超弹性记忆合金高尔夫球头之制作方法

摘要

本发明乃是将镍钛基形状记忆合金(Ni-Ti Based Shape Memory Alloys, Ni-Ti SMAs)经由特殊的加工及热处理制程，使其 具有优异的拟弹性(Pseudo-elasticity, PE)或称为超弹性( Super-elasticity, SE)及形状记忆性(Shape Memory Effects, SMEs)， 必要时再添加钒、钴、铬、铜、铁…等合金元素，用 以加强或调整此两种特性。同时将此两种特性设计应 用在高尔夫球头之击球面上，一方面产生『超弹性』 的击球面，可使击出的球飞得更远、缩小飞球的散落 范围，并扩大球头本身的甜蜜圈(Sweet Area)；另一方面 利用记忆性产生强力紧箍固牢的免焊镶嵌结构，进一 步强化了击球面的超弹性效果，同时简化了球头制程 ，是既经济又有效的应用设计。

主权项

1.一种超弹性记忆合金高尔夫球头之制作方法,该 高尔夫球头系由球头本体及超弹性击球面所组成, 其制造方法如下: 使用镍钛基形状记忆合金铸锭作热塑成型加工,该 镍钛基形状记忆合金含有下列成份:Ni(47-51)Ti(46-50) V(0-6)Co(0-3); 上述镍钛基形状记忆合金铸锭系在800~850℃间进行 热成型加工(热轧、热锻),每道次热加工量约为5% ~ 40%,热加工至预定厚度; 将上述材料于Ms温度附近复行冷加工至最后尺寸, 接着进行时效及定型处理(300~500℃1hr),使合金具 有超弹性; 将超弹性板材冷至Ms温度以下(约-50℃),使形成低 温麻田散体相组织,利用此组织时板材呈非超弹性 及低强度状态,进行冲剪下料; 事先于球头本体加工制成有锐角沟槽,趁着击球面 板尚处于低温时,将其置入球头本体之锐角沟槽内 ,待温度昇至室温后,击球面板不但恢复了超弹性, 更因形状记忆特性而恢复了原来的平直状或弧面, 如此恰可镶嵌在球头上;若同时再设计有适度的镶 嵌量,则击球面板因球头之束缚而产生了紧箍力, 此紧箍方可加强击球面板之超弹性及强度; 藉由上述制造方法,以制成一具有镍钛基形状记忆 合金之超弹性击球面的高尔夫球头者。 2.一种超弹性记忆合金高尔夫球头之制作方法,该 高尔夫球头系由球头本体及超弹性击球面所组成, 其制造方法如下: 使用镍钛基形状记忆合金铸锭作热塑成型加工,该 镍钛基形状记忆合金含有下列成份:Ni(39-46)Ti(48-50) Cu(4-10)X(0-1),其中X=Cr+Fe+Co; 上述镍钛基形状记忆合金铸锭系在800~850℃间进行 热成型加工(热轧、热锻),每道次热加工量约为5%~ 40%,热加工至预定厚度; 将上述材料于Ms温度附近复行冷加工至最后尺寸, 接着进行时效及定型处理(300~500℃1hr),使合金具 有超弹性; 将超弹性板材冷至Ms温度以下(约-50℃),使形成低 温麻田散体相组织,利用此组织时板材呈非超弹性 及低强度状态,进行冲剪下料; 事先于球头本体加工制成有锐角沟槽,趁着击球面 板尚处于低温时,将其置入球头本体之锐角沟槽内 ,待温度昇至室温后,击球面板不但恢复了超弹性, 更因形状记忆特性而恢复了原来的平直状或弧面, 如此恰可镶嵌在球头上;若同时再设计有适度的镶 嵌量,则击球面板因球头之束缚而产生了紧箍力, 此紧箍力可加强击球面板之超弹性及强度; 藉由上述制造方法,以制成一具有镍钛基形状记忆 合金之超弹性击球面的高尔夫球头者。 图式简单说明: 第一图系本发明镍钛基形状记忆合金之超弹性应 力应变曲线变化示意图。 第二图系本发明Super-E超弹性合金板沿辊轧方向之 金相显微组织。 第三图系本发明镍钛基超弹性合金之应力应变曲 线图。 第四图系本发明凹压试验之装置示意图。 第五图系不锈钢17-4PH、钛合金Ti-6A1-4V及超弹性合 金Ni-Ti与Super-E凹压试验特性曲线。 第六图系本发明超弹性合金板在低温下进行模压 与冲剪之顺序及镶嵌于球头之沟槽内之示意图。 第七图系本发明Super-E超弹性合金于凹压试验中, 与模座是否作0.4 mm干涉量之超弹性曲线。 第八图系本发明超弹性击球面板之下料外形尺寸 与球之镶嵌角度之关系图。