一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料，按重量份计，包括85~92份钨粉、4~6份镍粉、2~3.5份不锈钢粉、0.4~1份钼粉、0.4~0.8份铌粉。本发明所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料比重为17.53~17.92 g/cm3；所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料与高尔夫球杆杆头结合性好，焊接处抗拉强度高；通过使用不锈钢粉，显著提高了与高尔夫球杆杆头焊接处抗拉强度。

权利要求

1.一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料，其特征在于，按重量份计，包括85 92份钨粉、~

4 6份镍粉、2 3.5份不锈钢粉、0.4 1份钼粉、0.4 0.8份铌粉；

~ ~ ~ ~

所述不锈钢粉的制备方法为：S1、按照重量份计，称取90 96份316不锈钢粉、1.5 2.2份硅粉、1 2份改性石墨烯、1~ ~ ~ ~

1.8份铜粉、0.2 0.3份三氧化二钇、0.05 0.15份碳化钛粉；

~ ~

S2、将S1所述的物料加入到行星球磨机中，以400 800rpm转速球磨2 6h，在300 500℃~ ~ ~

马弗炉处理0.5 2h，冷却，即得不锈钢粉；

~

所述改性石墨烯的制备方法为：S11、将6 10重量份石墨烯加入到30 50重量份去离子水中，搅拌均匀，再 加入0.5 1重~ ~ ~

量份碳酸氢铵、0.5 1重量份氢氧化铝、1 4重量份浓硫酸，搅拌均匀，得到石墨烯分散液；

~ ~

S12、将2 5重量份二氧化钛加入到10 20重量份无水乙醇中，加入0.05 0.15重量份硅~ ~ ~

烷偶联剂，超声处理20 50min，得到二氧化钛悬浮液；

~

S13、将二氧化钛悬浮液滴入石墨烯分散液中，在50 90℃下回流3 8h；

~ ~

S14、将S13所得物离心，过滤，干燥，即得改性石墨烯。

2.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料，其特征在于，所述高尔夫球杆杆头配重块合金材料按重量份计，包括88 92份钨粉、4 5.5份镍粉、2 3份不锈钢粉、0.5~ ~ ~ ~

1份钼粉、0.4 0.7份铌粉。

~

3.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料，其特征在于，所述高尔夫球杆杆头配重块合金材料按重量份计，包括90.9份钨粉、5.1份镍粉、2.7份不锈钢粉、0.8份钼粉、0.5份铌粉。

4.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料，其特征在于，所述S1按照重量份计，称取94.95份316不锈钢粉、2份硅粉、1.5份改性石墨烯、1.2份铜粉、0.25份三氧化二钇、0.1份碳化钛粉。

5.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料，其特征在于，所述超声处理功率为500 800W。

~

6.根据权利要求1所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550。

7.根据权利要求1 6任一所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料的制备方法，其特征~

在于，包括以下步骤：

S21、将钨粉、镍粉、不锈钢粉、钼粉、铌粉加入到混料机中，混合均匀，得到混合粉体；

S22、将混合粉体与粘结剂按照重量比10：0.2 0.5混合均匀，将混合粉体、粘结剂采用~

金属注射成型的方法注射入模具中，脱模，得到胚料；

S23、将胚料在850 1000℃下烧结13 24h，冷却，再在1350 1500℃下烧结1 4h，冷却，即~ ~ ~ ~

得高尔夫球杆杆头配重块合金材料。

8.根据权利要求7所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂由高密度聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯酯、硬脂酸按照重量比1：0.4 0.8：0.2 0.5组成。

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说明书

一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及合金材料技术领域，具体涉及一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 高尔夫球运动是利用不同的高尔夫球杆将高尔夫球打进球洞的一项运动项目。高尔夫球运动是一项具有特殊魅力的运动，让人们在优美的自然环境中锻炼身体、陶冶情操、
修身养性、交流技巧，被誉为“时尚优雅的运动”。由于高尔夫球运动的渐渐普及，高尔夫用
具也渐渐受到重视。

[0003] 高尔夫球杆杆头配重块通常采用钨合金配重块，钨合金配重块一般分为钨镍铜、钨镍铁两大系列，高尔夫球杆杆头配重块通常采取焊接与高尔夫球杆杆头结合，目前的高
尔夫球杆杆头配重块与高尔夫球杆杆头焊接强度低，容易造成高尔夫球杆杆头配重块与高
尔夫球杆杆头之间的焊接位置产生裂缝，从而影响使用。

发明内容

[0004] 本发明提供一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料及其制备方法，所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料与高尔夫球杆杆头焊接处焊接强度高，结合性好。

[0005] 本发明解决其技术问题采用以下技术方案：

[0006] 一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料，按重量份计，包括85 92份钨粉、4 6份镍~ ~
粉、2 3.5份不锈钢粉、0.4 1份钼粉、0.4 0.8份铌粉。
~ ~ ~

[0007] 作为一种优选方案，所述高尔夫球杆杆头配重块合金材料按重量份计，包括88 92~
份钨粉、4 5.5份镍粉、2 3份不锈钢粉、0.5 1份钼粉、0.4 0.7份铌粉。
~ ~ ~ ~

[0008] 作为一种优选方案，所述高尔夫球杆杆头配重块合金材料按重量份计，包括90.9份钨粉、5.1份镍粉、2.7份不锈钢粉、0.8份钼粉、0.5份铌粉。

[0009] 作为一种优选方案，所述不锈钢粉的制备方法为：

[0010] S1、按照重量份计，称取90 96份316不锈钢粉、1.5 2.2份硅粉、1 2份改性石墨烯、~ ~ ~
1 1.8份铜粉、0.2 0.3份三氧化二钇、0.05 0.15份碳化钛粉；
~ ~ ~

[0011] S2、将S1所述的物料加入到行星球磨机中，以400 800rpm转速球磨2 6h，在300~ ~ ~
500℃马弗炉处理0.5 2h，冷却，即得不锈钢粉。
~

[0012] 作为一种优选方案，所述S1按照重量份计，称取94.95份316不锈钢粉、2份硅粉、1.5份改性石墨烯、1.2份铜粉、0.25份三氧化二钇、0.1份碳化钛粉。

[0013] 作为一种优选方案，所述改性石墨烯的制备方法为：

[0014] S11、将6 10重量份石墨烯加入到30 50重量份去离子水中，搅拌均匀，在加入0.5~ ~ ~
1重量份碳酸氢铵、0.5 1重量份氢氧化铝、1 4重量份浓硫酸，搅拌均匀，得到石墨烯分散
~ ~
液；

[0015] S12、将2 5重量份二氧化钛加入到10 20重量份无水乙醇中，加入0.05 0.15重量~ ~ ~
份硅烷偶联剂，超声处理20 50min，得到二氧化钛悬浮液；
~

[0016] S13、将二氧化钛悬浮液滴入石墨烯分散液中，在50 90℃下回流3 8h；~ ~

[0017] S14、将S13所得物离心，过滤，干燥，即得改性石墨烯。

[0018] 作为一种优选方案，所述超声处理功率为500 800W。~

[0019] 作为一种优选方案，所述硅烷偶联剂为KH550。

[0020] 本发明还提供了一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料的制备方法，包括以下步骤：

[0021] S21、将钨粉、镍粉、不锈钢粉、钼粉、铌粉加入到混料机中，混合均匀，得到混合粉体；

[0022] S22、将混合粉体与粘结剂按照重量比10：0.2 0.5混合均匀，将混合粉体、粘结剂~
采用金属注射成型的方法注射入模具中，脱模，得到胚料；

[0023] S23、将胚料在850 1000℃下烧结13 24h，冷却，再在1350 1500℃下烧结1 4h，冷~ ~ ~ ~
却，即得高尔夫球杆杆头配重块合金材料。

[0024] 作为一种优选方案，所述粘结剂由高密度聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯酯、硬脂酸按照重量比1：0.4 0.8：0.2 0.5组成。
~ ~

[0025] 本发明的有益效果：（1）本发明所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料比重为3
17.53 17.92 g/cm ；（2）本发明所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料与高尔夫球杆杆头
~
结合性好，焊接处抗拉强度高；（3）本发明通过使用不锈钢粉，显著提高了与高尔夫球杆杆
头焊接处抗拉强度。

具体实施方式

[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是
全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 在本发明中，除特别声明，所述的份均为重量份。

[0028] 本发明所述的316不锈钢粉购买于市场现售产品。

[0029] 实施例1

[0030] 一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料，所述高尔夫球杆杆头配重块合金材料按重量份计，包括90.9份钨粉、5.1份镍粉、2.7份不锈钢粉、0.8份钼粉、0.5份铌粉。

[0031] 所述不锈钢粉的制备方法为：

[0032] S1、按照重量份计，称取94.95份316不锈钢粉、2份硅粉、1.5份改性石墨烯、1.2份铜粉、0.25份三氧化二钇、0.1份碳化钛粉；

[0033] S2、将S1所述的物料加入到行星球磨机中，以500rpm转速球磨5h，在400℃马弗炉处理1h，冷却，即得不锈钢粉。

[0034] 所述改性石墨烯的制备方法为：

[0035] S11、将8重量份石墨烯加入到42重量份去离子水中，搅拌均匀，在加入0.8重量份碳酸氢铵、0.7重量份氢氧化铝、2重量份浓硫酸，搅拌均匀，得到石墨烯分散液；

[0036] S12、将3重量份二氧化钛加入到17重量份无水乙醇中，加入0.1重量份硅烷偶联剂KH550，600W超声处理30min，得到二氧化钛悬浮液；

[0037] S13、将二氧化钛悬浮液滴入石墨烯分散液中，在70℃下回流5h；

[0038] S14、将S13所得物离心，过滤，干燥，即得改性石墨烯。

[0039] 所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料的制备方法，包括以下步骤：

[0040] S21、将钨粉、镍粉、不锈钢粉、钼粉、铌粉加入到混料机中，混合均匀，得到混合粉体；

[0041] S22、将混合粉体与粘结剂按照重量比10：0.4混合均匀，将混合粉体、粘结剂采用金属注射成型的方法注射入模具中，脱模，得到胚料；

[0042] S23、将胚料在950℃下烧结18h，冷却，再在1400℃下烧结3h，冷却，即得高尔夫球杆杆头配重块合金材料。

[0043] 所述粘结剂由高密度聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯酯、硬脂酸按照重量比1：0.5：0.3组成。

[0044] 实施例2

[0045] 一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料，所述高尔夫球杆杆头配重块合金材料按重量份计，包括85份钨粉、4份镍粉、2份不锈钢粉、0.4份钼粉、0.4份铌粉。

[0046] 所述不锈钢粉的制备方法为：

[0047] S1、按照重量份计，称取94.95份316不锈钢粉、2份硅粉、1.5份改性石墨烯、1.2份铜粉、0.25份三氧化二钇、0.1份碳化钛粉；

[0048] S2、将S1所述的物料加入到行星球磨机中，以500rpm转速球磨5h，在400℃马弗炉处理1h，冷却，即得不锈钢粉。

[0049] 所述改性石墨烯的制备方法为：

[0050] S11、将8重量份石墨烯加入到42重量份去离子水中，搅拌均匀，在加入0.8重量份碳酸氢铵、0.7重量份氢氧化铝、2重量份浓硫酸，搅拌均匀，得到石墨烯分散液；

[0051] S12、将3重量份二氧化钛加入到17重量份无水乙醇中，加入0.1重量份硅烷偶联剂KH550，600W超声处理30min，得到二氧化钛悬浮液；

[0052] S13、将二氧化钛悬浮液滴入石墨烯分散液中，在70℃下回流5h；

[0053] S14、将S13所得物离心，过滤，干燥，即得改性石墨烯。

[0054] 所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料的制备方法，包括以下步骤：

[0055] S21、将钨粉、镍粉、不锈钢粉、钼粉、铌粉加入到混料机中，混合均匀，得到混合粉体；

[0056] S22、将混合粉体与粘结剂按照重量比10：0.4混合均匀，将混合粉体、粘结剂采用金属注射成型的方法注射入模具中，脱模，得到胚料；

[0057] S23、将胚料在950℃下烧结18h，冷却，再在1400℃下烧结3h，冷却，即得高尔夫球杆杆头配重块合金材料。

[0058] 所述粘结剂由高密度聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯酯、硬脂酸按照重量比1：0.5：0.3组成。

[0059] 实施例3

[0060] 一种高尔夫球杆杆头配重块合金材料，所述高尔夫球杆杆头配重块合金材料按重量份计，包括91.2份钨粉、5份镍粉、2.3份不锈钢粉、0.9份钼粉、0.6份铌粉。

[0061] 所述不锈钢粉的制备方法为：

[0062] S1、按照重量份计，称取94.95份316不锈钢粉、2份硅粉、1.5份改性石墨烯、1.2份铜粉、0.25份三氧化二钇、0.1份碳化钛粉；

[0063] S2、将S1所述的物料加入到行星球磨机中，以500rpm转速球磨5h，在400℃马弗炉处理1h，冷却，即得不锈钢粉。

[0064] 所述改性石墨烯的制备方法为：

[0065] S11、将8重量份石墨烯加入到42重量份去离子水中，搅拌均匀，在加入0.8重量份碳酸氢铵、0.7重量份氢氧化铝、2重量份浓硫酸，搅拌均匀，得到石墨烯分散液；

[0066] S12、将3重量份二氧化钛加入到17重量份无水乙醇中，加入0.1重量份硅烷偶联剂KH550，600W超声处理30min，得到二氧化钛悬浮液；

[0067] S13、将二氧化钛悬浮液滴入石墨烯分散液中，在70℃下回流5h；

[0068] S14、将S13所得物离心，过滤，干燥，即得改性石墨烯。

[0069] 所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料的制备方法，包括以下步骤：

[0070] S21、将钨粉、镍粉、不锈钢粉、钼粉、铌粉加入到混料机中，混合均匀，得到混合粉体；

[0071] S22、将混合粉体与粘结剂按照重量比10：0.4混合均匀，将混合粉体、粘结剂采用金属注射成型的方法注射入模具中，脱模，得到胚料；

[0072] S23、将胚料在950℃下烧结18h，冷却，再在1400℃下烧结3h，冷却，即得高尔夫球杆杆头配重块合金材料。

[0073] 所述粘结剂由高密度聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯酯、硬脂酸按照重量比1：0.5：0.3组成。

[0074] 对比例1

[0075] 对比例1与实施例1不同之处在于，对比例1不含有所述的不锈钢粉，其他都相同。

[0076] 对比例2

[0077] 对比例2与实施例1不同之处在于，对比例2用等量铁粉替换不锈钢粉，其他都相同。

[0078] 对比例3

[0079] 对比例3与实施例1不同之处在于，对比例3所述的不锈钢粉的制备方法中采用石墨烯替换改性石墨烯，其他都相同。

[0080] 即在本对比例中，所述不锈钢粉的制备方法为：

[0081] S1、按照重量份计，称取94.95份316不锈钢粉、2份硅粉、1.5份石墨烯、1.2份铜粉、0.25份三氧化二钇、0.1份碳化钛粉；

[0082] S2、将S1所述的物料加入到行星球磨机中，以500rpm转速球磨5h，在400℃马弗炉处理1h，冷却，即得不锈钢粉。

[0083] 对比例4

[0084] 对比例4与实施例1不同之处在于，所述的改性石墨烯的制备方法不同，其他都相同。

[0085] 即在本对比例中，所述改性石墨烯的制备方法为：

[0086] S11、将8重量份石墨烯加入到42重量份去离子水中，搅拌均匀，在加入0.8重量份碳酸氢铵、0.7重量份氢氧化铝、2重量份浓硫酸，搅拌均匀，得到石墨烯分散液；

[0087] S12、将3重量份十二烷基苯磺酸钠加入到石墨烯分散液中，400W超声处理25min，离心，过滤，干燥，即得改性石墨烯。

[0088] 为了进一步证明本发明的效果，提供了以下测试方法：

[0089] 将实施例1 3、对比例1 4所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料与高尔夫球杆杆~ ~
头（杆头材质为431不锈钢材质）采用激光焊接进行焊接，测试其焊接处抗拉强度，测试结果
见表1。

[0090] 表1 测试结果

[0091]

[0092] 从表1中可看出，本发明所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料比重为17.53~
3
17.92 g/cm。

[0093] 本发明所述的高尔夫球杆杆头配重块合金材料与高尔夫球杆杆头结合性好，焊接处抗拉强度高。

[0094] 对比实施例1 3可知，不同原料配比能够影响焊接处抗拉强度。~

[0095] 对比实施例1与对比例1可知，本发明所述的不锈钢粉能够显著提高焊接处抗拉强度高。

[0096] 对比实施例1与对比例2可知，采用铁粉替换不锈钢粉后，焊接处抗拉强度显著下降。

[0097] 对比实施例1与对比例3、4可知，本发明所制备得到改性石墨烯能够显著提高焊接处抗拉强度。

[0098] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范
围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。