[實用新型]一種具有不銹鋼色的陶瓷涂層高爾夫球頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520191567.1
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN204644474U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇東藝
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州今泰科技股份有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C23C8/38;C23C14/06;C23C14/18;C23C14/32;B32B15/04;B32B9/04;A63B53/04;A63B102/32
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種高爾夫球頭，特別是涉及一種具有不銹鋼色的陶瓷涂層高爾夫球頭，屬于真空物理氣相沉積(PVD)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

因為良好的加工性能，金屬材料制品在運動器材和鐘表等行業(yè)廣泛應(yīng)用。高爾夫球頭大量使用鐵基材料和鈦合金。這些材料的表面硬度較低，通常低于HRC50，球頭使用過程中耐磨性較差。另外，大量使用非奧氏體鐵基材料，如17－4合金等，需要這些球頭的耐蝕性能提高到不弱于304、316L不銹鋼材料的水平。作為裝飾性要求，還需要各種基材表面處理后具有拋光的不銹鋼色。

為了提高高爾夫球頭的表面硬度，改善其耐磨性，中國發(fā)明專利申請CN101082074(高爾夫球頭表面硬化處理方法)采用一束高能光束照射球頭表面作為表面熱處理手段，使高爾夫球頭表面達到強化的效果。這種方法需要高能束光源設(shè)備，及控制光束掃描的輔助裝置，昂貴且手續(xù)復(fù)雜，在目前的高爾夫制造行業(yè)少見應(yīng)用。中國發(fā)明專利申請CN101979703A(采用氮化鋁鈦復(fù)合涂層表面處理高爾夫球頭的方法)和CN102031483A(碳氮鈦鉻復(fù)合涂層表面處理高爾夫球頭的方法)等在高爾夫球頭表面直接制備PVD涂層。這種方法制備的高爾夫球頭難以克服軟質(zhì)金屬基體材料硬度低，難以支撐硬質(zhì)PVD涂層的問題，因此在比較苛刻的使用條件下，涂層容易從基體上剝離，從而難以發(fā)揮硬質(zhì)涂層的防護作用，也失去了應(yīng)有的裝飾作用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有高爾夫球頭存在的問題，提供一種表面硬度高，表層與基層結(jié)合緊密，殘余內(nèi)應(yīng)力的高品質(zhì)具有不銹鋼色的陶瓷涂層高爾夫球頭。

本實用新型目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種具有不銹鋼色的陶瓷涂層高爾夫球頭，高爾夫球頭為橢球狀，所述高爾夫球頭在鐵基基體上設(shè)有多個涂層，從鐵基基體由內(nèi)到外分別為基體離子氮化層、過渡金屬層和[CrN‐(Cr,X)NQ]_n復(fù)合涂層；所述[CrN‐(Cr,X)NQ]_n復(fù)合涂層是由CrN層和CrN_0.9O_0.05C_0.05層依次周期性疊合形成；所述X為Al、Ti、S、Zr或Nb，所述Q為非金屬元素C和/或O；所述n為CrN層和CrN_0.9O_0.05C_0.05層重復(fù)周期數(shù)，為等于3或大于3的整數(shù)；

所述基體離子氮化層的厚度為10‐100微米；所述過渡金屬層的厚度為0.2‐0.5微米；所述[CrN‐(Cr,X)NQ]_n復(fù)合涂層的厚度為0.3‐1微米；CrN層與CrN_0.9O_0.05C_0.05層的厚度為30‐50納米。

為進一步實現(xiàn)本實用新型目的，優(yōu)選地，所述[CrN‐(Cr,X)NQ]_n復(fù)合涂層是由CrN層和CrN_0.9O_0.05C_0.05層3‐5個重復(fù)周期依次疊合形成。

所述CrN層與CrN_0.9O_0.05C_0.05層的厚度比為1:1。

所述鐵基基體為17－4鐵基基體。

所述過渡金屬層的金屬為Ti、Cr、Zr、TiAl或者CrAl。金屬過渡層采用高能離子束輔助蒸鍍獲得。

本實用新型在硬度低于HRC50的軟質(zhì)金屬材料鐵基金高爾夫球頭表面上采用物理氣相沉積方法涂覆耐磨、耐蝕的不銹鋼色陶瓷涂層。為了提高涂層與高爾夫球頭基體與涂層膜基結(jié)合力及過渡層的致密性，物理氣相沉積涂層的結(jié)構(gòu)為“軟質(zhì)基體/硬化層/金屬過渡層/[CrN‐(Cr,X)NQ]_n”。[CrN‐(Cr,X)NQ]n是周期調(diào)制的多層結(jié)構(gòu)，調(diào)制周期大于3。不銹鋼色陶瓷涂層的成分為(Cr,X)NQ,其中X為Al、Ti,Si,Zr,Nb中的一種或數(shù)種，Q為非金屬元素C,O中的一種或復(fù)合；金屬/非金屬的原子子比例優(yōu)選為1，其中Cr的原子含量占所有金屬含量的80－100％；氮原子含量占所有非金屬元素的比例大于90％，氧和碳占0－10％。本實用新型不銹鋼色涂層的色度控制在L＝81±2,a*＝0.4±1,b*＝2±1。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下優(yōu)點：