(57)【要約】【課題】析出硬化性ステンレス鋼合金より作られた鋳造成形品に関連する諸問題を解決し、良好な特性を有する鋳造成形品を提供すると共に、その鋳造成形品の製造方法を提供する。【解決手段】大気圧下で、エアー中又は不活性ガス覆い下で、鋳造することにより製造される成形品で、この成形品は、従来のエアー鋳造可能なステンレス鋼と比較して高強度と硬度と延性と耐食性とを兼ね備えた優れた特性を有し且つ重量％にして、Ｃ：最大０．１、Ｍｎ：最大２、Ｓｉ：最大１、Ｐ：最大０．０５、Ｓ：最大０．０５、Ｃｒ：９〜１３、Ｎｉ：４〜８、Ｍｏ：４〜８、Ｃｏ：８〜１６、Ｎ：最大０．１を含有すると共に残部が実質上鉄と通常の不純物より成る高強度の安定したステンレス鋼合金より作られている。そのような成形品を製造する方法も開示されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％にして実質上、
Ｃ      最大約０．１
Ｍｎ    最大約２
Ｓｉ    最大約１
Ｐ      最大約０．０５
Ｓ      最大約０．０５
Ｃｒ    約９〜１３
Ｎｉ    約４〜８
Ｍｏ    約４〜８
Ｃｏ    約８〜１６
Ｎ      最大約０．１
を含有し且つ残部が実質上鉄と通常の不純物より成る高強度の析出硬化性ステンレス鋼合金より作られた鋳造成形品。
【請求項２】
鋳造熱処理状態で、少なくとも約２２０ｋｓｉの室温降伏強さを発揮することを特徴とする、請求項１に記載の成形品。
【請求項３】
前記析出硬化性ステンレス鋼合金が、約１％までのニオブを含有していることを特徴とする、請求項１に記載の成形品。
【請求項４】
前記析出硬化性ステンレス鋼合金が、約０．０２％までのホウ素を含有していることを特徴とする、請求項１に記載の成形品。
【請求項５】
前記析出硬化性ステンレス鋼合金が、重量％にして実質上、
Ｃ      最大約０．０２５
Ｍｎ    最大約１
Ｓｉ    最大約１
Ｐ      最大約０．０４
Ｓ      最大約０．０３
Ｃｒ    約９．５〜１２
Ｎｉ    約５〜８
Ｍｏ    約４〜８
Ｃｏ    約８〜１６
Ｎ      最大約０．０２５
を含有し且つ残部が実質上鉄と通常の不純物より成ることを特徴とする、請求項１に記載の成形品。
【請求項６】
前記析出硬化性ステンレス鋼合金が、約１％までのニオブを含有していることを特徴とする、請求項５に記載の成形品。
【請求項７】
前記析出硬化性ステンレス鋼合金が、約０．０２％までのホウ素を含有していることを特徴とする、請求項５に記載の成形品。
【請求項８】
前記析出硬化性ステンレス鋼合金が、重量％にして実質上、
Ｃ      最大約０．０１５
Ｍｎ    最大約０．５
Ｓｉ    最大約０．５
Ｐ      最大約０．０３
Ｓ      最大約０．０１
Ｃｒ    約１０．０〜１１．５
Ｎｉ    約５．５〜７．５
Ｍｏ    約５〜６
Ｃｏ    約９．５〜１３．５
Ｎ      最大約０．０１５
を含有し且つ残部が実質上鉄と通常の不純物より成ることを特徴とする、請求項１に記載の成形品。
【請求項９】
前記析出硬化性ステンレス鋼合金が、約１％までのニオブを含有していることを特徴とする、請求項８に記載の成形品。
【請求項１０】
前記析出硬化性ステンレス鋼合金が、約０．０２％までのホウ素を含有していることを特徴とする、請求項８に記載の成形品。
【請求項１１】
重量％にして、
Ｃ      最大０．１
Ｍｎ    最大２
Ｓｉ    最大１
Ｐ      最大０．０５
Ｓ      最大０．０５
Ｃｒ    ９〜１３
Ｎｉ    ４〜８
Ｍｏ    ４〜８
Ｃｏ    ８〜１６
Ｎ      最大０．１
を含有し且つ残部が実質上鉄と通常の不純物より成るステンレス鋼合金を溶解する工程と、
その溶解合金を鋳型に鋳込みして鋳造品を成形する工程と、
その鋳造品を凝固させる工程と、
その鋳造品を時効硬化させるために熱処理する工程とを含んでいることを特徴とする、成形品の製造方法。
【請求項１２】
前記溶解した合金をエアー中で鋳込みすることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記溶解した合金を不活性ガス雰囲気下で鋳込みすることを特徴とする、請求項１１に記載の合金。
【請求項１４】
前記鋳造品の組成及びミクロ組織を実質的に均質化させるために鋳造品を熱処理する工程を含み、前記均質化熱処理を、前記鋳造品を凝固させた後で、前記鋳造品を時効硬化させる前に、実施することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記均質化熱処理工程が、前記鋳造品を約２０００〜２３００°Ｆ（１０９３〜１２６０℃）の均質化温度で加熱し、次に、前記鋳造品を冷却する工程を含んでいることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記均質化熱処理工程が、鋳造品を約１〜４時間加熱する工程を含んでいることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記鋳造品を均質化温度から約室温まで冷却する工程を含んでいることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記時効硬化熱処理工程が、
前記ステンレス鋼合金を実質的に完全にオーステナイト化させるのに十分高い温度で加熱する工程と、
前記鋳造品を急速に約室温まで冷却する工程と、
次に、前記鋳造品を約９００〜１１００°Ｆ（４８２〜５９３℃）の硬化温度で加熱する工程とを含んでいることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
ステンレス鋼合金をオーステナイト化させる前記工程が、前記鋳造品を少なくとも３０分間約１４００〜２０００°Ｆ（７６０〜１０９３℃）の温度で加熱する工程を含んでいることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
オーステナイト化された合金を加熱する前記工程が、少なくとも約２２０ｋｓｉの降伏強さを発揮するようにするべく、オーステナイト化された合金を約９５０〜１０２５°Ｆ（５１０〜５５２℃）の温度で加熱する工程を含んでいることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記オーステナイト化された合金を約１〜４時間加熱することを特徴とする、請求項１８又は２０に記載の方法。
【請求項２２】
重量％にして実質上、
Ｃ      最大約０．１
Ｍｎ    最大約２
Ｓｉ    最大約１
Ｐ      最大約０．０５
Ｓ      最大約０．０５
Ｃｒ    約９〜１３
Ｎｉ    約４〜８
Ｍｏ    約４〜８
Ｃｏ    約８〜１６
Ｎ      最大約０．１
を含有し且つ残部が実質上鉄と通常の不純物より成る高強度の析出硬化性ステンレス鋼合金を鋳型に鋳込み、凝固させ、次に、少なくとも約２２０ｋｓｉの降伏強さを発揮するのに十分な温度と時間条件の下に、前記合金を熱処理することにより作られたゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度の析出硬化性ステンレス鋼から鋳造された成形品及びそのような成形品の製造方法に係るものである。より詳述すると、本発明は、そのような合金から作られた鋳造ゴルフクラブヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
他に負けないエッジを確保するために、エア−鋳造可能なより強度の高い耐食性合金の出現がゴルフクラブ製造業者より次第に求められつつある。析出硬化性ステンレス鋼は良好な耐食性と共に高強度と高硬度とを兼ね備えているので、従来、析出硬化性ステンレス鋼がそのような分野において用いられている。例えば、国際公開番号ＷＯ０１／７９５７６号には、成形品のエア−鋳造に好適な高強度のマルテンサイト析出硬化性ステンレス鋼が開示されている。その出願の文脈においては、高強度とは、合金が固溶化熱処理、時効硬化状態にある時の少なくとも約１９０ｋｓｉの室温降伏強さを言うものと定義されている。その国際公開出願に開示されている合金は、概して、約２００ｋｓｉまでの降伏強さと約２１０ｋｓｉまでの終局引張強さとを兼ね備えている。
【特許文献１】
国際公開ＷＯ０１／７９５７６号公報
【０００３】
公知の析出硬化性ステンレス鋼合金は、高強度と靭性と耐食性とを兼ね備えた種々の特性を発揮することができるものであるが、それら合金は、時効硬化熱処理中にニッケルと反応して強力な沈殿物（ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅ）を生成するチタンやアルミニウムのような高反応性元素を含んでいる。然し、チタンとアルミニウムは、酸素と窒素との強い親和力を持っている。従って、溶解金属がエア−に晒された時に酸素及び窒素と望ましくない反応をするので、そのような元素を持った合金は成形品のエア−鋳造には相応しくない。不活性ガスで覆うことによって溶解金属をエア−から隔離するという努力は、十分な保護を提供するものではなかった。その結果、そのような鋼では、エア−溶解やエア−鋳造、即ち、非真空溶解や非真空鋳造における経済的利点を容易に確保することはできない。
【０００４】
時効硬化性ステンレス鉄基合金が、圧延製品の形態で、カ−ペンター・テクノロジー・コーポレーション
によって「ＰＹＲＯＭＥＴ  Ｘ−２３」という商品名で販売されている。その合金は、約２６０ｋｓｉまでの終局引張強さでの良好な引張延性と、良好な切欠き引張強さ（即ち、ＮＴＳ／ＵＴＳ≧１）とを兼ね備えている。ＰＹＲＯＭＥＴ  Ｘ−２３合金は高強度と靭性と耐食性と熱安定性とを兼ね備えているので、主に銃身に適用するために開発された。その前後においては、熱安定性とは、７００〜１０００°Ｆ（３７１〜５３８℃）の温度範囲内での合金の脆さ耐性をいうものとされている。ＰＹＲＯＭＥＴ  Ｘ−２３合金は、通常は、シングル真空溶解（即ち、ＶＩＭ）製品又はダブル真空溶解（即ち、ＶＩＭ／ＶＡＲ）製品として製造されている。
【０００５】
（発明の概要）
本発明に依れば、大気圧で、エア−中で又は不活性ガス覆い(ｓｈｒｏｕｄｉｎｇ) 下で鋳造することによって製造される成形品が得られる。本発明に依る成形品は、公知のエアー鋳造ステンレス鋼と比較して、高強度と高硬度と延性と耐食性とを兼ね備えた優れた特性を発揮するものである。本発明に依るその鋳造成形品は、下記の広範な重量％範囲の組成、中間の重量％範囲の組成及び好適な重量％範囲の組成を有する鋳造可能な高強度ステンレス鋼合金から作られている。
2004531642.tif 000002
この合金の残部は、実質上、鉄と、同様の利用或いは応用のための市販等級の時効硬化性ステンレス鋼において見られる通常の不純物である。更に、本発明に係るこの合金には、約１％までのニオブまたはニオブ及び（又は）タンタルを任意的に含めることができる。同様に、この合金には約０．０２％までのホウ素を含めることができる。この合金から作られたゴルフクラブヘッドのような鋳造品は、良好な靭性と延性と共に少なくとも約２２０ｋｓｉの降伏強さを兼ね備えている。
【０００６】
上掲表は、便宜上概略として示したに過ぎないものであって、本発明に係る合金の互いに組み合わせて用いるための各元素の下限値及び上限値を限定するものでもなく又互いに組み合わせてのみ用いられるための元素の範囲を限定するものでもない。従って、一つの又はそれ以上の元素について広範な組成の範囲を用い、残りの元素について中間の又は好適な範囲の一つ又はそれ以上の範囲を用いることができる。更に、或る元素について、広範な範囲，中間範囲又は好適な範囲の最小値又は最大値のいずれか一方を用い、最小値又は最大値のいずれか他方を広範な範囲，中間範囲又は好適な範囲の最小値又は最大値のいずれか他方から用いることもできる。
【０００７】
本明細書全体を通じて用いられている用語「パーセント」又は記号「％」は、特に言及していない限り、重量％を意味するものとする。また、用語「降伏強さ」は、応力ひずみ曲線と、０．２％のひずみによるオフセット曲線の弾性部分と平行なラインとの交点に相当する応力によって決定されるオフセット降伏強さを意味するものとする。
【０００８】
本発明の別の側面に依れば、成形品を製造する方法が得られる。この方法は、上述したいずれかの重量％の組成を有するステンレス鋼合金を溶解する工程を含んでいる。その溶解した合金を鋳型内に鋳込みして成形品を作って、凝固させる。次に、その成形品を、成形品の組成及びミクロ組織を実質的に完全に均質化させるのに十分な時間、高温で加熱する。次に、成形品が利用に供される分野での望ましい強度と靭性とを持たせるために成形品を熱処理する。
【０００９】
（詳細な説明）
上掲した表に示した重量パーセント組成範囲内にある合金組成は、特にエア−鋳造ゴルフクラブ部品に好適である。この合金は、ゴルフクラブに対する応用のために十分な延性と耐食性とを保持しつつ、少なくとも２２０ｋｓｉの室温終局引張強さを安価で達成することができる。また、鍛造品，ストリップ製品及び筒状製品を含む当該合金の圧延形態は、ゴルフクラブの分野に有用であり、エアー鋳造部品に適合する。本発明に係る成形品は、火器部品のようなゴルフ産業に関係のない小さな部品分野にも応用することができる。
【００１０】
本発明の重要な特徴は、チタン又はアルミニウムのような高反応性元素を必要としないで、時効硬化に反応する本合金の能力にある。アルミニウム及び（又は）チタンを含有する時効硬化性ステンレス鋼は、低炭素マルテンサイトマトリックス内でのＮｉ−Ａｌ又はＮｉ−Ｔｉ化合物の析出を介して高強度を発揮する。対照的に、本願発明に係る合金は、Ｒ相として知られているＣｏ／Ｍｏ／Ｃｒに富んだ金属間化合物（Ｃｏ／Ｍｏ／Ｃｒ−ｒｉｃｈ  ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄ) の析出を介して時効硬化する。本願発明に係る合金は高反応性元素を含んでいないので、この合金は、合金マトリックス中に酸化化合物及び（又は）窒化化合物が生成される可能性を減じる傾向を呈する。更に、この合金は、溶解金属が再溶解及び鋳造中にエア−に晒された時に、脱炭のような他の組成変化をほとんど受けない。
【００１１】
本発明に依る成形品に用いられる合金は、大気中に晒されることを含む酸化条件下での十分な耐食性を発揮するために、少なくとも約９％、より好ましくは少なくとも約９．５％、更に好ましくは少なくとも約１０．０％のクロムを含んでいる。クロムのレベルを増やすと、更に耐食性が増大するかも知れないが、クロムが多過ぎると、合金の靭性及び相の安定性に悪影響を及ぼす。クロムはフェライトや過剰な量の残留オーステナイトの生成を助長するので、クロムは相の安定性に悪影響を及ぼす。従って、クロムは、約１３％以下、より好ましくは約１２％以下、更に好ましくは約１１．５％以下に制限される。
【００１２】
コバルトは、本発明において用いられる合金において、種々の目的に役立つ。例えば、コバルトは、オ−ステナイトの生成を助長し、合金の靭性に寄与する。また、コバルトは、Ｒ相の析出を介して時効硬化に関係する。これらの利点を達成するために、本合金は、少なくとも約８％、好ましくは少なくとも約９．５％のコバルトを含有している。コバルトが多過ぎると、合金中のオ−ステナイトを安定化させ、それ故、焼入れ中に完全なマルテンサイト変態を抑制し、それにより、本合金が発揮することのできる非常に高い強度と硬度の達成を阻害することとなる。また、コバルト含有量を増加させると、更に重大な利点を得ることが出ないにも拘らず、合金の価格はかなり引き上げられてしまうこととなる。これらの理由のために、本合金においては、コバルトは、約１６％以下、好ましくは約１３．５％以下に制限される。
【００１３】
コバルトと同様に、ニッケルは、オ−ステナイトの生成を助長し、本合金によって発揮される靭性に寄与する。従って、本発明に依る成形品に用いられる合金には、良好な靭性と延性を達成するため、少なくとも約４％、好ましくは少なくとも約５％、更に好ましくは少なくとも５．５％のニッケルを含有させる。然し、ニッケルは、焼入れ時にオーステナイトからマルマルテンサイトへの変態を抑制する強い効力を持っている。従って、ニッケルは、約８％以下、好ましくは約７．５％以下に制限される。
【００１４】
モリブデンは、沈殿物を強化させるＲ相の生成における役割を介して強度に貢献するばかりでなく、合金の靭性，延性及び耐食性に利するので、少なくとも約４％、好ましくは少なくとも約５％のモリブデンが本発明で用いられる鋼合金中に存在する。他方、モリブデンが多過ぎると、過剰な残留オーステナイトの生成に至り、合金中におけるフェライトの好ましくない生成を助長することとなるので、モリブデンの含有量は約８％以下、好ましくは約６％以下に制限される。モリブデンの全部又は一部を同等量のタングステンで置き換えることができる。当業者に知られているように、一定量のモリブデンと置き換え且つ同等の効果を得るために要求されるタングステンの量は、１％のモリブデンに対してほぼ２％の割合である。
【００１５】
ケイ素は鋳造中の合金の流動度に利するので、少量、例えば、約０．０１〜０．０２％のケイ素を本発明において用いられる合金中に存在させてもよい。また、ケイ素は脱酸素剤として有益である。ケイ素はフェライト生成元素であるので、ケイ素を存在させる場合には、ケイ素の濃度は、約１％以下、好ましくは約０．５％以下に制限される。
【００１６】
本発明に依る鋳造品において用いられる合金には、任意的に約１％までのニオブを含有させてもよい。ニオブはアルミニウム又はチタンよりは酸素及び窒素にほとんど反応しないので、合金中にニオブを存在させることは、エア−中での合金の鋳造性を低下させるものではない。また、ニオブはニッケルのいくぶんかと反応して合金のマルテンサイトマトリックスを強化させるニッケル−ニオブを豊富に含んだ金属間化合物を生成するので、ニオブは合金の強度に利する。約１％を超えるニオブが合金中に存在すると、合金の靭性及び延性に悪影響を及ぼすので、合金中に含められるニオブの量は上記量に制限される。２対１重量％の基準で、タンタルをニオブの全部或いは一部と置き換えてもよい。
【００１７】
ホウ素は合金の熱間加工性及び靭性に利するので、本発明の鋳造品に用いられる合金中に約０．０２％までの少量で有効量のホウ素を含有させてもよい。また、ホウ素は脱酸素剤としても有用である。熱間加工性は一般に鋳造品に関係はないけれども、熱間加工作業は本発明に依る鋳造品のために再溶解させる製品形態を製造するのに執られる可能性がある。
【００１８】
本合金の残部は、実質的に、鉄と、本合金と同様の分野で利用される市販等級の析出硬化性ステンレス鋼中で見られる通常の不純物とである。これに関しては、炭素，窒素，マンガン，燐及び硫黄は、本発明で用いられる合金中に必然的に存在する。然し、それらが多く存在すると、夫々個別に又は結合して、本合金によって発揮される強度及び靭性に悪影響を及ぼすので、これら元素の量は調整される。炭素と窒素が固溶体中に存在する場合には、炭素と窒素は強力なオーステナイト安定化元素となる。それらがかなり高濃度で存在すると、合金の相安定性に悪影響を及ぼす。また、炭素と窒素は、クロムと組み合わさって好ましくない炭化物，窒化物及び浸炭窒化化合物を生成する傾向にある。従って、炭素及び窒素は、夫々約０．１％以下、より好ましくは約０．０２５％以下、更に好ましくは約０．０１５％以下に制限される。
【００１９】
マンガンは、約１％以下、好ましくは約０．５％以下に制限される。燐は、約０．０５０％以下、より好ましくは約０．０４０％以下、更に好ましくは約０．０３０％以下に制限される。硫黄は合金の機械的特性や耐食性に悪影響を及ぼすので、硫黄は、約０．０５％以下、より好ましくは約０．０３０％以下、更に好ましくは約０．０１％以下に制限される。銅，バナジウム，ジルコニウム，カルシウム，チタン，アルミニウム及び希土類金属を含む他の元素を、トランプレベル（ｔｒａｍｐ  ｌｅｖｅｌ）で、又は添加物より残留される残留量として本合金中に存在させることができる。
【００２０】
本合金は簡単に調製することができ、鋳型に鋳込みしてゴルフクラブヘッドのような部品に成形される。本合金は公知の方法でエア−中で又は不活性ガス雰囲気下で溶解させることができる。本合金を真空誘導溶解（ＶＩＭ）のような方法で真空溶解させた時により良好な結果が得られるが、ゴルフクラブ部品にとっては、真空誘導溶解（ＶＩＭ）よって掛かる余分なコスト高は許されない。鋳造品を比較的簡単に熱処理することにより合金にユニークな特性を持たせることができる。好ましくは、鋳造品を約２０００〜２３００°Ｆ（１０９３〜１２６０℃）の温度で約１〜４時間加熱して合金材料を均質化させる。そして、その鋳造品を均質化温度から空気中で冷却する。均質化熱処理後に、合金を実質的に完全にオーステナイト化させることを確実にするために十分な時間、約１４００〜約２０００°Ｆ（７６０〜１０９３℃）から鋳造品を固溶化焼きなましする。本発明に依り作られる鋳造成形品にとっては、その温度で少なくとも約３０分で十分である。鋳造品は、その後に行われる時効硬化熱処理に最適に反応することを確実にするために、固溶化焼きなまし温度から室温に急速に冷却し、好ましくは、水，油又は高分子溶液中で焼き入れすることにより急速に冷却する。また、強制ガス冷却もうまく利用することができる。
【００２１】
溶解処理後に、鋳造品を、約９００〜約１１００°Ｆ（４８２〜５９３℃）、好ましくは約９５０〜約１０２５°Ｆ（５１０〜５５２℃）で約１〜４時間加熱することにより時効硬化させて、次いでエアー中で冷却する。
【００２２】
（実施例）
本発明に依る製品の実施例として、下掲表１に示した重量％組成を有する小さなヒートを調製した。
【表１】
2004531642.tif 000003
この合金の残部は、鉄と通常の不純物である。実施例ヒートを大気圧中でアルゴン覆い（ａｒｇｏｎ  ｓｈｒｏｕｄ）下で溶解した。鋳造＋熱処理状態での実施例ヒートに関する機械的特性を鑑定した。その鑑定結果を下掲表２に示す。
【表２】
2004531642.tif 000004
＊上記試験のために、鋳造後に全ての試験片を次の通り均質化＋固溶化焼きなましした。４時間２１００°Ｆ（１１４９℃）で加熱し、空冷して、１時間１７００°Ｆ（９２７℃）で加熱し、水による焼入れを行った。次に、その試験片を下記の異なった温度で時効硬化させた。
処理Ａ：９５０°Ｆ（５１０℃）で４時間空冷。
処理Ｂ：９７５°Ｆ（５２４℃）で４時間空冷。
処理Ｃ：１０００°Ｆ（５３８℃）で４時間空冷。
処理Ｄ：１０２５°Ｆ（５５２℃）で４時間空冷。
処理Ｅ：１０５０°Ｆ（５６６℃）で４時間空冷。
処理Ｆ：１０７５°Ｆ（５７９℃）で４時間空冷。
【００２３】
表２のデータが示しているように、約９７５°Ｆ（５２４℃）で鋳造品を時効させた時に、約ＨＲＣ５０の最高硬度を達成した。また、その結果は、本発明の非真空鋳造試験片が広い時効温度範囲にわたって有益なレベルの延性と切欠き引張強さと共に、２２０ｋｓｉ終局引張強さをはるかに超える良好な降伏強さを発揮するものであることを示している。
【００２４】
また、本発明に従って製造した鋳造品は、約９５０°F（５１０℃）以下の時効硬化温度で反応する。然しながら、そのような処理は未成熟時効（ｕｎｄｅｒａｇｉｎｇ）な熱処理であると見なされる。即ち、それは合金が発揮することができる最高の強度よりも小さい強度を発揮させるにすぎないという結果に至る。本合金がそのような未成熟時効な熱処理で時効硬化した時にも依然として有用な強度レベルが得られる。その特徴によって、本発明に係る合金は、約９００°Ｆ〜約９５０°F（４８２〜５１０℃）のような低い温度で時効した時に最高の強度に達する他の析出硬化性ステンレス鋼と合金設計上適合することができる。この特徴は、或る等級の析出硬化性ステンレス鋼の圧延ストリップより作られたフェイスが他の析出硬化性ステンレス鋼より作られた本体に連結されているようなゴルフクラブヘッドの設計に有益である。複数の材料を用いていないゴルフクラブヘッドのデザインに用いる場合には、本発明に依る合金は好ましくは所定の或いは特定の強度要求に対応できる最も高い温度で時効硬化させる。
【００２５】
コントロールされた量の復帰オーステナイト（ｒｅｖｅｒｔｅｄ  ａｕｓｔｅｎｉｔｅ）が存在することは、本発明に依り発揮される靭性及び延性に資する。下掲表３に上掲表１の合金試験片に存在するオーステナイトの量を示した。熱処理は、上掲表２に表示したものと対応する。
【表３】
2004531642.tif 000005
【００２６】
表３に示したデータは、時効硬化温度が高くなるにつれて、時効硬化鋼中に存在するオーステナイトの量が増加していることを示している。
【００２７】
ゴルフクラブヘッドの鋳造中に幾分あらい結晶粒度（即ち、ＡＳＴＭ結晶粒度Ｎｏ．０−１）のものにしばしば遭遇したにも拘らず、ここで述べた機械的特性が達成されたことは注目すべきである。更に、固溶化焼きなまし処理前に、上述したように均質化熱処理を行うことによって、鋳造品に対して改善された強度能力，引張り延性及び特性の均一性を含む多くの利点を提供するものであることは、本発明の更なる特徴点である。均質化熱処理の利点を実証するために、表４に示した重量％組成を有する第２の実施例ヒートを用意した。
【表４】
2004531642.tif 000006
この合金の残部は、鉄と通常の不純物である。
【表５】
2004531642.tif 000007
１：処理Ａ：１時間１７００°F（９２７℃）で固溶化焼きなましし、次
にで水で焼入れ+４時間１０２５°F（５５２℃）で時効させ、次に
空冷した。
２：処理Ｂ：４時間２１００°F（１１４９℃）で均質化させ、次に空冷
+１時間１７００°F（９２７℃）で固溶化焼きなましし、次に水で
焼入れ+４時間１０２５°F（５５２℃）で時効させ、次に空冷した。
【００２８】
表５のデータは、固溶化焼きなまし前に均質化熱処理を受けたサンプルが均質化処理されていないサンプルよりもかなり良好な強度と延性とを達成するものであることを示している。
【００２９】
本明細書中で使用した用語及び表現は、単に説明のために便宜上用いたに過ぎないものであって、本発明の内容を何ら限定するものではない。そのような用語及び表現を用いたからといって、そのことに、上述した本発明の構成要素，特徴又は工程と均一なもの又はその一部を排除することを意図するものではない。然しながら、権利が請求されている本発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能であることは明らかである。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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