高尔夫球杆头表面处理方法
【专利摘要】本发明是关于一种高尔夫球杆头表面处理方法，其主要是对碳素钢材成型的球杆头进行渗氮与二阶段氧化步骤，其中搭配研磨、喷砂等表面加工与清洗等步骤，然后经过抛光以及浸油等步骤，使球杆头呈现均匀的黑色表面外观，以及兼具良好的防腐蚀性与耐磨性，且球杆头表面不会剥离等，该球杆头表面处理方法也兼具有低污染与低成本等功用，解决现有碳钢球杆头经由电镀或等离子镀膜等防锈处理技术的高污染、高成本以及镀膜会剥离等问题。
【专利说明】高尔夫球杆头表面处理方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种高尔夫球杆头的制造方法，尤指该高尔夫球杆头制程方法中，对成型后的球杆头后续进行的球杆头表面处理方法。
【背景技术】
[0002]现有碳钢材质制成的高尔夫球杆头，因碳钢会生锈，且为使球杆头具有美观性，故现有碳钢材质高尔夫球杆头皆会利用电镀或等离子镀等技术手段进行表面处理。其中:
[0003]就电镀技术而言，其是于碳钢材质的球杆头表面镀设一层呈高银色的镍(Ni)或铬(Cr)镀膜，其中镍镀膜厚度约为20?25 μ m,铬镀膜厚度约为3?8 μ m。惟此电镀方式的表面处理方式，因是使用重金属化学药剂，有环境污染及危害人体的问题，且该电镀形成于球杆头表面的镀膜未能与球杆头本身牢固地结合一体，球杆头使用一段时间后，易发生镀膜剥离的问题，再者，镍、铬镀膜仅能使球杆头表面呈现高银色，无法使球杆头表面呈现黑色或深褐色等深色外观。
[0004]就等离子镀膜技术而言，其是虽可令球杆头表面呈现铁灰色或黑色等深色外观，但此等离子镀技术应用于球杆头表面处理，存在有成本偏高的问题，再者，等离子镀技术手段仅是于球杆头表面形成一厚度约为I?5μπι黑色镀膜，该镀膜的抗蚀性与耐磨性皆不佳。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是:改善现有电镀与等离子镀等技术手段无法使高尔夫球杆头兼具美观佳、抗蚀性与耐磨性佳等问题。
[0006]本发明所提出的技术解决方案是:提供一种高尔夫球杆头表面处理方法，其特征在于，其包含以下步骤:
[0007]提供碳素钢材成型的球杆头；
[0008]对球杆头进行研磨；
[0009]清洗研磨后的球杆头；
[0010]对清洗后的球杆头进行外观检验；
[0011]对球杆头表面施以喷砂作用，使该球杆头表面形成预定粗糙度的均匀粗糙面；
[0012]清洗喷砂作用后的球杆头；
[0013]将球杆头固定于夹具上移送球杆头；
[0014]对夹具上的球杆头进行预热；
[0015]对预热后的球杆头进行渗氮，使球杆头表层形成具有耐磨性与抗蚀性的氮化合物层；
[0016]对渗氮后的球杆头进行第一次氧化，使球杆头表面因氧化而产生氧化膜；
[0017]冷却与清洗球杆头；
[0018]将球杆头自夹具中取出，对球杆头施以喷砂或抛光，用以去除球杆头氮化合物层外侧的疏松层；
[0019]将球杆头再安装于夹具中；
[0020]对夹具中的球杆头进行预热，使球杆头通过350°C?400°C的环境，使球杆头预热至预定的温度；
[0021]对球杆头进行第二次氧化，使球杆头表面产生深色氧化膜；
[0022]冷却与清洗球杆头，该步骤是以水清洗球杆头表面，并使球杆头冷却；
[0023]烘干球杆头；
[0024]对球杆头施以抛光，使球杆头呈现均匀的黑色表面外观；
[0025]对球杆头施以浸油处理，该步骤是将球杆头预热后立即浸泡防锈油中，再将球杆头自防锈油取出，以干布擦拭干净；
[0026]对浸油处理后的球杆头进行外观检验，完成所述球杆头的表面处理。
[0027]如上所述的高尔夫球杆头表面处理方法中，所述对夹具上的球杆头进行预热的步骤，是令球杆头通过350°C?400°C的加热环境；所述球杆头进行渗氮的步骤，是令球杆头置入350°C?400°C的密闭渗氮炉中I?3小时；所述对渗氮后的球杆头进行第一次氧化的步骤，是令球杆头置入380°C?450°C的有氧环境下30?60分钟；所述对渗氮后的球杆头进行第二次氧化的步骤，是令球杆头置入380°C?450°C的有氧环境下30?60分钟。
[0028]如上所述的高尔夫球杆头表面处理方法中，所述烘干球杆头的步骤，是令球杆头置于烘箱60°C环境中30分钟。
[0029]如上所述的高尔夫球杆头表面处理方法中，所述对球杆头施以浸油处理的步骤，是将球杆头先置入60°C的烘箱中预热，接续将球杆头自烘箱取出立即浸泡于60°C的防锈油中再取出，静置于室温环境15?30分钟，再以干布擦拭干净。
[0030]本发明所提出的高尔夫球杆头表面处理方法的技术方案，相对于已知电镀或等离子电镀的技术手段，本发明可达到的有益效果是:
[0031]1.低污染、低公害，符合环保:本发明利用渗氮与二阶氧化等手段搭配其它附属步骤，使其进行球杆头表面处理的过程，可大量减少化学药剂的使用，故本发明能有效降低污染与公害，符合环保。
[0032]2.防腐蚀性与耐磨性佳:本发明利用渗氮与二阶氧化等手段使球杆头表层具有优异的防腐蚀性与耐磨性，对碳素钢材的球杆头表面提供良好的防锈功用。
[0033]3.无表层剥离的情形:本发明利用渗氮与二阶氧化等手段使球杆头表层因氮的渗入而形成氮化合物层与氧化膜，所述氮化合物层与氧化膜层皆与球杆头因是氮与氧与碳素钢材质中元素产生化合作用而生成，非单纯地被覆于球杆表面表的薄膜，故无表层剥离的情形。
[0034]4.表面处理后球杆头无重量与外形尺寸上的变化:同上所述，本发明利用渗氮与二阶氧化等手段使球杆头表层因氮的渗入而形成氮化合物层与氧化膜，故非外加于球杆头表面形成的镀膜，故对球杆头本身的重量与外形尺寸不产生变化。
[0035]5.球杆头外观佳:本发明可令球杆头表面形成黑色、深蓝或深褐亮彩的色泽，使球杆具有较美观的外观。
【专利附图】
【附图说明】[0036]图1是本发明高尔夫球杆头表面处理方法的较佳实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0037]以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达到预定发明目的所采取的技术手段。
[0038]如图1所示，是揭示本发明高尔夫球杆头表面处理方法的较佳实施例的流程图，所述高尔夫球杆头表面处理方法是包含以下步骤:
[0039]提供一球杆头，所述球杆头是使用碳素钢(如低碳钢、中碳钢、高碳钢等)或在碳素钢的材料基础上有目的的添加有其它元素所构成的碳素合金钢等碳素钢材经由铸造、锻造等手段所制造成型，所述球杆头可为木杆头或铁杆头等形式；
[0040]对球杆头进行研磨的步骤，其是以研磨机具以研磨手段施加于球杆头上，用以修整球杆头的形状；
[0041]对研磨后的球杆头进行清洗的步骤，去除球杆头表面的残留物，于本较佳实施例中，可选用超声波清洗手段进行球杆头表面的清洗；
[0042]对清洗后的球杆头进行外观检验的步骤，其中检验球杆头的形状是否符合，或者，球杆头表面是否有砂孔等缺陷，筛除形状不符或表面有砂孔等存在缺陷的球杆头，保留良品的球杆头；
[0043]对良品的球杆头施以喷砂作用的步骤，使该球杆头表面形成预定粗糙度的均匀粗糖面；
[0044]对喷砂作用后的球杆头清洗的步骤，去除球杆头表面的残留物，于本较佳实施例中，可选用如丙酮等化学药剂进行表面清洗；
[0045]将球杆头固定于夹具上移送球杆头的步骤，其依球杆头的尺寸选择合适的夹具，并借由夹具保护球杆头，避免球杆头在后续加工步骤中受到挤压与碰撞；
[0046]对夹具上的球杆头进行预热的步骤，其使球杆头通过350°C?400°C的加热环境，用以去除球杆头表面的水分，使球杆头表面干燥，并使球杆头预热至预定的温度；
[0047]对预热后的球杆头进行渗氮的步骤，其是令预热后的球杆头置入350°C?400°C的密闭渗氮炉中约I至3小时，借由渗氮炉中产生活性氮原子渗入球杆头中，使球杆头表层形成具有耐磨性与抗蚀性的氮化合物层；
[0048]对渗氮后的球杆头进行第一次氧化的步骤，于本较佳实施例，令球杆头置入380°C?450°C的有氧环境下30?60分钟，使球杆头表面因氧化而产生氧化膜，凭借氧化膜位于氮化合物层外侧提供适度的保护作用；
[0049]球杆头的冷却与清洗步骤，是以水清洗球杆头表面，并使球杆头冷却降温；
[0050]对球杆头施以喷砂或抛光的步骤，是将球杆头自夹具中取出，再对球杆头表面施以喷砂或抛光加工，用以去除球杆头氮化合物层外表的疏松层，此时，球杆头表面氧化膜部分被去除；
[0051]将球杆头再安装于夹具中移送球杆头的步骤，借由夹具保护球杆头，避免球杆头在后续加工步骤中受到挤压与碰撞；
[0052]对夹具中的球杆头进行预热的步骤，使球杆头通过350°C?400°C的环境，使球杆头预热至预定的温度；[0053]对球杆头进行第二次氧化的步骤，于本较佳实施例，令球杆头处于380°C?450°C的有氧环境下30?60分钟，使球杆头表面产生黑色、深蓝或深褐色等深色氧化膜，并凭借第二次氧化步骤，使球杆头表面形成的深色氧化膜能够呈现均匀色泽的外观；
[0054]球杆头的冷却与清洗的步骤，是以水清洗球杆头表面，并使球杆头冷却降温；
[0055]球杆头的烘干步骤，使球杆头表面干燥，于本较佳实施例，使球杆头置于烘箱60°C的环境中约30分钟；
[0056]对球杆头施以抛光步骤，使球杆头呈现均匀的黑色(或深蓝色、深褐色等)深色表面外观；
[0057]对球杆头施以浸油处理的步骤，是将球杆头先置入60°C的烘箱中预热，随后将球杆头自烘箱取出立即浸泡于60°C的防锈油中再取出，静置于室温环境15?30分钟，再以干布擦拭干净；
[0058]对浸油处理后的球杆头进行外观检验，完成所述球杆头的表面处理。
[0059]本发明高尔夫球杆头表面处理方法借由前述渗氮与二阶段氧化处理步骤施加于高尔夫球杆头表面，使其结合热处理与防腐蚀等技术手段，使该球杆头经过该表面处理方法后，不仅产品具有均匀的黑色表面外观，且在性能方面也具有高耐磨与高抗蚀性等功能，相较于现有电镀与等离子镀膜等技术手段，本发明结合电镀的防锈功能与等离子镀膜使球杆头表面形成黑色表面等功能于一体，并本发明处理后的球杆头具备良好的耐防腐蚀与耐磨性等特性，而本发明相对于现有表面处理技术方案可以有效降低成本(约70% )，为一极具产业利用价值的球杆头表面处理方法的发明。
[0060]以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种高尔夫球杆头表面处理方法，其特征在于，其包含以下步骤: 提供碳素钢材成型的球杆头； 对球杆头进行研磨； 清洗研磨后的球杆头； 对清洗后的球杆头进行外观检验； 对球杆头表面施以喷砂作用，使该球杆头表面形成预定粗糙度的均匀粗糙面； 清洗喷砂作用后的球杆头； 将球杆头固定于夹具上移送球杆头； 对夹具上的球杆头进行预热； 对预热后的球杆头进行渗氮，使球杆头表层形成具有耐磨性与抗蚀性的氮化合物层； 对渗氮后的球杆头进行第一次氧化，使球杆头表面因氧化而产生氧化膜； 冷却与清洗球杆头； 将球杆头自夹具中取出，对球杆头施以喷砂或抛光，用以去除球杆头氮化合物层外侧的疏松层； 将球杆头再安装于夹具中； 对夹具中的球杆头进行预热，使球杆头通过350°C?400°C的环境，使球杆头预热至预定的温度； 对球杆头进行第二次氧化，使球杆头表面产生深色氧化膜； 冷却与清洗球杆头，该步骤是以水清洗球杆头表面，并使球杆头冷却； 烘干球杆头； 对球杆头施以抛光，使球杆头呈现均匀的黑色表面外观； 对球杆头施以浸油处理，该步骤是将球杆头预热后立即浸泡防锈油中，再将球杆头自防锈油取出，以干布擦拭干净； 对浸油处理后的球杆头进行外观检验，完成所述球杆头的表面处理。
2.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头表面处理方法，其特征在于，所述对夹具上的球杆头进行预热的步骤，是令球杆头通过350°C?400°C的加热环境； 所述球杆头进行渗氮的步骤，是令球杆头置入350°C?400°C的密闭渗氮炉中I?3小时； 所述对渗氮后的球杆头进行第一次氧化的步骤，是令球杆头置入380°C?450°C的有氧环境下30?60分钟； 所述对渗氮后的球杆头进行第二次氧化的步骤，是令球杆头置入380°C?450°C的有氧环境下30?60分钟。
3.根据权利要求2所述的高尔夫球杆头表面处理方法，其特征在于，所述烘干球杆头的步骤，是令球杆头置于烘箱60°C环境中30分钟。
4.根据权利要求2或3所述的高尔夫球杆头表面处理方法，其特征在于，所述对球杆头施以浸油处理的步骤，是将球杆头先置入60°C的烘箱中预热，接续将球杆头自烘箱取出立即浸泡于60°C的防锈油中再取出，静置于室温环境15?30分钟，再以干布擦拭干净。
【文档编号】A63B53/04GK103785150SQ201210427547
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月31日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】苏基宏 申请人:苏基宏