專利名稱：金屬結(jié)合面熔接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種金屬結(jié)合面熔接方法。
目前精密金屬的結(jié)合焊接，為達(dá)到較高的結(jié)合強(qiáng)度，常采用較高溫度的硬焊方式(一般軟焊的焊接溫度在450℃以下，其是以低熔點(diǎn)的錫鉛為焊料，其結(jié)合強(qiáng)度較差)，目前硬焊所使用的焊料，是以金、銀、銅、鎳…等為主成分調(diào)配而成的貴金屬焊料，其是利用不同金屬成比例混合后，使焊料本身形成共晶點(diǎn)，使熔點(diǎn)下降，目前一般貴金屬焊料的熔點(diǎn)約在600℃～1100℃之間，視使用條件選擇使用。
以高爾夫球桿頭的制造為例，其底面需結(jié)合一比重較大的配重塊，使桿頭的重心降低，如此在發(fā)球時(shí)可打得更遠(yuǎn)，另外桿頭的擊球面板需使用經(jīng)特殊金屬加工或熱處理、并具有高強(qiáng)度及高彈性系數(shù)的復(fù)合材料，如此方能耐打擊且擊球聲音輕脆悅耳；請參閱

圖1，是采用硬焊方式結(jié)合配重塊，其是于桿頭的底板11開設(shè)一凹槽111，于其上涂上一層焊料12，再將一配重塊13加壓緊迫套合于該凹槽111內(nèi)，將整體放入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度約稍高于該焊料12本身的共晶熔點(diǎn)，如此經(jīng)真空爐燒結(jié)時(shí)，該焊料12會先熔化，在高溫下向底板11及配重塊13毛細(xì)滲透，使底板11及配重塊13形成良好的結(jié)合效果。
此種硬焊方式結(jié)合強(qiáng)度雖較軟焊者佳，然其使用的焊料因是貴金屬焊料甚為昂貴，接合成本相對甚高，且其兩金屬需加壓迫緊接合，且焊料的涂布有一定厚度限制，其制造上的控制需較為精密，方能有良好的焊接效果。
請參閱圖2，亦有使用螺絲鎖固，即是于底板11的凹槽111內(nèi)設(shè)置四個螺孔112，該配重塊13則對應(yīng)螺孔112位置設(shè)置穿孔131，以鈦合金材質(zhì)的螺絲14螺鎖，鎖合固定后，需再將螺絲頭磨平，以保持整體美觀。
此種結(jié)合方式有以下缺點(diǎn)1、為達(dá)高強(qiáng)度的結(jié)合及防銹，使用鈦螺絲甚為昂貴，且需再作外觀磨平加工處理，整體成本亦甚高。
2、配重塊13與凹槽111有間隙，因材料本身精密度差異或是鎖固螺絲之力不一，在制造上每一桿頭結(jié)合配重塊后，因間隙不一而致在擊球時(shí)聲音不同，造成品質(zhì)不易控制。
本發(fā)明的目的在于提供一種金屬結(jié)合面熔接方法，藉由金屬接合面因共晶現(xiàn)象熔化達(dá)到結(jié)合效果。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種高爾夫球桿頭的配重塊結(jié)合方法，藉由金屬接合面因共晶現(xiàn)象熔化達(dá)到結(jié)合配重塊時(shí)具有高強(qiáng)度效果，且制造容易，降低成本。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，藉由金屬接合面因共晶現(xiàn)象熔化，達(dá)到結(jié)合擊球面板時(shí)具有高強(qiáng)度效果，而且制造容易，降低成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于首先于待結(jié)合的兩金屬的結(jié)合面中的至少一結(jié)合面上涂布一層可與該兩金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)，再送入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在高于該粉末介質(zhì)與兩金屬的共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn)，使該兩金屬的結(jié)合面熔化而熔接。
所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr。
所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬皆為鈦合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉，燒結(jié)溫度為800℃至1000℃。
所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬分別為鈦合金、鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉，燒結(jié)溫度為800℃至1100℃。
所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬分別為不銹鋼、鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為碳粉，燒結(jié)溫度為1200℃至1350℃。
所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬分別為不銹鋼、不銹鋼，該粉末介質(zhì)為碳粉，燒結(jié)溫度為1100℃至1300℃。
所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬分別為不銹鋼、鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為鈦粉，燒結(jié)溫度為1300℃至1400℃。
一種高爾夫球桿頭的配置塊結(jié)合方法，其特征在于于高爾夫球桿頭的底面設(shè)有一裝配配重塊的凹槽，于該凹槽涂布一層可與該高爾夫球桿頭底面金屬及該配重塊金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)后，將該配重塊套合于該凹槽，送入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在高于該粉末介質(zhì)與兩金屬之共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn)，使該兩金屬的結(jié)合面熔化熔接。
所述的高爾夫球桿頭的配置塊結(jié)合方法，其特征在于該真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr。
所述的高爾夫球桿頭的配置塊結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的底面為鈦合金，該配重塊為鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉，燒結(jié)溫度為800℃至1100℃。
所述的高爾夫球桿頭的配重塊結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的底面為不銹鋼，該配重塊為鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為碳粉，燒結(jié)溫度為1200℃至1350℃。
所述的高爾夫球桿頭的配重塊結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的底面為不銹鋼，該配重塊為鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為鈦粉，燒結(jié)溫度為1300℃至1400℃。
一種高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，其特征在于于高爾夫球桿頭之一擊球面設(shè)有一裝配擊球面板的凹槽，于該凹槽涂布一層可與該高爾夫球桿頭擊球面金屬及該擊球面板金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)后，將該擊球面板套合于該凹槽，送入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在高于該粉末介質(zhì)與兩金屬的共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn)，使該兩金屬的結(jié)合面熔化熔接。
所述的高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的擊球面為鈦合金，該擊球面板為鈦合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉，燒結(jié)溫度800℃至1000℃。
所述的高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的擊球面為不銹鋼，該擊球面板為鈦合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉和碳粉，燒結(jié)溫度為1100℃至1300℃。
所述的高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的擊球面為不銹鋼，該擊球面板為不銹鋼，該粉末介質(zhì)為碳粉，燒結(jié)溫度為1100℃至1300℃。
本發(fā)明的特點(diǎn)是利用兩金屬在產(chǎn)生共晶時(shí)其熔點(diǎn)會下降，故當(dāng)兩金屬作結(jié)合時(shí)，若只令其結(jié)合面產(chǎn)生共晶，其余部位沒有共晶現(xiàn)象，如此當(dāng)燒結(jié)溫度超過該粉末介質(zhì)與兩金屬的共晶點(diǎn)但在兩金屬熔點(diǎn)以下時(shí)，該兩金屬之的結(jié)合面會因產(chǎn)生共晶現(xiàn)象而熔化相互接合。
故本發(fā)明金屬結(jié)合面熔接方法，是于待結(jié)合的兩金屬的結(jié)合面中的至少一結(jié)合面上涂布一層可與該兩金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)后，送入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在高于該粉末介質(zhì)與兩金屬的共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn)，如此即能夠使該兩金屬的結(jié)合面熔化而達(dá)到熔接效果。
至于該粉末介質(zhì)的選用，則視欲接合的金屬而定，如鎳和鐵很容易與碳或鈦共晶，介質(zhì)成粉末方式則是因物質(zhì)成細(xì)微粒時(shí)可具有較大的表面積，如此具有較大的表面能才容易與金屬的接合面形成共晶。
本發(fā)明可歸納具有以下優(yōu)點(diǎn)1、兩金屬結(jié)合面的結(jié)合，是金屬本身結(jié)合面熔化結(jié)合成一體，并非靠附近加的焊料來結(jié)合，故兩金屬的結(jié)合強(qiáng)度甚牢固。
2、不需使用貴金屬焊料，較為省成本。
3、在高爾夫球桿頭的擊球面板和配重塊的結(jié)合上，結(jié)合強(qiáng)度佳，且加工簡易，節(jié)省成本。
4、在高爾夫球桿頭的配重塊的結(jié)合上，完全無接合間隙，亦即每一桿頭不會有間隙不一之情況，擊球聲音皆相同，產(chǎn)品品質(zhì)有一致性。
本發(fā)明的上述目的、優(yōu)點(diǎn)和特色由以下較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中并參考圖式當(dāng)可更加明白，其中圖1是習(xí)知高爾夫球桿頭底面以硬焊方式結(jié)合配重塊的示意圖。
圖2是習(xí)知高爾夫球桿頭底面以鎖螺絲方式結(jié)合配重塊的示意圖。
圖3是本發(fā)明于高爾夫球桿頭的配重塊結(jié)合示意圖。
圖4是本發(fā)明高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合示意圖。
圖5是本發(fā)明于高爾夫球桿頭的擊球面板另一結(jié)合示意圖。
圖6是本發(fā)明于高爾夫球桿頭結(jié)合配重塊后的實(shí)品斷面放大拍照圖。
實(shí)施例一請參閱圖3，是為本發(fā)明一較佳實(shí)施例，為高爾夫球桿頭的配重塊結(jié)合方法，其中該高爾夫球桿頭的本體為不銹鋼材質(zhì)，即其底面21為不銹鋼材質(zhì)，該配重塊35是為鎳鐵鎢合金(鎳43％、鐵21％、鎢36％)。
本方法是于桿頭底面21設(shè)有一裝配該配重塊35的凹槽211，于該凹槽211涂布一層可與該桿頭底面金屬及該配重塊金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)31，本實(shí)施例是采用碳粉，將該配重塊35套合于該凹槽211，送入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在高于該粉末介質(zhì)與兩金屬的共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn)，本實(shí)施例控制在1200℃至1350℃之間，如此即可令該兩金屬的結(jié)合面熔化達(dá)到相互熔接結(jié)合效果。
其中燒結(jié)溫度是與燒結(jié)時(shí)間相關(guān)，若燒結(jié)溫度定得較高，則燒結(jié)時(shí)間較短，反之燒結(jié)溫度定得較低時(shí)，則燒結(jié)時(shí)間需較長，本實(shí)施例采燒結(jié)溫度為1300℃，燒結(jié)時(shí)間約40分鐘，真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr之間。
請參閱圖6，為本實(shí)施例的配重塊35與桿頭底面21經(jīng)上述方式實(shí)際結(jié)合后的實(shí)品斷面放大100倍拍照圖，由圖面可看出兩者的結(jié)合面皆已因熔化而相互結(jié)合成一熔合區(qū)38，兩者形成非常牢固的結(jié)合。
實(shí)施例二上述的高爾夫球桿頭的配重塊結(jié)合方法，其中該高爾夫球桿頭的本體為不銹鋼，即其底面21為不銹鋼，該配重塊35是為鎳鐵鎢合金，本實(shí)施例的粉末介質(zhì)31采用鈦粉，燒結(jié)溫度為1300℃至1400℃之間，燒結(jié)時(shí)間約15-60分鐘，真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr之間。
實(shí)施例三上述的高爾夫球桿頭的配重塊結(jié)合方法，其中該高爾夫球桿頭的本體為鈦合金，媽其底面21為鈦合金，該配重塊35是為鎳鐵鎢合金，本實(shí)施例采鎳粉為粉末介質(zhì)燒結(jié)溫度為800至1100℃之間，燒結(jié)時(shí)間約10-40分鐘，真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr之間。
實(shí)施例四作為高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，請參閱圖4，其是于高爾夫球桿頭的擊球面22設(shè)有一裝配擊球面板36的凹槽221，于該凹槽221涂布一層可與該高爾夫球桿頭擊球面金屬及該擊球面板金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)31后，將該擊球面板36套合于該凹槽，送入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在高于共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn)，如此即可令該兩金屬的結(jié)合面熔化達(dá)到熔接效果。
其中該高爾夫球桿頭的本體為鈦合金，即其擊球面22為鈦合金，該擊球面板36是為鈦合金(經(jīng)特殊金屬加工或熱處理)，該粉末介質(zhì)31為鎳粉，燒結(jié)溫度為800℃至1000℃之間，燒結(jié)時(shí)間約10-40分鐘，真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr之間。
請參閱圖5，其中該擊球面22的凹槽221，可設(shè)成環(huán)狀，中間透空，令擊球面板36僅是周邊與其接合。
實(shí)施例五上述的高爾夫球桿的擊球面板結(jié)合方法，其中該高爾夫球桿頭的本體為不銹鋼，即其擊球面22為不銹鋼，該擊球面板36為不銹鋼(經(jīng)特殊金屬加工或熱處理)，該粉末介質(zhì)31為碳粉，燒結(jié)溫度為1100℃至1300℃之間，燒結(jié)時(shí)間約15-60分鐘，真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr之間。
實(shí)施例六上述的高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，其中該高爾夫球桿頭的本體為不銹鋼，即其擊球面22為不銹鋼，該擊球面板36為鈦合金(經(jīng)特殊金屬加工或熱處理)，該粉末介質(zhì)31為碳粉和鎳粉各一半混合，燒結(jié)溫度1100℃至1300℃之間，燒結(jié)時(shí)間約15-60分鐘，真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr之間。
再者，高爾夫球桿頭在制造上是以數(shù)個板塊結(jié)合而成一桿頭，其各板塊相互的結(jié)合亦可以本發(fā)明的金屬結(jié)合面熔接方法來固結(jié)。
在以上較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中所提出的具體的實(shí)施例僅為了易于說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，并非將本發(fā)明狹義地限制于該實(shí)施例，而可作種種變化實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于首先于待結(jié)合的兩金屬的結(jié)合面中的至少一結(jié)合面上涂布一層可與該兩金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)，再送入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在高于該粉末介質(zhì)與兩金屬的共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn)，使該兩金屬的結(jié)合面熔化而熔接。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬皆為鈦合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉，燒結(jié)溫度為800℃至1000℃。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬分別為鈦合金、鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉，燒結(jié)溫度為800℃至1100℃。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬分別為不銹鋼、鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為碳粉，燒結(jié)溫度為1200℃至1350℃。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬分別為不銹鋼、不銹鋼，該粉末介質(zhì)為碳粉，燒結(jié)溫度為1100℃至1300℃。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬結(jié)合面熔接方法，其特征在于該兩金屬分別為不銹鋼、鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為鈦粉，燒結(jié)溫度為1300℃至1400℃。
8.一種高爾夫球桿頭的配置塊結(jié)合方法，其特征在于于高爾夫球桿頭的底面設(shè)有一裝配配重塊的凹槽，于該凹槽涂布一層可與該高爾夫球桿頭底面金屬及該配重塊金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)后，將該配重塊套合于該凹槽，送入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在高于該粉末介質(zhì)與兩金屬之共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn)，使該兩金屬的結(jié)合面熔化熔接。
9.如權(quán)利要求8所述的高爾夫球桿頭的配置塊結(jié)合方法，其特征在于該真空爐的真空度為10-1torr至10-5torr。
10.如權(quán)利要求8所述的高爾夫球桿頭的配置塊結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的底面為鈦合金，該配重塊為鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉，燒結(jié)溫度為800℃至1100℃。
11.如權(quán)利要求8所述的高爾夫球桿頭的配重塊結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的底面為不銹鋼，該配重塊為鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為碳粉，燒結(jié)溫度為1200℃至1350℃。
12.如權(quán)利要求8所述的高爾夫球桿頭的配重塊結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的底面為不銹鋼，該配重塊為鎳鐵鎢合金，該粉末介質(zhì)為鈦粉，燒結(jié)溫度為1300℃至1400℃。
13.一種高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，其特征在于于高爾夫球桿頭之一擊球面設(shè)有一裝配擊球面板的凹槽，于該凹槽涂布一層可與該高爾夫球桿頭擊球面金屬及該擊球面板金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)后，將該擊球面板套合于該凹槽，送入真空爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度控制在高于該粉末介質(zhì)與兩金屬的共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn)，使該兩金屬的結(jié)合面熔化熔接。
14.如權(quán)利要求13所述的高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的擊球面為鈦合金，該擊球面板為鈦合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉，燒結(jié)溫度800℃至1000℃。
15.如權(quán)利要求13所述的高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的擊球面為不銹鋼，該擊球面板為鈦合金，該粉末介質(zhì)為鎳粉和碳粉，燒結(jié)溫度為1100℃至1300℃。
16.如權(quán)利要求13所述的高爾夫球桿頭的擊球面板結(jié)合方法，其特征在于該高爾夫球桿頭的擊球面為不銹鋼，該擊球面板為不銹鋼，該粉末介質(zhì)為碳粉，燒結(jié)溫度為1100℃至1300℃。
全文摘要
一種金屬結(jié)合面熔接方法,是于待結(jié)合的兩金屬的結(jié)合面中的至少一結(jié)合面上涂布一層可與該兩金屬共晶降低熔點(diǎn)的粉末介質(zhì)后,送入真空爐燒結(jié),燒結(jié)溫度控制在高于該粉末介質(zhì)與兩金屬的共晶點(diǎn)但低于該兩金屬的熔點(diǎn),如此即能夠使該兩金屬的結(jié)合面熔化而達(dá)到熔接效果。
文檔編號B22F7/04GK1280894SQ9910964
公開日2001年1月24日 申請日期1999年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月2日
發(fā)明者童兆年, 莊天賜 申請人:創(chuàng)世紀(jì)科技股份有限公司