硅、0.2～4.5％的碳、0.1～6.0％的銅、0.01～0.5％的鎂和余量的鐵制成。鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的制備方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)(一)配料熔化；(二)制作坯件；(三)熱處理；(四)美工，得到鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭。本發(fā)明中的鐵鎳錳合金高爾夫球桿頭的抗拉強(qiáng)度為550～750MPa、屈服強(qiáng)度為400～500MPa、硬度為80～90HRB、密度為7.0～7.2g/cm
文檔編號(hào)C21D9/00GK101016602SQ20071007180
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者彭德林 申請(qǐng)人:彭德林