ジオテックゴルフ公式通販サイト / ヘッドの素材と製法

元素記号Ti。平均比重4.5。融点1725℃。現在、ウッドヘッド材料の主役となる素材。
一言にチタンといってもさまざまな種類があり、分子構造の分類でα型、αβ型、β型の３タイプに大別される。 α型は純チタン（Ｇ２やＧ４等）、αβ型の代表が鋳造ヘッドに多く使用される６Ａl−４Ｖチタン、 β型は15Ｖ−３Cr−３Sn−３Ａlや22Ｖ−４Ａlがあり、バナジウムが多いのが特徴で、強度、展延性に優れているため鍛造用に向いている。また、この他にも年々新しいチタンが開発されている。
チタンは金等と違い、純度が高ければ高価ということはなく、また特にヘッド設計においては、その比強度特性を引き出すために、αβ型やβ型の合金が使われるのが一般である。
純チタンは素材硬度が軟らかく、ソフトな打球感を得られるというメリットがあるので、アイアンやパターヘッドのフェース部、または刻印の必要となるチタンウッドヘッドのソール部分等に採用されることが多い。

アルミ系の合金で種類が多く、その種類によって性質も大きく違う。また熱処理の仕方によっても強度が変化する。
比重が約2.7とチタンよりも軽く、超々ジェラルミンなどは比強度も高いので、さらなる設計自由度の広がりが望め、より高性能を追求したヘッド設計が可能となりうる素材である。

アルミニューム（Ａl）を主素材とした軽合金。
ジェラルミンを始めその種類も豊富で、現在1000番代〜7000番代まであり、さまざまな特性を備えたものが存在する。
比重の軽さが最大の特性で、軽量化の面では、チタン以上に可能性のある素材といえる。
また硬度が軟らかいアルミ合金については、パターに採用されることが多く、そのソフトフィーリングが好まれている。

錆を発生させないために特殊元素のクロムやニッケルなどを鉄に含有させた合金。
一般的には、クロム含有量が12％以上の耐食性を有する特殊鋼をステンレス鋼とよんでいる。
素材硬度が高く、溶解した状態では型に流れやすいので、鋳造法でヘッドが作られる。
以下、ヘッド材料として採用される主なステンレス鋼を紹介する。

15-5PHステンレス

析出硬化系に属し、15％のクロム、５％のニッケルを含む最新のステンレスヘッド素材。
硬度が高く比強度も高いので、鋳造メタルウッドに採用されることが多い。その優れた素材特性により、以前までのステンレスウッドの限界を越え、さらなるビッグサイズを達成して、設計によってはチタンヘッドの性能を楽に上回る数値を達成することが可能。今後、ますます期待できる素材である。

	17-4PHステンレス
析出硬化系に属するSUS630。メタルウッドに最も多く採用され、かつ代表的な素材。またアイアンの素材としても広く採用され、特にフェースコンポジットアイアンの本体部に使用されることが多い。

18-8ステンレス

オーステナイト系に属するSUS304。
クロム18％、ニッケル８％の元素を含有しているため18−８と呼ばれている。
非常に軟らかい素材硬度を備えているので、メタルウッドには不向きだが、特にアイアンには最適な鋼である。
鋳造アイアンでも軟鉄鍛造アイアンと比較すると同等かそれ以上のソフトフィーリングを生み出すうえに、安価であることが魅力である。またネックの角度調整などもホーゼル穴の最下点を避ければ、２〜３度の範囲で可能である。ただし回数は少ないほうが安全である。（メッキ仕上げの施されたヘッドのネック角度調整は、メッキが剥がれる恐れがありますので十分ご注意ください。）

	431 (16-2)ステンレス
マルテンサイト系に属するSUS431。クロムの含有が多く（16％）、ニッケル含有量が少ない（２％）ため錆やすく、素材硬度が硬くなっている。それゆえに鋳造法で製造されることが主で、ネック調整が完全に不可能な素材であるといえよう。

鉄を主成分にニッケル、コバルト、モリブデン等を混入させたハイテン鋼で、1960年代にINCO社により開発された素材である。
マルエージングとは、マルテンサイト系組織の合金を加熱保持する時効処理（エージング）をさせたという意味を持つ。
一般には相反する、強度と靭性をほどほどに両立させた非常に珍しい材料といえ、チタンやステンレスよりも強い反発が得られながらも、ソフトフィーリングが得られるヘッド設計が可能となる。
また、比重が8.05と重く、同サイズの体積を持つチタンウッドと比較すると、はるかに大きな慣性モーメントが得られ、抜群の方向性能を獲得できます。
今後もポストチタンとして新たな可能性が注目される素材です。

別名マイルドスチールと呼ばれるもので、ヘッド素材としては軟らかすぎる鉄に、強度を持たすために0.1〜0.3％の炭素を含ませた低炭素鋼。
炭素含有率により20Ｃ、25Ｃ、30Ｃなどと分類される。
硬度が非常に軟らかいので、打球感がソフトなことと、ネック角度調整も容易なのでアイアンやパターヘッドの素材に最適とされる。
鍛造法と鋳造法の二通りがあるが、性能や人が感じ取れる打球感への差はなく、強いて言えば、鍛造製法の方が鉄の結晶組織が綿密となるので、よりネック角度調整がしやすいといったところだろう。

正式名称を黄銅という銅と亜鉛の合金で、一般には真鍮といわれる。
銅と亜鉛の含有比率によってさまざまな特性が引き出され、その色調も変化してくるが、通常鍛造用の黄銅としては、銅を60％、亜鉛を40％ほど含んでいる。
銅を80％も含むと、金と類似した色となり、それ以上になると赤色を帯びてくる。
パターヘッドに採用されることが多く、銅ならではのソフトな打球感が好まれている。

ベリリウムを１〜2.5％含有する銅合金の一種であり、密度約8.2の比重を持つ。
主にアイアンヘッドの素材として使用され、耐腐食性、耐摩耗性に優れるという特性を備えており、鋳造、鍛造の両方に適してるが、材料はステンレスよりはるかにコスト高となる。
銅同様の赤みのある色合いによりソフトな打球感が想像できるが、硬度はステンレスよりも硬くなっている。

別名でジャーマンシルバーや洋銀ともいわれ、銅にニッケル、亜鉛を含有させた合金。
銀の代用品として作られることが多く、バネ性に優れた用途の広い素材。
ゴルフヘッドとしては、亜鉛を多く含ませたものが使用され、鋳造性に優れている点と打球感がソフトになることがありパターヘッドの素材として利用される。

ダイキャスト製法に多く使用される亜鉛の合金で、慣習的に主元素となる亜鉛の元素からジンクと呼ばれる。
亜鉛58％に、アルミニューム41％、銅０〜３％、マグネシューム0.02〜0.1％を含有し、比重7.0で銅合金よりも軽くなっている。
ピンホールの発生も少なく、特にパターヘッドに用いられることが多い。

歴史的には古く、刀鍛治のようにハンマーで叩きだしたものから始まる。現在では機械化され、鍛圧機により飛躍的に生産性が向上された機械鍛造となっている。機械鍛造では、上下に挟み込まれるヘッド形状の金型に、熱せられたヘッド素材を入れプレス成型して製造される。
鍛造製法でつくられたヘッドは、鍛圧することによって金属の接合組織が綿密になり、素材に粘りや靭性が生まれ、打球感がソフトになるといわれている。
Ｃold Forging（冷間鍛造）と呼ばれる精密仕上げ鍛造をすることにより、鍛造のデメリットといわれていた重量の誤差も少なくなり、精度が高くなっているものが多くなっている。
しかしウッドの鍛造では、パーツが何個か（３〜４ピースが主流）に分割され、溶接により成型されるので、精密鋳造と比較すると形状や重量での誤差は若干多いようである。（図24参照）

	鍛造製法（3ピース）

正式にはインベスメント・キャスティングといい、製造工程中に脱ろうがあることから、通称ロストワックス製法と呼ばれている。
鋳造製法の工程は、セラミックを金型で作られたろうのヘッド型に付着させ、乾燥後加熱してろうだけを溶かし出し、セラミックの外殻だけを作る。その外殻に金属を流し込んでヘッドの形状が完成する。（図25参照）
鋳造の特徴は、設計自由度が高いため複雑な形や凸凹形状でもつくりやすく、重心位置なども設計通りにコントロールしやすいので、精度の高いヘッドがつくれることである。また製品一個一個の誤差が少ないため、量産に向いてることもあげられるだろう。

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	鋳造製法（2ピース）

ダイキャスト製法とは、鋳造製法の一つで、金型に溶解させた素材をインジェクション方式で流し込む方法です。鋳造法の中では、最も単純な工程でありながらも製品は高精度となる。主な対象ヘッドは金型本体を溶融させないため、溶融温度の低いジンク（亜鉛合金）やアルミ合金を素材にしているものとなる。
また製造に関わるコストも工程が単純なだけあって低く、生産性も良く、主となるヘッド素材原価も安いことが多いので、製品自体も安価な商品となっている。

レクタングラーブロックと呼ばれる完全な角材から削り出されるものと、ある程度の粗型から削り出されるものとの２種類に大別される。前者には比較的単純な形状のものに採用され、後者にはやや複雑な設計のものに使用されることが多い。
特徴としては、寸法精度が良く、フェース面などの面上の平滑度が向上されることにある。特により精密な平面が要求されるパターのフェース面に採用されることが多い。
また最近では、ＣＮＣ（COMPUTER-NUMERICAL-CONTROL）工法といって、コンピューター制御で設計値の数値が管理され、自動的に超精密に削り出される製法が多く採用されており、さらに精度の高いヘッドが普及している。しかし、現段階では生産効率が高くないので、やや高価なものとなっている。