[發明專利]新馬氏體系不銹鋼材料及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 200710030127.8
• 申請日: 2007-09-06
• 公開（公告）號: CN101121995A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 朱育民
• 申請（專利權）人: 朱育民
• 主分類號: C22C38/52
• 分類號: C22C38/52;C21D1/26
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李德魁;周端儀

技術領域

本發明涉及不銹鋼材料，特別是一種可應用于高爾夫球桿頭制作的新馬氏體系不銹鋼材料。

背景技術

高爾夫球桿頭在擊打高爾夫球時，因使用者在揮擊瞬間，受到球具桿頭的底角(Lie?angle)設計的影響，往往導致不能完全充分達到揮擊的擊打效果。而使用者為了要讓自己所擁有的球具桿頭能符合自己的需求，達到自己適合的桿部底角，通常要對球具桿頭的桿部進行角度折彎調整，但是，受到目前桿頭材質的機械特性影響，很難滿足所求，當有過度的折彎角度情況時，球具桿頭甚至會發生斷裂。

在高爾夫球桿頭制品業中，一般皆使用SUS?431馬氏體不銹鋼材料生產屬于鐵桿系列的產品，即俗稱的小球頭。一般是通過鍛壓和鑄造等工藝制造，制造的球具桿頭底角(Lie?angle)和傾角(Loft?angle)有固定的設計規范。但由于馬氏體系不銹鋼材料SUS?431其硬度范圍為26～32HRC，如圖3，底角α可折彎的角度約在1°～2°，韌性還不足以再加大折彎角度。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種新馬氏體系不銹鋼材料，其材質組織結構屬于馬氏體系不銹鋼，以SUS?431為基材進行調整，提升材料韌性。

本發明的另一個目的在于提供該種新馬氏體系不銹鋼材料的制備方法和應用。

本發明的目的是這樣實現的：一種新馬氏體系不銹鋼材料，按重量百分比計算，含有以下化學成分：C：≤0.09％，Si：≤1.0％，Mn：≤1.0％，P：≤0.05％，S：≤0.04％，Cr：16.0％～18.0％，Ni：1.75％～3.0％，Mo：≤0.1％，Cu：≤0.5％，Co：≤0.1％，Nb：≤0.2％，W：≤0.05％，Sn：≤0.01％，余量為Fe以及正常出現的雜質。

上述新馬氏體系不銹鋼材料的制備方法，包括熔煉、鍛/鑄造、熱處理，其特征在于熱處理步驟包括：a.在700～800℃持溫1～4小時；b.退火，熱處理爐內冷卻1～3小時，降溫速率為40～80℃/hr；c.出爐空冷至室溫。

上述新馬氏體系不銹鋼材料應用于制備高爾夫球桿頭。

對于高爾夫球桿頭的底角調整方面，為了因應使用者需加大折彎角度的要求并必須維持球具桿頭的應有機械性能的原則下，本發明以原馬氏體系不銹鋼材料SUS?431為基材，通過微量調節鉻，鎳比例來達到控制材料的韌性，使馬氏體組織的結晶格更加致密，材料韌性提升，同時其他的機械性質如延伸率(Elongation)、抗拉強度(Tensile?Strength)、降伏強度(Yield?Strength)等也不至于有過大的差異，而經過熱處理后硬度范圍降低到13～20HRC。本發明應用于高爾夫球桿頭時可令底角上下前后可折彎的角度增大到3°～8°，符合使用者的需要。本發明在高爾夫球桿頭制品領域是一項有利的突破，材料普遍容易取得，對高爾夫球桿頭的生產工藝也無任何變更，因此不會影響大批量的生產，有利于市場的推廣，除了可給使用者提供正常揮擊功能的設計，在制品的桿頭角度調整方面也給使用者提供了更大的選擇空間。

附圖說明

圖1a、圖1b分別是現有的SUS?431不銹鋼和本發明產品的金相結構圖；

圖2是本發明產品與現有SUS?431標準試棒的拉伸試驗拉力強度-距離曲線圖，其中a曲線為本發明產品的試驗曲線，b曲線為SUS?431標準試棒的試驗曲線；

圖3、圖4分別是現有SUS?431不銹鋼和本發明產品在底角(Lie?angle)可折彎角度的示意圖。

具體實施方式

本發明是一種新馬氏體系不銹鋼材料，以下稱為SUS?431-1，按重量百分比計算，含有以下化學成分：C：≤0.09％，Si：≤1.0％，Mn：≤1.0％，P：≤0.05％，S：≤0.04％，Cr：16.0％～18.0％，Ni：1.75％～3.0％，Mo：≤0.1％，Cu：≤0.5％，Co：≤0.1％，Nb：≤0.2％，W：≤0.05％，Sn：≤0.01％，余量為Fe以及正常出現的雜質。本發明產品以原馬氏體系不銹鋼材料SUS?431為基材，主要是對其化學成分組成中的Cr和Ni含量進行調整，同時其他次要元素如Mn、P、S、Cu等控制在規范范圍內，主要用意在于使新馬氏體結晶組織的韌性提高。較好的，Cr含量＞16.0％且≤18.0％，最好為17.0％～18.0％。較好的，Ni含量＞2.0％且≤3.0％，最好為2.5％～3.0％。

上述產品的制備過程包括：