| 【発明の名称】 |
ゴルフクラブの溶接材料 |
| 【発明者】 |
【氏名】陳 晴祺
|
| 【要約】 |
【課題】高い溶接強度、適当な流動性、ならびに耐腐食性などの特性を兼備するゴルフクラブの溶接材料を提供する。
【解決手段】このゴルフクラブの溶接材料は、１８．０ｗｔ％のクロム、１．２ｗｔ％のホウ素、１．８ｗｔ％のシリコン、１．２ｗｔ％の鉄、０．０２４ｗｔ％の炭素、６．０ｗｔ％のリン、他の元素、ならびに残り成分のニッケルなどの要素から形成される。前述の他の元素は、０．０５wｔ％以下のアルミニウム、０．０５ｗｔ％以下のチタン、０．０５ｗｔ％以下のジルコニウム、ならびに０．０５ｗｔ％以下のコバルトを含み、全含量が０．５ｗｔ％より小さい。それら成分を加熱、熔融し、充分に混合させることにより、微小な顆粒状合金に成形する。そうすると、溶接材料とフラックスを充分に混合できるほか、溶接のパスは均一な構造を具有するので、該パスの場所による強度、耐腐食性ならびに他の材料特性の違いがなく同じになる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 １５．５〜１８．５ｗｔ％のクロムと、０．９〜１．５ｗｔ％のホウ素と、１．４〜２．２ｗｔ％のシリコンと、０．７〜１．７ｗｔ％の鉄と、０．０５ｗｔ％以下の炭素と、５．５〜７．５ｗｔ％のリンと、残り成分ニッケルと、を含有することを特徴とするゴルフクラブの溶接材料。
【請求項２】 他成分をさらに含有し、前記他成分には、０．０５ｗｔ％以下のアルミニウムと、０．０５ｗｔ％以下のチタンと、０．０５ｗｔ％以下のジルコニウムと、０．０５ｗｔ％以下のコバルトとが含まれることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブの溶接材料。
【請求項３】 前記他成分の全含量は、０．５ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項２記載のゴルフクラブの溶接材料。
【請求項４】 前記ゴルフクラブの溶接材料の各成分は、加熱、熔融および混合され、微小な顆粒状合金として形成されることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブの溶接材料。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴルフクラブに関し、特に高い強度ならびに耐腐食性を有するゴルフクラブに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、ゴルフクラブに使われる溶接材料は、特に、ヘッド（ｈｅａｄ）とボールを打つフェース（ｆａｃｅ）との間における溶接（ｂｒａｚｉｎｇ）材料について、溶接の温度が基材（通常、ヘッドの材料はステンレスおよびチタン合金である）の溶解点より高くしてはならないということを考慮しなければならず、ＢＮｉ−２、ＢＮｉ−７などニッケル系の材料がよく用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の従来の各溶接材料は成分が同じではないので、それぞれ利点、欠点がある。例えばＢＮｉ−２は、硬さは大きいが錆、腐食は発生し易く、流動性は悪いので、大きなギャップ（０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍ）の充填には適用できるが小さなギャップに適用できない。それに対してＢＮｉ−７は、硬さは小さいが流動性がよいので、小さなギャップ（＜０．０３ｍｍ）の充填に適用でき、大きなギャップに適用できない。つまり、耐腐食性、高い強度、ならびに適当な流動性などの特性を兼備したゴルフクラブの溶接材料はない。
【０００４】したがって、本考案の主な目的は、高い溶接強度、適当な流動性、ならびに耐腐食性などの特性を兼備するゴルフクラブの溶接材料を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するための本発明のゴルフクラブの溶接材料は、主に次の組成の成分から形成される。
クロム（Ｃｒ）：１５．５〜１８．５ｗｔ％ホウ素（Ｂ）：０．９〜１．５ｗｔ％シリコン（Ｓｉ）：１．４〜２．２ｗｔ％鉄（Ｆｅ）：０．７〜１．７ｗｔ％炭素（Ｃ）：０．０５ｗｔ％以下リン（Ｐ）：５．５〜７．５ｗｔ％上記成分に加えて残り成分ニッケルを含有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を表に基づいて説明する。本発明の一実施例によるゴルフクラブの溶接材料は、１８．０ｗｔ％のクロム（Ｃｒ）、１．２ｗｔ％のホウ素（Ｂ）、１．８ｗｔ％のシリコン（Ｓｉ）、１．２ｗｔ％の鉄（Ｆｅ）、０．０２４ｗｔ％の炭素（Ｃ）、６．０ｗｔ％のリン（Ｐ）、他の元素、ならびに残り成分のニッケル（Ｎｉ）などの要素から形成される。前述の他の元素は、０．０５ｗｔ％以下のアルミニウム（Ａｌ）、０．０５ｗｔ％以下のチタン（Ｔｉ）、０．０５ｗｔ％以下のジルコニウム（Ｚｒ）、ならびに０．０５ｗｔ％以下のコバルト（Ｃｏ）を含み、全含量が０．５ｗｔ％より小さい。それら成分を加熱、熔融し、充分に混合させることにより、微小な顆粒状合金に成形する。そうすると、溶接材料とフラックスを充分に混合できるほか、溶接のパスは均一な構造を具有するので、該パスの場所による強度、耐腐食性ならびに他の材料特性の違いがなく同じになる。
【０００７】表１に、従来より既存の二つの溶接材料（ＢＮｉ−２、ＢＮｉ−７）、ならびに本実施例の溶接材料の組成成分とその基本性質とを示す。
【表１】
本実施例のゴルフクラブの溶接材料の中に１８．０ｗｔ％のクロム（Ｃｒ）を入れた目的は、溶接材料の耐腐食性を向上させるためである（一般のステンレスの定義は１４ｗｔ％以上のクロム（Ｃｒ）を含むというものである）。６．０ｗｔ％のリン（Ｐ）ならびに１．８ｗｔ％のシリコン（Ｓｉ）の添加は溶接材料に適切な流動性を与えるので、より小さなギャップ、より大きなギャップ（０〜０．１ｍｍの範囲）の充填に適用できる。またさらに、溶接材料の展性の増加、合金化現象の低減を考慮して、本実施例の溶接材料に１．２ｗｔ％のホウ素（Ｂ）を入れる。
【０００８】ここで、合金化という現象を説明する。ステンレスの錆止めの原理は、Ｃｒと空気との接触により金属の表面にＣｒ2O3の保護層を形成するものであるが、Ｂを入れると、基材との合金換えが生じ、Ｃｒ2Ｂ、ＦｅＢ、ＴｉＢ2などの化合物を形成してＣｒ2Ｏ3の保護層を破壊するので、溶接のパスに錆、腐食が発生してしまう。ゆえに、本実施例はただ１．２ｗｔ％のＢを添加する（ＢＮｉ−２のＢ含量は３．１ｗｔ％である）。これにより、本実施例の溶接材料の展性を向上させるばかりでなく、ひどい合金化現象が生じない。
【０００９】次に、従来より既存の溶接材料（ＢＮｉ−２、ＢＮｉ−７）と本実施例の溶接材料とに圧縮試験を行い比較した結果を説明する。この試験方法は、１５ｍｍt×４０ｍｍw×７５ｍｍlの硬化ステンレスＣＵＳＴＯＭ４６５で作られたフェースとＳＵＳ６３０から製造されたヘッドとを真空で溶接（ｂｌａｚｉｎｇ）して結合したあとで、直径４２ｍｍのゴルフボールでフェースの中央部位に０．５秒荷重をかけ、結合強度を測る方法である。その結果は、表２のとおりである。
【表２】
表２に示すように、本実施例の溶接材料は２．０×１０4Ｎ(2000kgf)の荷重で局部的な脱離が生じ、一番強い。その次に強いのはＢＮｉ−２（１．６×１０4Ｎ(1600kgf)）で、強度が最も小さいのはＢＮｉ−７（１．３×１０4Ｎ(1300kgf)）であると分かる。
【００１０】続いて、本発明者は耐腐食性の試験を行った。その方法は、前述の三つの試験材料を２０％ＮａＣｌ＋８０％水の試験液体に浸入させるものである。その結果を表３に示す。
【表３】
表３に示すように、ＢＮｉ−２は７２時間の浸入で接合箇所の局部に錆、腐食の現象が発生するが、ＢＮｉ−７および本発明の材料の場合そのような現象はない。
【００１１】上述の試験結果、ならびに三つの溶接材料（ＢＮｉ−２、ＢＮｉ−７ならびに本実施例の溶接材料）の他の相関的な特性を表４のようにまとめる。
【表４】
前述した特性の詳しい説明はここでは省略する。要するに、本実施例の溶接材料の溶接温度は１０５０℃で、ＢＮｉ−２（１０４０℃）とＢＮｉ−７（１０６５℃）との間に介在するので、ゴルフクラブの各材料の溶接に適用できる。次に、表４によると、三つの溶接材料の硬さと耐圧強度との関係が分かる。ＢＮｉ−２は硬さが一番大きいが、もろく弱い。ＢＮｉ−７は硬さが一番小さく（ＨＲＣ約４０〜４５）、耐圧強度が最低（１．３×１０4Ｎ）になる。本実施例の材料は、ＨＲＣ４５〜５０の硬さをもち、弾性、強靱性を兼備するので、耐圧強度は最も高いといえる。その他、本実施例の溶接材料は最適な流動性を具有し、充填可能なギャップは広く、０〜０．１ｍｍの範囲にある。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】３９６００７４３２
【氏名又は名称】陳 晴▲祺▼
|
| 【出願日】 |
平成１２年５月２３日（２０００．５．２３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９３７７９
【弁理士】
【氏名又は名称】服部 雅紀
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−３２７６３４（Ｐ２００１−３２７６３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２７日（２００１．１１．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１５１１７４（Ｐ２０００−１５１１７４） |
|