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TWI569855B - 構成高爾夫球桿頭組件的方法 - Google Patents

構成高爾夫球桿頭組件的方法 Download PDF

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TWI569855B
TWI569855B TW104105672A TW104105672A TWI569855B TW I569855 B TWI569855 B TW I569855B TW 104105672 A TW104105672 A TW 104105672A TW 104105672 A TW104105672 A TW 104105672A TW I569855 B TWI569855 B TW I569855B
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馬修 賽門
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卡斯登製造公司
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Description

構成高爾夫球桿頭組件的方法
本案為2014年2月18日申審之美國臨時專利申請案第61/941,117號的非臨時申請案，並且進一步主張2014年3月28日申審之美國專利申請案第14/228,503號的優先權，茲將所有前述各案的整體內容依參考方式併入本案。
本發明是有關於高爾夫球桿，並且特別是關於一種構成高爾夫球桿頭組件的方法。
傳統的高爾夫球桿頭組件含有一經焊接至球桿頭的面部板片。此面部板片具有略微圓化的形狀，藉以提供較直及/或較長的高爾夫球飛行路徑，即使是當高爾夫球相對於該面部板片被偏離中心地敲擊時亦然。該面部板片具有一水平弧線(Bulge)維度，或是自趾部至踝部末端的曲率；以及一垂直弧線(Roll)維度，或是從冠區邊緣至底區邊緣的曲率。
在詳細解釋任何本發明具體實施例之前，應先瞭解本發明在其應用上並不侷限於如後文說明中所述或者後隨圖式中所繪之元件建構與排置的細節。本發明可提供其他的具體實施例，並且可依各種方式加以實 作或實施。同時亦應瞭解本案中所運用的詞彙和術語係為描述之目的，而不應被視為具有限制性質。使用「包含」、「含有」與「具備」以及其等的各種變化字詞係為涵蓋在後文中所撰列的項目和等同詞彙以及額外項目。本案文中敘述的所有重量百分比(wt%)數值皆為總重量百分比。
圖1-3顯示一高爾夫球桿頭10以及一面部板片14。在一具體實施例中，該高爾夫球桿頭10是由鑄造材料所構成並且該面部板片14是由輾軋材料所構成。此外，在所述具體實施例中，該高爾夫球桿頭10是用於金屬開球木桿；在其他具體實施例中，該高爾夫球桿頭10為用於球道木桿；在其他具體實施例中，該高爾夫球桿頭10是用於混合球桿；而在其他具體實施例中，該高爾夫球桿頭10則是用於鐵桿。該球桿頭10亦可含有一插銷以及一插銷轉移(圖中顯示為18)。例如，該插銷可位在或鄰近於該踝部末端34。該插銷可從該球桿頭10經由該插銷轉移18而延伸。為構成一高爾夫球桿，該插銷可接受一桿身20的第一末端。該桿身20可藉由黏著劑連附製程(即如環氧樹脂)，以及/或是其他的適當連附製程(即如機械性連附、焊燒、焊接及/或銅焊處理)，以固接於該高爾夫球桿頭10。此外，可將握把(未予圖示)固接於該桿身20的第二末端以完成該高爾夫球桿。
即如圖2所示，該球桿頭10進一步含有一凹陷或開口22以供收入該面部板片14。在所述具體實施例中，該開口22含有環繞於該開口22之週緣而延伸的唇邊26。該面部板片14對齊於該開口並且鄰接該唇邊26。該面部板片14藉由焊接以固接於該球桿頭10，而構成一球桿頭組件30。在一具體實施例中，此焊接處理為脈衝電漿焊接製程。
該面部板片14含有一踝部末端34以及一相對於該踝部末端 34的趾部末端38。該踝部末端34是設置在插銷局部(插銷和插銷轉移18)的鄰近處，而該桿身20(圖1)在此處耦接於該球桿頭組件30。該面部板片14進一步含有一冠區邊緣42以及一相對於該冠區邊緣42的底區邊緣46。該冠區邊緣42是設置在鄰近於該球桿頭10的上方邊緣處，而該底區邊緣46則是設置在鄰近於該球桿頭10的下方邊緣處。即如圖3所示，該面部板片14在該踝部末端34與該趾部末端38之間延伸的方向上具有一水平弧線曲率。即如圖4及5所示，該面部板片14在該冠區邊緣42與該底區邊緣46之間延伸的方向上亦具有一垂直弧線曲率。在一具體實施例中，該面部板片的最小邊壁厚度可為1.5毫米、1.4毫米、1.3毫米、1.2毫米、1.1毫米、1.0毫米、0.9毫米、0.8毫米、0.7毫米、0.6毫米、0.5毫米及0.4毫米。在一具體實施例中，該面部板片的最小邊壁厚度為0.7毫米。
該面部板片14是由鈦合金所構成。在一具體實施例中，該面部板片14為α-β鈦(α-β Ti)合金。該α-β Ti合金可含有像是錫的中性合金元素，以及即如鋁和氧的α穩定劑。該α-β Ti合金可含有β穩定劑，像是鉬、矽和釩。在後文中對於重量百分比所敘述的所有數字皆為總重百分比(wt wt%)。該α穩定劑鋁在此α-β Ti合金內之總重百分比的範圍可為2wt%至10wt%、3wt%至9wt%、4wt%至8wt%或者5wt%至7wt%。該α穩定劑氧在α-β Ti合金內之總重百分比的範圍可為0.05wt%至0.35wt%或者0.10wt%至0.20wt%。該β穩定劑鉬在α-β Ti合金內之總重百分比的範圍可為0.2wt%至1.0wt%或者0.6wt%至0.8wt%，或是微量。該β穩定劑釩在α-β Ti合金內之總重百分比的範圍可為1.5wt%至7wt%或者3.5wt%至4.5wt%。該β穩定劑矽在α-β Ti合金內之總重百分比的範圍可為0.01wt%至0.10wt%或者 0.03wt%至0.07wt%。該α-β Ti合金可為Ti-6Al-4V(或Ti 6-4)、Ti-9S(或T-9S)、Ti-662、Ti-8-1-1、Ti-65K、Ti-6246或IMI 550。該等α、β穩定劑的組合可供對α-β Ti合金進行熱處理。
10‧‧‧高爾夫球桿頭
14‧‧‧面部板片
18‧‧‧插銷轉移
20‧‧‧桿身
22‧‧‧凹陷/開口
26‧‧‧唇邊
30‧‧‧球桿頭組件
34‧‧‧踝部末端
38‧‧‧趾部末端
42‧‧‧冠區邊緣
46‧‧‧底區邊緣
62‧‧‧相對於球桿頭以對齊面部板片
66‧‧‧將面部板片焊接於球桿頭
70‧‧‧將球桿頭及面部板片加熱至位於或高於面部板片固溶溫度的溫度
74‧‧‧空氣冷卻球桿頭及面部板片
考量本案文詳細說明及隨附圖式，將即能明顯瞭解本發明的特點。
圖1為一球桿頭及一面部板片的透視圖。
圖2為該球桿頭而具已移除該面部板片的透視圖。
圖3為一球桿頭組件的上視圖。
圖4為圖3球桿頭組件沿截面4--4的側邊截面視圖。
圖5為圖3球桿頭組件的側視圖。
圖6為用以構成一高爾夫球桿頭組件之製程的略視圖。
圖7為顯示對於承受過各種熱處理製程的面部板片之實驗性水平弧線(Bulge)與垂直弧線(Roll)測量結果的圖表。
圖8為顯示對於具有各種幾何性的面部板片之實驗性垂直弧線測量結果的圖表。
圖9為顯示對於承受過各種熱處理製程的面部板片之實驗性水平弧線(Bulge)與垂直弧線(Roll)測量結果的圖表。
圖10為顯示對於具有各種材料成分的面部板片之耐固度測量結果的圖表。
在一具體實施例中，在將該面部板片14焊接至該球桿頭10 之後，會將該球桿頭10及該面部板片14加熱至一位於、略高於、或高於該面部板片之固溶溫度的溫度達一段預定時間量。在另一具體實施例中，在將該面部板片14焊接至該球桿頭10之後，會將該球桿頭組件30加熱至一位於、略高於、或高於該α-β Ti固溶溫度的溫度達一段預定時間量。在另一具體實施例中，在將該面部板片14焊接至該球桿頭10之後，會將該球桿頭組件30加熱至一位於、略高於、或高於該α-β Ti固溶溫度的溫度達一段預定時間量。同時，在此步驟的過程中，會將惰性氣體灌注到裝有該球桿頭組件30的加熱室內，藉以在一段預設時間量上去除所有的氧，即如後文所述。即如後文所述，當冷卻該球桿頭組件30時，可將額外的惰性氣體灌注到該室體內，令該球桿頭組件30冷卻至室溫。
如前所述，在加熱過該球桿頭組件30(或是該球桿頭10和該焊接的面部板片14)之後，令該球桿頭組件30冷卻至室溫。在另一具體實施例中，在該熱處理之後，可令該球桿頭組件30空氣冷卻以緩慢地降低該球桿頭組件的溫度。可在惰性氣體環境或是非封閉的環境(開放空氣)下完成該球桿頭組件30的冷卻處理。在另一具體實施例裡，可令該球桿頭組件30在惰性氣體中冷卻，藉以緩慢地降低該球桿頭組件的溫度並且減少氧化的機會。該惰性氣體可由包含下列項目的群組中所選定，即氮(N)、氬(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)，或是該等氣體的複合物。在加熱至、略高於或高於該α-β Ti固溶溫度之後，可將惰性氣體吸汲回到裝載該球桿組件30的真空室體內，這可確保不會出現氧質以避免對該鈦質面部板片14和球桿頭表面10造成氧化。
熟諳本項技藝之人士將能瞭解，合金的固溶溫度為一溫度阻 障，在此溫度處較小的組成分子會在該材料的一般基質內熔化而且變得易於移動。大多數α-β Ti合金的固溶溫度在學術文獻或材料供應商所公佈的資訊裡已為驗證且隨可獲用。若無法取得所公佈資料，則可估算並以實驗方式確認該溫度數值，原因是這與該材料的化學性相關。α-β Ti的固溶溫度可高於400℃且低於600℃。
在一具體實施例中，該α-β Ti可為Ti 6-4，這含有6wt%的鋁(Al)以及4wt%的釩(V)，而其餘的合金成份則為鈦和可能的一些微量元素。在一些具體實施例裡，Ti 6-4含有5.5wt%-6.75wt%之間的鋁(Al)、3.5wt%-4.5wt%之間的釩(V)、最高0.08wt%的碳(C)、最高0.03wt%的矽(Si)、最高0.3wt%的鐵(Fe)、最高0.2wt%的氧(O)、最高0.015wt%的錫(Sn)以及微量的鉬(Mo)，而剩餘的合金成份則為鈦。在一些具體實施例裡，Ti 6-4含有5.5wt%-6.75wt%之間的鋁(Al)、3.5wt%-4.5wt%之間的釩(V)、0.08wt%或以下的碳(C)、0.03wt%或以下的矽(Si)、0.3wt%或以下的鐵(Fe)、0.2wt%或以下的氧(O)、0.015wt%或以下的錫(Sn)以及微量的鉬(Mo)，而剩餘的合金成份則為鈦。Ti 6-4是一種等級5的鈦。Ti 6-4的固溶溫度是在540℃與560℃之間。在一些具體實施例裡，Ti 6-4的密度為0.1597lb/in3(4.37g/cc)。亦可將Ti-6-4標定為T-65K。
在其他具體實施例中，該高爾夫球桿頭10的面部板片14可為另一種α-β Ti合金，像是Ti-9S(或T-9S)，此者含有8wt%的鋁(Al)、1wt%的釩(V)以及0.2wt%的矽(Si)，而其餘合金成份則為鈦和可能的一些微量元素。在一些具體實施例裡，Ti-9S(或T-9S)含有6.5wt%-8.5wt%的鋁(Al)、1wt%-2wt%之間的釩(V)、最高0.08wt%的碳(C)、最高0.2wt%的矽(Si)、最 高0.3wt%的鐵(Fe)、最高0.2wt%的氧(O)、最高0.05wt%的氮(N)、微量的鉬(Mo)以及微量的錫(Sn)，而剩餘的合金成份則為鈦。在一些具體實施例裡，Ti-9S(或T-9S)含有6.5wt%-8.5wt%的鋁(Al)、1wt%-2wt%之間的釩(V)、低於0.1wt%的碳(C)、最高0.2wt%的矽(Si)、最高0.4wt%的鐵(Fe)、最高0.15wt%的氧(O)、低於0.05wt%的氮(N)、微量的鉬(Mo)以及微量的錫(Sn)，而剩餘的合金成份則為鈦。在一些具體實施例裡，Ti-9S(或T-9S)含有6.5wt%-8.5wt%的鋁(Al)、1wt%-2wt%之間的釩(V)、0.1wt%或以下的碳(C)、0.2wt%或以下的矽(Si)、0.4wt%或以下的鐵(Fe)、0.15wt%或以下的氧(O)、低於0.05wt%的氮(N)、微量的鉬(Mo)以及微量的錫(Sn)，而剩餘的合金成份則為鈦。Ti-9S(或T-9S)的固溶溫度是在560℃到590℃之間。在一些具體實施例裡，Ti-9S(或T-9s)相較於Ti 8-1-1會擁有比較高的孔積率以及比較低的產出量。Ti-9S(或T-9S)的密度約為0.156lb/in3至0.157lb/in3(即4.32-4.35g/cc)。Ti-9S(或T-9S)的密度為0.156lb/in3(4.32g/cc)。
在其他的具體實施例中，該材料可為另一種α-β Ti合金，像是Ti-6-6-2、Ti-6246或IMI 550。鈦662可含有6wt%的鋁(Al)、6wt%的釩(V)以及2wt%的錫(Sn)，而剩餘的合金成份為鈦和可能的微量元素。Ti-6-6-2的密度為0.164lb/in3(4.54g/cc)。Ti 662的固溶溫度是在540℃與560℃之間。鈦6246可含有6wt%的鋁(Al)、2wt%的錫(Sn)、4wt%的鋯(Zr)以及6wt%的鉬(Mo)，而剩餘的合金成份為鈦和可能的一些微量元素。Ti 6246的固溶溫度是在570℃與590℃之間。Ti-6246的密度為0.168lb/in3(4.65g/cc)。IMI 550可含有6wt%的鋁(Al)、2wt%的錫(Sn)、4wt%的鉬(Mo)以及0.5wt%的矽(Si)，而剩餘的合金成份為鈦和可能的一些微量元素。IMI 550的固溶溫度 是在490℃與510℃之間。IMI 550的密度為.157lb/in3(4.60g/cc)。
在其他具體實施例中，該材料可為另一種α-β Ti合金，像是Ti-8-1-1，此者可含有8wt%的鋁(Al)、1.0wt%的鉬(Mo)以及1wt%的釩(V)，而剩餘的合金成份為鈦和可能的一些微量元素。在一些具體實施例裡，Ti-8-1-1可含有7.5wt%-8.5wt%的鋁(Al)、0.75wt%-1.25wt%的鉬(Mo)、0.75wt%-1.25wt%的釩(V)、最高0.08wt%的碳(C)、最高0.3wt%的鐵(Fe)、最高0.12wt%的氧(O)、最高0.05wt%的氮(N)、最高0.015wt%的氫(H)、最高0.015wt%的錫(Sn)以及微量的矽(Si)，而其餘的合金成份則為鈦。Ti-8-1-1的固溶溫度是在560℃與590℃之間。在一些具體實施例裡，Ti-8-1-1的密度為0.1580lb/in3(4.37g/cc)。
圖6顯示用以構成該球桿頭組件30的製程。在第一步驟62中，將該面部板片14相對於該球桿頭10予以對齊。該第二步驟66牽涉到將該面部板片14焊接於該球桿頭10。在該第三步驟70中，將該球桿頭10及該面部板片14加熱至一位於或高於該面部板片14材料之固溶溫度的溫度處。最後，在第四步驟74裡，令該球桿頭10及該面部板片14空氣冷卻。
在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達1小時到6小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達1小時到2小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達1小時到4小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti 合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達4小時到6小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達1.5小時到5.5小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達2小時到5小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達2.5小時到4.5小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達3小時到4小時。
在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少1小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少1.5小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少2小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少2.5小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少3小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少3.5小時。在一具體實施例中， 於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少4小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少4.5小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少5小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少5.5小時。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡是在一位在或高於該α-β Ti合金之固溶溫度的溫度處對該球桿頭組件30進行加熱處理達至少6小時。
在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在400℃與630℃之間進行熱處理。在一具體實施例中，該球桿頭組件30是在425℃與550℃之間進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在450℃與525℃之間進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在550℃與625℃之間進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30的熱處理是在400℃、410℃、420℃、430℃、440℃、450℃、460℃、470℃、480℃、490℃、500℃、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃或630℃處進行達30分鐘、60分鐘、90分鐘、120分鐘、150分鐘、180分鐘、210分鐘、240分鐘、270分鐘、300分鐘、330分鐘或360分鐘。
在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30 是在至少400℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少420℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少440℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少460℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少475℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少480℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少500℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少520℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少540℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少560℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少575℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，該球桿頭組件30是在至少580℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少600℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少620℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少625℃的溫度處進行熱處理。在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在至少630℃的溫度處進行熱處理。
在一具體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭組件30是在475℃與500℃之間且達4小時到6小時之間進行熱處理。在另一具 體實施例中，於該第三步驟70裡該球桿頭是在575℃與625℃之間且達1小時到2小時之間進行熱處理。在另一具體實施例裡，該球桿頭是在約550℃且達1小時至4小時之間進行熱處理。在其他具體實施例中，於該第三步驟70裡該面部板片14可為由不同的合金所構成。在其他具體實施例中，則可在其他的溫度處實作該熱處理製程達一段不同的時間量。此外，該熱處理可施用於各式材料以及各種類型的焊接。
不同於在低溫處進行的傳統球桿頭金屬老化製程，在焊接該面部板片14之後對該球桿頭組件30進行高於該固溶溫度的熱處理可釋放該面部板片14內以及在該焊接與該球桿頭10之金屬基質間的應力。該後焊接應力釋放可發散與該焊接-金屬熱影響地帶(HAZ)，或是在該焊接處附近的區域，其中材料性質在此已因焊接處理之故而有所變化，相關聯的應力。由於該HAZ與該金屬基質其餘處間之機械性質上的鮮明對比，因此HAZ是較有可能遭遇到碎裂和失效問題。先前的後焊接處理是在低於該固溶溫度處進行一段簡短時間。這些製程僅為金屬老化處理，但並未解決被傳至焊接區域的另增應力。此外，該面部板片並不夠強固，同時也可能相當快速地扁平化或是失去其曲率。相對地，高於固溶溫度的熱處理可發散掉該焊接金屬HAZ內的應力。熱處理可藉由應力釋放來改善HAZ的耐固度。此外，以高於該固溶溫度對該球桿頭組件30進行熱處理可降低沿該焊接處產生鈦化鋁(Ti3Al)晶體的機率。
在進行熱處理之前，可先將面部板片合金的顆粒對齊於冠區至底區指向。合金顆粒的冠區至底區指向可供在相同方向上延展。在一些具體實施例裡，於進行熱處理之前，可先令該面部板片α-β鈦(α-β Ti)合金 的顆粒對齊於冠區至底區指向。α-β Ti合金顆粒的冠區至底區指向可供在相同方向上延展。在一些具體實施例裡，於進行熱處理之前，面部板片Ti-6Al-4V(或Ti 6-4)、Ti-9S(或T-9S)、Ti-662、Ti-8-1-1、Ti-65K、Ti-6246或IMI 550合金的顆粒可對齊於冠區至底區指向。該等Ti-6Al-4V(或Ti 6-4)、Ti-9S(或T-9S)、Ti-662、Ti-8-1-1、Ti-65K、Ti-6246或IMI 550合金顆粒的冠區至底區指向可供在相同方向上延展。
此熱處理亦可改善該面部板片14的強度。該經改善強度可供將該面部板片14製造為更薄而無需犧牲耐固度，藉以減少球桿頭重量。該面部板片14的重量減少可使得該球桿頭組件30的重心移動，並且讓額外的重量增加到球桿的另一元件以進一步調整重心。增加該面部板片14的強度亦可提高該面部板片14的耐固度，如此可讓該面部板片14能夠承受顯著地更多對高爾夫球的打擊次數，並且當承受數百或數千次高爾夫球敲擊時，能夠在該球桿壽命範圍上維持該面部板片略微彎弓或圓化的形狀。因此，當球被離於中心地敲擊時球桿的寬容度會更高，這是因為該面部板片14的圓化形狀可在該球與該面部板片14之間提供「齒輪效果」。
即如圖7所示，現進行實驗以比較各種熱處理溫度對於在經2,000次打擊或高爾夫球敲擊之面部板片14上的效果。該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)合金所構成。將一球桿頭組件加熱至400℃，此溫度是低於該Ti-9S(或T-9S)合金的固溶溫度。將一第二球桿頭組件加熱至600℃，此溫度是高於該Ti-9S(或T-9S)合金的固溶溫度。圖7中所提供的測量資料表示，相較於原始半徑曲率，水平弧線及垂直弧線維度之曲率半徑上的百分比變化。當面部板片變得較扁平時，曲率半徑就會增加。具有經400℃處 理之Ti-9S面部板片14的球桿頭組件在對高爾夫球25次打擊內就會在其垂直弧線及水平弧線維度兩者上顯著地扁平化。相對地，具有經600℃處理之Ti-9S面部板片的球桿頭組件在2,000次打擊之後比起該第一球桿頭組件可顯著較佳地維持其曲率。相較於具有未經處理之Ti-6-4面部板片14的第一球桿頭組件在垂直弧線及水平弧線維度兩者上維持的曲率，在600℃處經處理過的Ti-9S面部板片在2000次打擊後可更佳地維持其曲率。
就低於固溶溫度的熱處理(例如400℃)而言，Ti3Al粒子變得更易於遷移並且陷落到α基質內。一部分的Ti3Al粒子會匯聚在顆粒邊界處並且令該材料老化硬固。相對地，對高於固溶溫度的熱處理(例如600℃)來說，Ti3Al粒子則另會熔入在α基質內並且釋放掉材料裡的應力。這種應力釋出製程可使得該球桿頭組件30在對高爾夫球的撞擊過程中能夠承受拉張性以及壓縮性的力度。
在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)所構成並經高於Ti-9S(或T-9S)之固溶溫度的熱處理，而此板片可在約25次敲擊之後，維持在其原始水平弧線及垂直弧線曲率的2%之內。在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti 6-4所構成並經高於Ti 6-4之固溶溫度的熱處理，此板片在約25次敲擊之後，維持在其原始垂直弧線曲率的3%之內以及其原始水平弧線曲率的8%之內。
在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)所構成並經高於Ti-9S(或T-9S)之固溶溫度的熱處理，而此板片在約50次敲擊之後，維持在其原始水平弧線及垂直弧線曲率的8%之內。在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti 6-4所構成並經高於Ti 6-4之固溶溫度的熱處 理，此板片在約50次敲擊之後，維持在其原始垂直弧線曲率的5%之內以及其原始水平弧線曲率的10%之內。
在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)所構成並經高於Ti-9S(或T-9S)之固溶溫度的熱處理，而此板片可在約75次敲擊之後，維持在其原始水平弧線及垂直弧線曲率的10%之內。在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti 6-4所構成並經高於Ti 6-4之固溶溫度的熱處理，此板片在約75次敲擊之後，維持在其原始垂直弧線曲率的13%之內以及其原始水平弧線曲率的10%之內。
在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)所構成並經高於Ti-9S(或T-9S)之固溶溫度的熱處理，而此板片可在約100次敲擊之後，維持在其原始水平弧線及垂直弧線曲率的10%之內。在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti 6-4所構成並經高於Ti 6-4之固溶溫度的熱處理，此板片在約100次敲擊之後，維持在其原始垂直弧線曲率的14%之內以及其原始水平弧線曲率的10%之內。
在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)所構成並經高於Ti-9S(或T-9S)之固溶溫度的熱處理，而此板片可在約150次敲擊之後，維持在其原始水平弧線及垂直弧線曲率的10%之內。在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti 6-4所構成並經高於Ti 6-4之固溶溫度的熱處理，此板片在約150次敲擊之後，維持在其原始垂直弧線曲率的15%之內以及其原始水平弧線曲率的11%之內。
在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)所構成並經高於Ti-9S(或T-9S)之固溶溫度的熱處理，而此板片可在約300次 敲擊之後，維持在其原始水平弧線及垂直弧線曲率的10%之內。在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti 6-4所構成並經高於Ti 6-4之固溶溫度的熱處理，此板片在約300次敲擊之後，維持在其原始垂直弧線及水平弧線曲率的15%之內。
在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)所構成並經高於Ti-9S(或T-9S)之固溶溫度的熱處理，而此板片可在約1,000次敲擊之後，維持在其原始水平弧線及垂直弧線曲率的10%之內。在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti 6-4所構成並經高於Ti 6-4之固溶溫度的熱處理，此板片在約1,000次敲擊之後，維持在其原始垂直弧線曲率的23%之內以及其原始水平弧線曲率的17%之內。
在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)所構成並經高於Ti-9S(或T-9S)之固溶溫度的熱處理，而此板片可在約2,000次敲擊之後，維持在其原始水平弧線及垂直弧線曲率的10%之內。在一具體實施例中，該面部板片14是由Ti 6-4所構成並經高於Ti 6-4之固溶溫度的熱處理，此板片在約2,000次敲擊之後，維持在其原始垂直弧線曲率的24%之內以及其原始水平弧線曲率的18%之內。
進一步，現進行實驗以比較各種熱處理溫度對於在經2,000次打擊或高爾夫球敲擊之面部板片14上的效果。該面部板片14是由α-β Ti合金所製成。將一球桿頭組件加熱至400℃，此溫度是低於該α-β Ti合金的固溶溫度。將一第二球桿頭組件加熱至600℃，此溫度是高於該α-β Ti合金的固溶溫度。具有經400℃處理的球桿頭組件在對高爾夫球25次打擊內會在其垂直弧線及水平弧線維度兩者上顯著地扁平化。相對地，經600℃處 理的球桿頭組件並未扁平化，一直到對高爾夫球225次敲擊之後才開始，並且在經2,000次敲擊後仍保持其曲率而顯著地優於該第一球桿頭組件。
在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在25次打擊後保持其原始的水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在50次打擊後保持其原始的水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在75次打擊後保持其原始的水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在100次打擊後保持其原始的水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在125次打擊後保持其原始的水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在150次打擊後保持其原始的水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在175次打擊後保持其原始的水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在200次打擊後保持其原始的水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在225次打擊後保持其原始的水平弧線及垂直弧線曲率。
在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在250次打擊後大致維持其水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在275次打擊後大致維持其水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在300次打擊後大致維持其水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在500次打擊後大致維持其水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在1,000次打擊後大致維持其水平弧線及 垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在1500次打擊後大致維持其水平弧線及垂直弧線曲率。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在2,000次打擊後大致維持其水平弧線及垂直弧線曲率。
在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在250次打擊後維持其原始的水平弧線曲率並且其垂直弧線曲率半徑從11英吋增加到13英吋。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在275次打擊後維持其原始的水平弧線曲率並且維持13英吋的垂直弧線曲率半徑。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在300次打擊後其水平弧線曲率半徑從12英吋增加至13英吋並且維持13英吋的垂直弧線曲率半徑。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在500次打擊後維持其13英吋的水平弧線曲率半徑並且維持13英吋的垂直弧線曲率半徑。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在1,000次打擊後維持其13英吋的水平弧線曲率半徑並且其垂直弧線曲率半徑從13英吋增加到14英吋。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在1,500次打擊後維持其13英吋的水平弧線曲率半徑並且維持14英吋的垂直弧線曲率半徑。在一具體實施例中，在600℃處理的球桿頭組件在2,000次打擊後維持其13英吋的水平弧線曲率半徑並且維持14英吋的垂直弧線曲率半徑。
同時，即如圖8所示，現進行一後續實驗以比較600℃的熱處理對於三種不同面部板片幾何性的影響。這所有三種面部板片幾何性的垂直弧線測量結果皆為一致，如此確認該應力釋放熱處理確能提高面部板片對維持其曲率的能力。該面部板片含有Ti-9S(或T-9S)合金。
現參照圖9，現進行實驗以比較各種熱處理溫度對於在經 2,000次打擊或高爾夫球敲擊之面部板片14上的效果。該面部板片14是由Ti-9S(或T-9S)合金所構成。將一球桿頭組件加熱至550℃，此溫度是低於該Ti-9S(或T-9S)合金的固溶溫度。將一第二球桿頭組件加熱至575℃，並且再將一第三球桿頭加熱至600℃，此溫度是高於該Ti-9S(或T-9S)合金的固溶溫度。圖9中所提供的測量資料表示，相較於原始半徑曲率，水平弧線及垂直弧線維度之曲率半徑上的百分比變化。當面部板片變得較扁平時，曲率半徑就會增加。經550℃處理的球桿頭組件在對高爾夫球數次打擊之內就會在其垂直弧線及水平弧線維度兩者上顯著地扁平化。相對地，經600℃處理的球桿頭組件在2,000次打擊之後比起該等球桿頭組件可顯著較佳地維持其曲率。
在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經600℃熱處理的面部板片14在經25次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的1%之內以及其原始水平弧線曲率的3%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經575℃熱處理的面部板片14在經25次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的24%之內以及其原始水平弧線曲率的11%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經550℃熱處理的面部板片14在經25次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的19%之內以及其原始水平弧線曲率的9%之內。
在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經600℃熱處理的面部板片14在經50次敲擊後可保持其原始垂直弧線曲率並且在其原始水平弧線曲率的4%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經575℃熱處理的面部板片14在經50次敲擊後可保持於其原始 垂直弧線曲率的28%之內以及其原始水平弧線曲率的13%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經550℃熱處理的面部板片14在經50次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的23%之內以及其原始水平弧線曲率的15%之內。
在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經600℃熱處理的面部板片14在經75次敲擊後可保持其原始垂直弧線曲率並且在其原始水平弧線曲率的5%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經575℃熱處理的面部板片14在經75次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的28%之內以及其原始水平弧線曲率的12%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經550℃熱處理的面部板片14在經75次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的28%之內以及其原始水平弧線曲率的23%之內。
在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經600℃熱處理的面部板片14在經100次敲擊後可保持其原始垂直弧線曲率並且在其原始水平弧線曲率的6%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經575℃熱處理的面部板片14在經100次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的30%之內以及其原始水平弧線曲率的13%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經550℃熱處理的面部板片14在經100次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的29%之內以及其原始水平弧線曲率的22%之內。
在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經600℃熱處理的面部板片14在經150次敲擊後可保持其原始垂直弧線曲率並且在 其原始水平弧線曲率的7%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經575℃熱處理的面部板片14在經150次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的28%之內以及其原始水平弧線曲率的13%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經550℃熱處理的面部板片14在經150次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的31%之內以及其原始水平弧線曲率的24%之內。
在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經600℃熱處理的面部板片14在經300次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的5%之內以及其原始水平弧線曲率的5%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經575℃熱處理的面部板片14在經300次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的28%之內以及其原始水平弧線曲率的14%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經550℃熱處理的面部板片14在經300次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的34%之內以及其原始水平弧線曲率的26%之內。
在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經600℃熱處理的面部板片14在經1,000次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的4%之內以及其原始水平弧線曲率的7%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經575℃熱處理的面部板片14在經1,000次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的27%之內以及其原始水平弧線曲率的13%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經550℃熱處理的面部板片14在經1,000次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的34%之內以及其原始水平弧線曲率的27%之內。
在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經600℃熱處理的面部板片14在經2,000次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的5%之內以及其原始水平弧線曲率的6%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經575℃熱處理的面部板片14在經2,000次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的25%之內以及其原始水平弧線曲率的15%之內。在一具體實施例中，自Ti-9S(或T-9S)所構成並且經550℃熱處理的面部板片14在經2,000次敲擊後可保持於其原始垂直弧線曲率的34%之內以及其原始水平弧線曲率的28%之內。
即如圖10所示，現進行實驗來比較該面部板片14在含有Ti-6-4合金或是Ti-9S(T-9S)合金時的耐固度。此實驗是對來自一空氣砲而直到該面部板片14失效為止的敲擊次數進行追蹤。其一球桿頭組件是採用Ti 6-4合金以作為該面部板片材料。第二球桿頭組件則是採用具有Ti 6-4合金的不同模型球桿頭以作為該面部板片材料(資料未予顯示)。第三球桿頭組件是採用具有該Ti 6-4合金的第三模型球桿頭以作為該面部板片材料(資料未予顯示)。第四球桿頭組件利用具有T-9S(或Ti-9S)合金而與第三球桿頭組件相同模型的球桿頭以作為該面部板片材料。圖10所提供的測量資料表示直到該面部板片失效為止的打擊次數。具T-9S(或Ti-9S)合金面部板片的球桿頭組件顯示出優於具Ti 6-4合金面部板片之組件的另增耐固度。相同的球桿頭模型顯示出，相對於藉Ti 6-4合金作為面部板片材料直到失效為止約2600次打擊的耐固度，藉T-9S(或Ti-9S)合金作為面部板片材料之面部板片直到失效為止有約3200次打擊的增高耐固度。
在一些其他的內容外外，本發明提供一種構成高爾夫球桿頭 組件的方法。本發明雖已參照於一些較佳具體實施例而詳加描述，然在本發明之一或更多特點的範疇與精神內，確實存在有眾多的變化及修改，此等變化及修改亦屬於本發明的範圍之內。
第1項：一種構成高爾夫球桿頭組件的方法，該方法包含：提供一自α-β Ti合金所構成的面部板片；將該面部板片對齊於一球桿頭的凹陷；將該面部板片焊接於該球桿頭；將該球桿頭及面部板片加熱至高於該面部板片之固溶溫度的溫度達一段預定時間量；以及令該球桿頭及面部板片在惰性氣體下冷卻。
第2項：如第1項之方法，其中該α-β Ti合金含有6.5wt%至8.5wt%之間的鋁(Al)、1.0wt%至2.0wt%之間的釩(V)、0.20wt%或以下的氧(O)，以及0.20wt%或以下的矽(Si)。
第3項：如第2項之方法，其中該α-β Ti合金進一步含有0.30wt%或以下的鐵(Fe)、0.08wt%或以下的碳(C)、0.05wt%或以下的氮(N)、微量的鉬(Mo)、微量的錫(Sn)，並且剩餘的重量百分比為鈦(Ti)。
第4項：如第1項之方法，其中焊接該面部板片包含脈衝電漿銲接製程。
第5項：如第1項之方法，提供一具有最小厚度為0.7mm的面部板片。
第6項：如第1項之方法，其中該步驟(e)的惰性氣體可由包含下列項目的群組中所選定，即氮(N)、氬(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)，或是該等氣體的複合物。
第7項：如第6項之方法，其中該惰性氣體為氮(N)或氬(Ar)。
第8項：如第1項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至400℃到630℃之間達1小時到6小時之間。
第9項：如第8項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到625℃之間達1小時到6小時之間。
第10項：如第9項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到550℃之間達4小時到6小時之間。
第11項：如第10項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到500℃之間達4小時到6小時之間。
第12項：如第8項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至550℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
第13項：如第12項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至575℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
第14項：一種構成高爾夫球桿頭組件的方法，該方法包含：提供一面部板片；將該面部板片對齊於一球桿頭的凹陷；將該面部板片焊接於該球桿頭；在焊接該面部板片之後，將該球桿頭及面部板片加熱到高於該面部板片之固溶溫度的溫度達一段預定時間量；以及，在加熱該球桿頭及面部板片之後，令該球桿頭及面部板片在惰性氣體環境下冷卻。
第15項：如第14項之方法，其中該面部板片為α-β Ti合金。
第16項：如第15項之方法，其中該α-β Ti合金含有6.5wt%至8.5wt%之間的鋁(Al)、1.0wt%至2.0wt%之間的釩(V)、0.20wt%或以下的氧(O)、0.20wt%或以下的矽(Si)、0.30wt%或以下的鐵(Fe)、0.08wt%或以下的碳(C)、0.05wt%或以下的氮(N)、微量的鉬(Mo)、微量的錫(Sn)，並且剩餘的重量百分比為鈦(Ti)。
第17項：如第14項之方法，其中焊接該面部板片包含脈衝電漿銲接製程。
第18項：如第14項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片達1小時到6小時之間。
第19項：如第18項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至400℃到630℃之間。
第20項：如第19項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到625℃之間達1小時到6小時之間。
第21項：如第20項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到550℃之間達4小時到6小時之間。
第22項：如第21項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到500℃之間達4小時到6小時之間。
第23項：如第19項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至550℃到625℃之間達1小時到2小時之 間。
第24項：如第23項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至575℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
第25項：如第14項之方法，其中該步驟(e)的惰性氣體可由包含下列項目的群組中所選定，即氮(N)、氬(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)，或是該等氣體的複合物。
第26項：如第25項之方法，其中該惰性氣體為氮(N)或氬(Ar)。
第27項：一種構成高爾夫球桿頭組件的方法，該方法包含：(a)提供一自α-β Ti(鈦)合金所構成的面部板片，該α-β Ti(鈦)合金含有6.5wt%至8.5wt%之間的鋁(Al)、1.0wt%至2.0wt%之間的釩(V)、0.20wt%或以下的氧(O)，以及0.20wt%或以下的矽(Si)；(b)將該面部板片對齊於一球桿頭的凹陷；(c)將該面部板片焊接於該球桿頭；(d)將該球桿頭及面部板片加熱至高於該面部板片之固溶溫度的溫度達一段預定時間量；以及(e)令該球桿頭及面部板片在惰性氣體下冷卻，其中步驟(d)是在525℃到625℃之間進行1小時到6小時之間。
第28項：如第27項之方法，其中該α-β Ti(鈦)合金進一步含有0.30wt%或以下的鐵(Fe)、0.08wt%或以下的碳(C)、0.05wt%或以下的氮(N)、微量的鉬(Mo)、微量的錫(Sn)，並且剩餘的重量百分比為鈦(Ti)。
第29項：如第27項之方法，其中該步驟(c)的焊接處理包含脈衝電漿銲接製程。
第30項：如第29項之方法，其中該步驟(e)的惰性氣體可由包含下列項目的群組中所選定，即氮(N)、氬(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)，或是該等氣體的複合物。
第31項：如第30項之方法，其中該惰性氣體為氮(N)或氬(Ar)。
第32項：如第27項之方法，其中該步驟(a)之面部板片的最小厚度為0.7mm。
第33項：如第27項之方法，其中該步驟(d)包含加熱該球桿頭及面部板片是在550℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
第34項：如第33項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至575℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
第35項：一種構成高爾夫球桿頭組件的方法，該方法包含：提供一自α-β Ti(鈦)合金所構成的面部板片，該α-β Ti(鈦)合金含有6.5wt%至8.5wt%之間的鋁(Al)、1.0wt%至2.0wt%之間的釩(V)、0.20wt%或以下的氧(O)、0.20wt%或以下的矽(Si)、0.30wt%或以下的鐵(Fe)、0.08wt%或以下的碳(C)、0.05wt%或以下的氮(N)、微量的鉬(Mo)、微量的錫(Sn)，並且剩餘的重量百分比為鈦(Ti)；將該面部板片對齊於一球桿頭的凹陷；將該面部板片焊接於該球桿頭；在焊接該面部板片之後，將該球桿頭及面部板片加熱到高於該面部板片之固溶溫度的溫度達一段預定時間量；以及，在加熱該球桿頭及面部板片之後，令該球桿頭及面部板片在惰性氣體環境下冷卻。
第36項：如第35項之方法，其中焊接該面部板片包含脈衝 電漿銲接製程。
第37項：如第35項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片達1小時到6小時之間。
第38項：如第37項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至400℃到630℃之間。
第39項：如第38項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到625℃之間達1小時到6小時之間。
第40項：如第39項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到550℃之間達4小時到6小時之間。
第41項：如第40項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到500℃之間達4小時到6小時之間。
第42項：如第38項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至550℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
第43項：如第42項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至575℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
第44項：如第35項之方法，其中該步驟(e)的惰性氣體可由包含下列項目的群組中所選定，即氮(N)、氬(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr) 以及氙(Xe)，或是該等氣體的複合物。
第45項：如第44項之方法，其中該惰性氣體為氮(N)或氬(Ar)。
第46項：如第35項之方法，其中該步驟(a)之面部板片的最小厚度為0.7mm。
第47項：一種高爾夫球桿頭，其包含：一冠區，一底區；一趾部末端；一踝部末端；一凹陷，此者位於該冠區與該底區之間，並且位於該等趾部與踝部末端之間；一插銷，此者位於鄰近該踝部末端；一面部板片，此者對齊於該凹陷並且焊接於該球桿頭，該面部板片具有一在該踝部末端與該趾部末端之間延伸的水平弧線曲率，該面部板片含有一α-β Ti(鈦)合金，該合金含有6.5wt%至8.5wt%之間的鋁(Al)、1.0wt%至2.0wt%之間的釩(V)、0.20wt%或以下的氧(O)、0.20wt%或以下的矽(Si)、0.30wt%或以下的鐵(Fe)、0.08wt%或以下的碳(C)、0.05wt%或以下的氮(N)、微量的鉬(Mo)、微量的錫(Sn)，並且剩餘的重量百分比為鈦(Ti)；其中，在將該面部板片焊接於該球桿頭之後，將該球桿頭及面部板片加熱至525℃到625℃之間達1小時到6小時之間；以及令在惰性氣體下冷卻。
10‧‧‧高爾夫球桿頭
14‧‧‧面部板片
18‧‧‧插銷轉移
22‧‧‧凹陷/開口
26‧‧‧唇邊
30‧‧‧球桿頭組件
34‧‧‧踝部末端
38‧‧‧趾部末端
42‧‧‧冠區邊緣
46‧‧‧底區邊緣

Claims (24)

  1. 一種構成高爾夫球桿頭組件的方法，該方法包含：(a)提供一自α-β Ti(鈦)合金所構成的面部板片；(b)將該面部板片對齊於一球桿頭的凹陷；(c)將該面部板片焊接於該球桿頭；(d)將該球桿頭及面部板片加熱至400℃到625℃之間達1小時至6小時之間；以及(e)令該球桿頭及面部板片在惰性氣體下冷卻。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該α-β Ti(鈦)合金含有6.5wt%至8.5wt%之間的鋁(Al)、1.0wt%至2.0wt%之間的釩(V)、0.20wt%或以下的氧(O)，以及0.20wt%或以下的矽(Si)。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該α-β Ti(鈦)合金進一步含有0.30wt%或以下的鐵(Fe)、0.08wt%或以下的碳(C)、0.05wt%或以下的氮(N)、微量的鉬(Mo)、微量的錫(Sn)，並且剩餘的重量百分比為鈦(Ti)。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該步驟(c)的焊接處理包含脈衝電漿銲接製程。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該面部板片的最小厚度為0.7mm。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該步驟(e)的惰性氣體可由包含下列 項目的群組中所選定，即氮(N)、氬(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)，或是該等氣體的複合物。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該惰性氣體為氮(N)或氬(Ar)。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到625℃之間達1小時到6小時之間。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到550℃之間達4小時到6小時之間。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到500℃之間達4小時到6小時之間。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至550℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至575℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
  13. 一種構成高爾夫球桿頭組件的方法，該方法包含：提供一面部板片；將該面部板片對齊於一球桿頭的凹陷； 將該面部板片焊接於該球桿頭；在焊接該面部板片之後，將該球桿頭及面部板片加熱至高於該面部板片之固溶溫度的溫度達到1小時至6小時之間；以及在加熱該球桿頭及面部板片，令該球桿頭及面部板片在惰性氣體環境下冷卻。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該面部板片為α-β Ti(鈦)合金。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該α-β Ti(鈦)合金含有6.5wt%至8.5wt%之間的鋁(Al)、1.0wt%至2.0wt%之間的釩(V)、0.20wt%或以下的氧(O)、0.20wt%或以下的矽(Si)、0.30wt%或以下的鐵(Fe)、0.08wt%或以下的碳(C)、0.05wt%或以下的氮(N)、微量的鉬(Mo)、微量的錫(Sn)，並且剩餘的重量百分比為鈦(Ti)。
  16. 如申請專利範圍第13項之方法，其中焊接該面部板片包含脈衝電漿銲接製程。
  17. 如申請專利範圍第13項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至400℃到630℃之間。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到625℃之間達1小時到6小時之間。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到550℃之間達4小時到6小時之間。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至475℃到500℃之間達4小時到6小時之間。
  21. 如申請專利範圍第13項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至550℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
  22. 如申請專利範圍第21項之方法，其中加熱該球桿頭及面部板片包含加熱該球桿頭及面部板片至575℃到625℃之間達1小時到2小時之間。
  23. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該步驟(e)的惰性氣體可由包含下列項目的群組中所選定，即氮(N)、氬(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)，或是該等氣體的複合物。
  24. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該惰性氣體為氮(N)或氬(Ar)。
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