專利名稱::高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及實(shí)施了拉拔加工的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管及其制造方法。
背景技術(shù):
:從過去,對(duì)使用于熱水器、空調(diào)機(jī)(空調(diào)器、空調(diào)設(shè)備等)、冷凍機(jī)、冷藏庫(kù)等的熱交換器的蓄水器、過濾器、馬弗爐、干燥器、分發(fā)接頭、頭部等的配管部件(以下,將這些統(tǒng)稱為耐壓導(dǎo)熱容器)使用導(dǎo)熱性優(yōu)良的銅。一般,在銅中也使用由導(dǎo)熱性、耐熱性及釬焊性優(yōu)良的純銅類的磷脫氧銅(JISC1220)構(gòu)成的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管(以下,簡(jiǎn)述為高功能銅管)。這些耐熱容器是具有高功能銅管的兩端或一端被拉拔的形狀的壓力容器。外徑與這些耐壓導(dǎo)熱容器連接的磷脫氧銅等的配管相比1.5倍以上,因?yàn)槔涿降韧ㄟ^內(nèi)部,所以被施加高的內(nèi)壓。所謂耐熱性是指即使加熱到高溫,也不再結(jié)晶、難以再結(jié)晶,或者,即使再結(jié)晶,也幾乎沒有晶粒的生長(zhǎng),保持、維持高的強(qiáng)度。具體地,耐熱性優(yōu)良的銅合金加熱到純銅的再結(jié)晶溫度即大約400°C,及從純銅的晶粒開始粗大化,進(jìn)而強(qiáng)度下降的60(TC加熱到700°C,也幾乎不會(huì)再結(jié)晶并強(qiáng)度下降較少。而且,即使加熱到在純銅中晶粒顯著粗大化的大約S0(TC、或80(TC以上,雖然進(jìn)行再結(jié)晶,但其晶粒細(xì)小,具有高的強(qiáng)度。該高功能銅管的制造工序如下。[l]將被鑄造的圓柱形的鑄塊(坯體、外徑從200mm到300腿左右)加熱到770970。C之后,熱擠壓(外徑100mm、厚度10mm左右)。[2]擠壓之后,將從85(TC、或擠壓后的擠壓管的溫度到60(TC的溫度區(qū)域以10300(TC/秒的平均冷卻速度空冷或水冷。[3]之后,在冷期間,通過管軋(通過冷卻漸縮等加工)或拉伸(通過拉絲模、組合、模拉等加工)制作外徑1275mm、厚度0.33mm左右的管。大多在管軋和拉伸的加工0.110小時(shí)的條件退火。另外,取代熱擠壓,從外徑50200nm的圓筒形的連續(xù)鑄造物,利用由塑性加工的發(fā)熱,以基于設(shè)為大約77(TC以上的熱狀態(tài)的管軋的方式、或曼內(nèi)斯曼方式得到管坯,得到如上述的在冷間求出的尺寸的管材的方法。最后,將通過管軋或拉伸得到的管材的兩端或一端通過旋壓加工等拉拔而制造耐壓導(dǎo)熱容器。圖l表示該耐壓導(dǎo)熱容器的側(cè)剖面圖。在本說(shuō)明書中,如下地定義通過旋壓加工拉拔的耐壓導(dǎo)熱容器l的各部分的名稱。這里,將未實(shí)施旋壓加工的管坯的外徑設(shè)為D。管坯部2:未實(shí)施旋壓加工的部分。拉拔管部3:通過旋壓加工拉拔為預(yù)定的直徑的部分。加工中央部4:拉拔管部和從拉拔管部到管坯部外周的長(zhǎng)度的一半以內(nèi)的部分。加工端部5:在管坯部的端面,從外周向內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度D/6以內(nèi)的部分。而且,通過旋壓加工,拉拔管部3、加工中央部4、加工端部5的厚度在最厚的部分成為管坯的厚度的23倍。經(jīng)過最后的加工端部,厚度變薄。熱影響部6:在管坯部,設(shè)想通過加工熱升溫到50(TC以上的部分,從加工端部到管坯部側(cè)長(zhǎng)度D/6以內(nèi)的部分。在該部分,未升溫到50(TC以上的部分不包含在熱影響部。直管部7:在管坯部,設(shè)想通過加工熱升溫到50(TC以上的部分,比從加工端部向管坯部側(cè)進(jìn)入長(zhǎng)度D/2的部位靠管坯部的軸向中心側(cè)的部分。拉拔加工8:合并加工端部5和熱影響部6的部分。假設(shè)通過刮刀拉拔加工或鍛壓等拉拔的耐壓導(dǎo)熱容器的各部分的名稱也與上述相同。但是,通過拉拔加工不發(fā)熱時(shí),熱影響部設(shè)為從加工端部向管坯部側(cè)長(zhǎng)度D/6以內(nèi)的部分。此外,在本說(shuō)明中,將刮刀拉拔加工或鍛壓加工或軋制成型等那樣發(fā)熱量少的拉拔加工稱為冷拔加工。在制造一般形狀的耐壓導(dǎo)熱容器時(shí)的旋壓加工中,加工部的材料溫度因加工熱達(dá)到70095(TC的高溫。進(jìn)行旋壓加工而被拉拔的加工中央部4通過達(dá)到80(TC以上的高溫而再結(jié)晶且強(qiáng)度下降,但是厚度變厚且外徑也減小,所以能夠耐受內(nèi)壓。但是,加工端部5或熱影響部6通過恢復(fù)或再結(jié)晶而強(qiáng)度下降,外徑仍大且厚度不變厚,所以耐壓強(qiáng)度低。特別是,在外徑大的耐壓導(dǎo)熱容器中,耐壓強(qiáng)度與外徑的倒數(shù)成正比地下降,所以必須加厚厚度。與耐壓導(dǎo)熱容器連接的配管類所使用的磷脫氧銅管的外徑為lOmm左右,所以例如保持25mm或50mm的外徑的耐壓導(dǎo)熱容器的厚度需要上述銅管的2.5倍、或5倍的厚度。此外,過去使用于耐壓導(dǎo)熱容器的磷脫氧銅C1220在加工時(shí)若成為高溫則容易再結(jié)晶,若瞬間成為70(TC以上,則晶粒粗大化,所以強(qiáng)度下降。而且,耐壓導(dǎo)熱容器不會(huì)單獨(dú)使用,與其它部件接合而使用。被接合的其它部件大多是銅管。與銅管的接合大多通過釬焊進(jìn)行。在釬焊加工中,首先,銅管優(yōu)于導(dǎo)熱性,在寬范圍被預(yù)熱。并且,接合時(shí),耐壓導(dǎo)熱容器的加工中央部4被加熱到一般的釬焊料例如含有7%的P的磷銅釬焊的熔點(diǎn)即大約800。C或80(rC以上,因此,加工端部5或熱影響部6也根據(jù)情況被曝露于大約7CKTC的高溫。因此,要求耐受旋壓加工或釬焊時(shí)的熱影響的材料。具體地,耐壓導(dǎo)熱容器和銅管等的釬焊一般通過人工釬焊,被加熱到上述高溫的時(shí)間是大約IO秒,即使長(zhǎng)也是大約20秒,要求加工端部5或熱影響部6耐受其間的高溫(大約70(TC)的耐熱性優(yōu)良的材料。此外,旋壓加工需要使壓?;蜉伕咚傩D(zhuǎn)而拉拔,所以需要強(qiáng)度,其素材主要使用通過管軋和拉伸而加工硬化的材料。并且,旋壓加工的加工時(shí)間從幾秒到十幾秒,長(zhǎng)也是大約20秒,在短時(shí)間賦予材料較大的變形。因此,在加工中的高溫狀態(tài)時(shí),需要材料柔軟和良好的延展性。作為拉拔銅管的加工方法,代表性的是在熱成型的旋壓加工,也有如上述在冷成型的刮刀拉拔或鍛壓等的冷拔加工的方法。冷拔加工與旋壓加工相比,由于是冷成型,花費(fèi)時(shí)間,但是管坯部2的厚度和拉拔管部3的厚度大致相同,從使用材料省減的成本方面來(lái)說(shuō)有利。但是,冷成型的拉拔加工銅管由于生產(chǎn)性低和加工中央部4或加工端部5的厚度薄,所以耐壓性能有問題。此外,由于厚度薄,在釬焊時(shí)拉拔加工部8的溫度比旋壓加工上升。因此,冷成型的拉拔銅管需要比由旋壓加工做出的拉拔銅管耐受通過與其它的銅配管的釬焊而接合時(shí)的溫度上升。此外,近年來(lái),作為熱水器或空調(diào)等的熱交換器的熱介質(zhì)氣體,應(yīng)防止地球變暖或臭氧層破壞,取代過去的HCFC類氟立昂,傾向于使用C027或HFC類氟立昂等。將這種HFC類氟立昂或特別是C02等的自然冷媒作為熱介質(zhì)使用時(shí)的凝縮壓力需要比使用HCFC類氟立昂氣體的情況大。為了耐受該凝縮壓力,必須進(jìn)一步加厚耐壓導(dǎo)熱容器的厚度。此外,若耐壓導(dǎo)熱容器的厚度變厚而增加重量,則當(dāng)然增加成本。此外,為結(jié)構(gòu)上的理由及防止振動(dòng),固定耐壓導(dǎo)熱容器的部件也必須增加強(qiáng)度,成本變高。此外,通過加厚厚度,制造耐壓導(dǎo)熱容器時(shí)的拉拔加工的加工量也增多,成為高成本。此外,還已知利用材料費(fèi)低價(jià)的鋼管的耐壓導(dǎo)熱容器,但是導(dǎo)熱性差。此外,在旋壓加工中,若不成為材料的變形阻力下降的高溫,則不能拉拔。因此,根據(jù)形狀用燃燒器充分地進(jìn)行預(yù)熱,并且,必須由加工熱在加工時(shí)高于900'C或IOO(TC以上。因此,對(duì)工具施加龐大的負(fù)載,所以工具壽命短。該鋼管時(shí),釬焊或焊接沖壓品的較多,但是缺乏可靠性。此外,若考慮安全系數(shù),則耐壓導(dǎo)熱容器的重量變得相當(dāng)重。此外,己知含有0.11.Omass呢的Sn、0.0050.lmass9&的P、0.005massy。以下的0、0.0002massy。以下的H,余量具有由Cu及不可避雜質(zhì)構(gòu)成的組成,平均晶粒直徑為30iim以下的銅合金管(例如參照專利文獻(xiàn)l)。但是,在專利文獻(xiàn)1所示的銅合金管中,在高溫下容易再結(jié)晶,因此以高溫加工的旋壓加工后或釬焊之后的耐壓導(dǎo)熱容器的耐壓強(qiáng)度不充分。專利文獻(xiàn)l:日本專利公開2003—268467號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明用于消除上述問題,其目的在于,提供一種即使進(jìn)行拉拔加工,強(qiáng)度幾乎不下降,并且具有高的耐壓性能的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管及其制造方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明在高功能銅管中,合金組成含有0.120,32mass呢的Co、0.0420.095mass。/。的P和0.0050.30mass9&的Sn,在Co的含量[Co]mass9&和P的含量[P]mass。/o之間,具有3.0《([Co]—O.007)/([P]—0.008)《6.2的關(guān)系,并且,余量是Cu及不可避雜質(zhì),并被實(shí)施拉拔加工。根據(jù)本發(fā)明,即使溫度因拉拔加工的發(fā)熱而上升,通過Co及P的化合物均勻地析出,并通過Sn的固溶,再結(jié)晶溫度上升,再結(jié)晶核的生成變慢,所以提高高功能銅管的耐熱性及耐壓強(qiáng)度。此外,在高功能銅管中,合金組成含有0.120.32mass。/。的Co、0.0420.095mass呢的P和0.0050.30mass。/。的Sn,并且含有0.010.15mass%的Ni、或0.0050.07mass呢的Fe中的任意一種以上,在Co的含量[Co]mass%、Ni的含量[Ni]mass%、Fe的含量[Fe]mass呢和P的含量[P]massy。之間,具有3.0《([Co]+0.85X[Ni]+0.75X[Fe]一0.007)/([P]一0.008)《6.2、及0.015《1.5X[Ni]+3X[Fe]《[Co]的關(guān)系,并且,余量是Cu及不可避雜質(zhì),并被實(shí)施拉拔加工。由此,通過Ni及Fe,Co、P等的析出物變得微細(xì),高功能銅管的耐熱性及耐壓強(qiáng)度提高。優(yōu)選還含有0.0010.5mass呢的Zn、0.0010.2mass呢的Mg、0.0010.lmass呢的Zr中的任意一種以上。由此,通過Zn、Mg、Zr使在銅材料的再循環(huán)過程中混入的S無(wú)害化,防止中間溫度脆性,進(jìn)一步強(qiáng)化合金,所以提高高功能銅管的延展性和強(qiáng)度。優(yōu)選被實(shí)施上述拉拔加工的拉拔加工部的金屬組織的再結(jié)晶率為50%以下,或者熱影響部的再結(jié)晶化率為20%以下。由此,由于再結(jié)晶率低,所以強(qiáng)度高。而且,優(yōu)選熱影響部的再結(jié)晶率為10%以下。優(yōu)選被實(shí)施上述拉拔加工的拉拔加工部在70(TC下加熱20秒之后的維氏硬度(HV)的值為90以上,或者是加熱前的維氏硬度的值的80%以上。由此,通過與其它配管的釬焊的接合后,強(qiáng)度也高。70(TC下相當(dāng)于加熱20秒之后的熱影響部的部分的金屬組織的再結(jié)晶化率為20%以下,優(yōu)選10%以下。此外,所謂70(TC下加熱20秒的條件是耐壓導(dǎo)熱容器的熱影響部、或相當(dāng)于熱影響部的部分相當(dāng)于受到旋壓加工或釬焊和旋壓加工的熱影響時(shí)的嚴(yán)格的條件。優(yōu)選上述拉拔加工為旋壓加工,被實(shí)施該旋壓加工的拉拔加工部的金屬組織的再結(jié)晶率為50%以下。由此,再結(jié)晶率的平均低,所以強(qiáng)度高。再結(jié)晶率優(yōu)選為40%以下,最優(yōu)選為25%以下。此外,直徑大的熱影響部9的再結(jié)晶化率為20%以下,優(yōu)選為10%以下。由于通過旋壓加工的熱固溶的CO、P等析出,因此以由旋壓加工的熱的再結(jié)晶化或恢復(fù)為原因產(chǎn)生的軟化被抵消。由此,可以維持更高的強(qiáng)度,并且導(dǎo)熱性提高。上述拉拔加工為冷拔加工,與端部處的其它銅管的釬焊之后,優(yōu)選被實(shí)施該冷拔加工的拉拔加工部的金屬組織的再結(jié)晶率為50%以下,或者熱影響部的再結(jié)晶化率為20%以下。由此,由于再結(jié)晶率低,所以強(qiáng)度高。優(yōu)選在將對(duì)未實(shí)施上述拉拔加工的直管部的外徑定為D(ram)、厚度定為T(mm),施加內(nèi)壓而破裂時(shí)的壓力設(shè)為破裂壓力PB(MPa)時(shí),(PBXD/T)的值為600以上。由此,由于(PBXD/T)的值高,所以可以減薄耐壓導(dǎo)熱容器的厚度T,能夠以低成本制造耐壓導(dǎo)熱容器。(PBXD/T)的值優(yōu)選為700以上,最佳為800以上。優(yōu)選在將對(duì)未實(shí)施上述拉拔加工的直管部的外徑定為D(mm)、厚度定為T(mm),施加內(nèi)壓而上述外徑變形0.5%時(shí)的壓力設(shè)為0.5%變形壓力P。.M(MPa)時(shí),(P。.5%XD/T)的值為300以上,或者將上述外徑變形1%時(shí)的壓力設(shè)為1%變形壓力P(MPa)時(shí),(P1%XD/T)的值為350以上。由此,由于(P。.5%XD/T)或(P1%XD/T)的值高,所以可以減薄耐壓導(dǎo)熱容器的厚度T,能夠以低成本制造耐壓導(dǎo)熱容器。(PQ.5%XD/T)的值優(yōu)選為350以上,最佳為450以上。(P^XD/T)的值優(yōu)選為400以上,最佳為500以上。優(yōu)選上述拉拔加工前、拉拔加工后、或與其它銅管的釬焊之后的加工端部及加工中央部的金屬組織均勻地分散有具有Co、P的220nm的大致圓形、或大致橢圓形的微細(xì)析出物,或者全部析出物的90%以上為30nm以下的大小的微細(xì)析出物并均勻分散。由此,微細(xì)析出物均勻分散,所以耐熱性優(yōu)良,耐壓強(qiáng)度高,導(dǎo)熱性也優(yōu)良。優(yōu)選被實(shí)施拉拔加工的加工中央部的金屬組織已再結(jié)晶,晶粒直徑為335ym。由此,由于再晶粒直徑小,所以強(qiáng)度、耐壓性高。優(yōu)選上述高功能銅管作為熱交換器的耐壓導(dǎo)熱容器使用。由此,由于耐壓導(dǎo)熱容器的厚度薄,所以成為低成本。此外,由于耐壓導(dǎo)熱容器的厚度變薄,所以變得輕量。因此,保持耐壓導(dǎo)熱容器的部件也減少并成為低成本。此外,一種高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管的制造方法,包括熱壓、或熱管軋,上述熱壓前的加熱溫度、或熱管軋前的加熱溫度、或者軋制時(shí)的最高溫度為770970°C,從熱壓、或熱管軋后的溫度到60(TC的冷卻速度為10300(TC/秒,通過之后的冷管軋、或拉伸以70%以上的加工率加工后實(shí)施拉拔加工。由此,實(shí)施70%以上的加工率的冷軋或冷拉伸,所以通過加工硬化成為高強(qiáng)度。此外,鑄塊的溫度、熱軋材料的溫度、或熱壓開始溫度為77097(TC,固溶感受性遲鈍,因此,若從熱壓或熱管軋之后的管的溫度到600。C的冷卻速度為10300(TC/秒,Co、P、Ni、Fe等很好地固溶。由于是這種狀態(tài),即使溫度上升,通過在再結(jié)晶之前開始Co等的原子的移動(dòng),Co和P、或Co、Ni、Fe和P結(jié)合,從而析出微細(xì)的析出物,使再結(jié)晶化變慢,所以耐熱性提高。而且,溫度上升到80(TC以上,在再結(jié)晶化之后,晶粒的生長(zhǎng)也被微細(xì)的Co、P等的析出物抑制,所以再晶粒細(xì)小。其結(jié)果,具有高的強(qiáng)度。而且,在本說(shuō)明書中,將即使在冷卻中冷卻速度慢也難以析出高溫下固溶的原子的情況稱為"固溶感受性遲鈍"。此外,加工率是指(1—(加工后的管的剖面積)/(加工前的管的剖面積))X100%。優(yōu)選上述拉拔加工是旋壓加工。由此,在旋壓加工的加工端部及鄰接于加工端部的熱影響部,加工前Sn是固溶狀態(tài),Co、P等析出一部分,但是大多固溶,因此,即使通過旋壓加工升溫幾秒左右,這些大部分也不會(huì)軟化或再結(jié)晶,維持素材的強(qiáng)度。此外,若在70075(TC附近短時(shí)間升溫,則Co、P等的析出進(jìn)展,所以引起析出硬化。通過析出硬化,基材的恢復(fù)現(xiàn)象、及由局部的再結(jié)晶引起的軟化現(xiàn)像相抵消,維持強(qiáng)度。此外,通過析出Co、P等、導(dǎo)熱性提高。此外,被實(shí)施旋壓加工的部分,特別是加工中央部通過加熱升溫到80(TC以上而成為再結(jié)晶狀態(tài)。這啟示在旋壓加工中成為再結(jié)晶狀態(tài),加工時(shí)的熱變形阻力低,容易進(jìn)行旋壓加工。而且,被實(shí)施旋壓加工的部分通過Co、P等的析出物抑制再晶粒的生長(zhǎng)。因此,其粒徑小、強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于利用磷脫氧銅C1220的情況。而且,在旋壓加工中,例如也有使管高速旋轉(zhuǎn)而拉拔的方法,當(dāng)然設(shè)為包括所有方法。優(yōu)選上述拉拔加工為冷拔加工,將冷管軋及拉伸中的冷加工合并的冷加工率為70%以上。由此,通過冷加工進(jìn)行拉拔加工,所以因加工硬化而強(qiáng)度高、耐壓性優(yōu)良。此外,即使在與其它配管的接合處釬焊,被實(shí)施該拉拔加工的銅管,通過Sn的固溶和Co、P等的固溶,再結(jié)晶溫度上升。釬焊時(shí),由于熱影響升溫到大約70(TC的部分,基材的軟化和由Co、P等的析出硬化相抵消,保持高的強(qiáng)度。而且,被釬焊的部分即使再結(jié)晶,也通過析出的析出物抑制再晶粒的生長(zhǎng),所以保持高的強(qiáng)度。優(yōu)選上述高功能銅管實(shí)施釬焊加工、或焊接加工。由此,即使因釬焊加工或焊接加工而升溫,由于Co、P等的析出物,再結(jié)晶化變慢,所以強(qiáng)度高。這時(shí),即使通過一部分的再結(jié)晶而產(chǎn)生軟化,通過Co、P等的析出硬化而維持強(qiáng)度。此外,通過析出析出物而提高導(dǎo)熱性。優(yōu)選在上述拉拔加工前、或上述拉拔加工后實(shí)施350600°C、10300分鐘的熱處理。因旋壓加工時(shí)的熱影響而析出硬化,但是通過積極地進(jìn)行(350600°C、10300分鐘的)上述熱處理而進(jìn)一步析出Co、P等。由此,強(qiáng)度和導(dǎo)熱性提高。圖1是耐壓導(dǎo)熱容器的側(cè)剖面圖。圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的耐壓導(dǎo)熱容器的制作工序圖。圖3(a)是該耐壓導(dǎo)熱容器的加工中央部的金屬組織照片,(b)是加工端部的金屬組織照片,(c)是熱影響部的金屬組織照片,(d)是直管部的金屬組織照片,(e)是現(xiàn)有的耐壓導(dǎo)熱容器的加工中央部的金屬組織照片,(f)是加工端部的金屬組織照片,(g)是熱影響部的金屬組織照片,(h)是直管部的金屬組織照片。圖4(a)是該耐壓導(dǎo)熱容器的加工中央部的金屬組織照片,(b)是加工端部的金屬組織照片。圖5是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的變形例的耐壓導(dǎo)熱容器的側(cè)剖面圖。具體實(shí)施例方式(第l實(shí)施方式)對(duì)本發(fā)明的第l實(shí)施方式的高功能銅管進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明中,提出技術(shù)方案1至技術(shù)方案4的高功能銅管的合金組成的合金(以下分別稱為第1發(fā)明合金、第2發(fā)明合金、第3發(fā)明合金、第4發(fā)明合金)。在本說(shuō)明書中的合金組成中,如[Co]那樣加括號(hào)的元素符號(hào)表示該元素的含量值。此外,將第1至第4發(fā)明合金統(tǒng)稱而稱為發(fā)明合金。第1發(fā)明合金含有0.120.32mass%(優(yōu)選為0.130.28mass%、更優(yōu)選為0.150.24mass%)的Co、0.0420.095mass%(優(yōu)選為0.0460.079mass%,更優(yōu)選0.0490.072mass%)的P、0.0050.30mass%(優(yōu)選為O.010.2mass%,更優(yōu)選為0.030.16mass°/。,或特別是需要高的導(dǎo)熱性時(shí)為0.010.045mass%)的Sn,在Co的含量[Co]mass9&和P的含量[P]mass9&之間,具有如下關(guān)系Xl=([Co]—0.007)/([P]—0.008)XI為3.06.2、優(yōu)選為3.25.7、更優(yōu)選為3.45.1、最好是3.54.6,并且,余量是由Cu及不可避雜質(zhì)構(gòu)成的合金組成。第2發(fā)明合金的Co、P、Sn的組成范圍與第l發(fā)明合金相同,并且,含有0.010.15mass%(優(yōu)選0.020.12mass%,更優(yōu)選0.0250,09mass%)的Ni、或0.0050.07mass%(優(yōu)選0.0080.05mass%,更優(yōu)選0.0150.035mass。/。)的Fe中的任意一種以上,在Co的含量[Co]massQ/。、Ni的含量[Ni]massy。、Fe的含量[Fe]mass9()和P的含量[P]mass。/。之間,具有如下關(guān)系'X2=([Co]+0.85X[Ni]+0.75X[Fe]—0.007)/([P]—0.008)X2為3.06.2,優(yōu)選為3.25.7,更優(yōu)選為3.45.1,最好是3.54.6,并且,X3二l.5X[Ni]+3X[Fe]X3為0.015[Co],優(yōu)選為0.035(0.9X[Co]),更優(yōu)選0.05(0.8X[Co]),并且,余量是由Cu及不可避雜質(zhì)構(gòu)成的合金組成。第3發(fā)明合金是在第1發(fā)明合金的組成上還含有0.0010.5mass呢的Zn、0.0010.2mass呢的Mg、0.0010.lmassW的Zr中的任意一種以上的合金組成。第4發(fā)明合金是在第2發(fā)明合金的組成上還含有0.0010.5mass呢的Zn、0.0010.2massy。的Mg、0.0010.lmassyo的Zr中的任意一種以上的合金組成。接著,說(shuō)明各添加元素的添加理由。單獨(dú)添加Co不能得到高的強(qiáng)度及耐熱性等。但是,由與P、Sn的共同添加不損害導(dǎo)熱、導(dǎo)電性而能得到高的強(qiáng)度及耐熱性。Co單獨(dú)時(shí)是強(qiáng)度稍微提高的程度,不具有顯著的效果。在Co量的上限(0.32mass%)以上,上述的效果飽和,高溫變形阻力升高,進(jìn)而旋壓加工中的拉拔加工性下降,并且,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性降低。在Co量的下限(0.12masS%)以下,即使共同添加P、Sn,也得不到提高強(qiáng)度及耐熱性的效果。P由與Co、Sn的共同添加不損害導(dǎo)熱、導(dǎo)電性而得到高的強(qiáng)度及耐熱性。P單獨(dú)時(shí)使熔湯流動(dòng)性或強(qiáng)度提高,使晶粒微細(xì)化。在P量的上限(0.095maSS%)以上,上述效果飽和,開始損害導(dǎo)熱、導(dǎo)電性。并且,在鍛造時(shí)或熱軋時(shí)容易產(chǎn)生破裂,并且,彎曲加工性變差。在P量的下限(0.042mass%)以下,得不到強(qiáng)度及耐熱性的效果。以滿足上述的Co、P的關(guān)系式為前提,在Co:0.12mass96以上、P:0.042mas^以上開始發(fā)揮提高耐熱性、耐壓強(qiáng)度的效果。隨著添加量增加,這些效果提高。優(yōu)選Co:0.13massQ/。以上、P:0.046mass96以上,更優(yōu)選Co:0.15mass。/。以上,P:0.049mass。/。以上。另一方面,若超過Co:0.32mass%、P:0.095mass9()添加,則不僅上述效果飽和,熱期間的變形阻力變高。而且,對(duì)擠壓或旋壓加工產(chǎn)生問題,延展性也開始降低。因此,優(yōu)選Co:0.28massQ/ci以下、P:0.079mass呢以下,更優(yōu)選Co:0.24massW以下、P:0.072mass呢以下。僅用以Co和P為主體的析出物,基材的耐熱性不充分。但是,通過Sn的添加,基材的耐熱性提高,特別是提高基材的軟化溫度或再結(jié)晶化溫度。與此同時(shí),提高強(qiáng)度、伸長(zhǎng)、彎曲加工性。并且,將在旋壓加工等的熱加工時(shí)產(chǎn)生的再晶粒微細(xì)化,使Co、P等的固溶感受性遲鈍。并且,還具有使以Co和P為主體的析出物微細(xì)地均勻分散的效果。在Sn量的上限(0.30maSS%)以上,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性的降低、熱變形阻力升高,熱期間的管壓或拉拔等的加工變得困難。優(yōu)選為0.2massy。以下,更優(yōu)選為0.16%以下,更加優(yōu)選為0.095mas^以下。特別是,要求高的導(dǎo)熱性時(shí),優(yōu)選0.045mass9&以下。在Sn量的下限(0.005mass%)以下,基材的耐熱特性下降。14為了得到高的耐壓強(qiáng)度、耐熱性,并得到更高的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性,Co、Ni、Fe及P的配制比例變得非常重要。均勻分散有Co、Ni、Fe及P化合的析出物、例如CoxPy、CoxNiyPz、CoxFeyPz等的平均粒徑為220nm的大致圓形、或大致橢圓形的微細(xì)析出物,或者均勻分散有所有析出物的90%以上為30nm以下的大小的微細(xì)析出物,由此,即使加熱到80CTC,通過這些析出物抑制晶粒生長(zhǎng),作為結(jié)果可以得到高強(qiáng)度。或者,可以通過這些的析出硬化而得到高強(qiáng)度。而且,即使這些元素處于固溶狀態(tài)時(shí),也在高溫下的加工中、或與其它配管的釬焊中,在短時(shí)間內(nèi)微細(xì)地分散而析出這些析出物,所以再結(jié)晶化慢,再結(jié)晶溫度上升,耐熱性提高。并且,在拉拔加工等中,若本發(fā)明的高功能銅管被加熱到80(TC、或其以上的溫度,則基材再結(jié)晶,但是通過Co、P等的析出物抑制再晶粒的生長(zhǎng),所以再晶粒仍微細(xì)。另一方面,從600。C升溫到70(TC時(shí),通過Co、P等的微細(xì)的析出物的析出硬化和固溶硬化,在管坯制造過程,進(jìn)而在拉拔銅管制造過程中實(shí)施了冷加工的本發(fā)明的高功能銅管的強(qiáng)度高。而且,上述的平均粒徑是在2維的平面即觀察面計(jì)測(cè)的長(zhǎng)度。此外,在本說(shuō)明書所說(shuō)的析出物當(dāng)然除去在鑄造階段生成的晶出物。Co、P、Fe、Ni的含量必須滿足下面的關(guān)系。Co的含量[Co]mass9i、Ni的含量[Ni]mass。/。、Fe的含量[Fe]mass9^和P的含量[P]mass96之間,Xl=([Co]—0.007)/([P]—0.008)Xl是3.06.2、優(yōu)選為3.25.7、更優(yōu)選為3.45.1、最好必須是3.54.6。若該XI超過6.2,則損害導(dǎo)熱性,耐壓強(qiáng)度、耐熱性也受損害。另一方面,若X1為3.0以下時(shí),.特別是延展性變差,在鑄造時(shí)或熱期間容易破裂。此外,熱變形阻力變高,耐壓強(qiáng)度、耐熱性、導(dǎo)熱性也受損。此外,添加Ni、Fe時(shí),X2=([Co]+0.85X[Ni]+0.75X[Fe]—0.007)/([P]—0.008)X2是3.06.2,優(yōu)選為3.25.7,更優(yōu)選為3.45.1,最好必須是3.54.6。若X2超過6.2,則耐熱性不充分,再結(jié)晶溫度下降,不能抑制升溫時(shí)的晶粒生長(zhǎng)。因此,得不到拉拔加工后的耐壓強(qiáng)度,并且,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性也下降。在X2為3.0以下時(shí),招致導(dǎo)熱、導(dǎo)電性的下降,延展性受損。耐壓強(qiáng)度也下降。15此外,即使Co等的各元素的配合比率與化合物中的構(gòu)成比率相同,也不是全部化合。在上述的式子中([Co]—O.007)表示Co以0.007mass%量固溶狀態(tài)殘留,([P]—0.008)表示P以0.008massy。量固溶狀態(tài)殘留在基材中。并且,若提供給析出物的結(jié)合的Co和P大致以質(zhì)量比計(jì)是大約4:l或大約3.5:1,則析出物的化合狀態(tài)成為優(yōu)選的狀態(tài)。該析出物例如以Co2P、Co2.aP、C"Py表示。但是,這些化合狀態(tài)或固溶狀態(tài)隨著溫度或加工率等的加工條件變動(dòng)。鑒于這些,設(shè)定數(shù)學(xué)式XI的限定范圍。若超過限定范圍,則Co、P不提供給化合物而成為固溶狀態(tài)、或者成為與作為目的的Co2P、Co,aP等的化合狀態(tài)不同的析出物,得不到高的強(qiáng)度、良好的導(dǎo)熱性或優(yōu)良的耐熱性。Fe、Ni的元素的單獨(dú)的添加對(duì)提高耐熱性、強(qiáng)度等的各種特性沒有多大貢獻(xiàn),使導(dǎo)電性下降,但是Fe、Ni在Co和P的共同添加的基礎(chǔ)上代替一部分Co的功能。在上述的數(shù)學(xué)式([Co]+0.85X[Ni]+0.75X[Fe]—0.007)中,[Ni]的系數(shù)0.85和[Fe]的系數(shù)0.75表示設(shè)Co和P的結(jié)合為1時(shí),Ni或Fe與P結(jié)合的比例。并且,若提供給析出物的結(jié)合的([Co]+0.85X[Ni]+0.75X[Fe])與[P]的比率大致成為約4:1或3.5:1,則析出物的化合狀態(tài)成為優(yōu)選的狀態(tài)。該析出物用在Co2P、Co2.aP、CoxPy中代替Co以Ni、Fe取代一部分的CoxNiyPz、CoxFe,Pz等表示。但是,這些化合狀態(tài)或固溶狀態(tài)隨著溫度或加工率等的加工條件變動(dòng)。鑒于這些,與數(shù)學(xué)式X1同樣地設(shè)定X2的限定范圍。若超過限定范圍,Co、Ni、Fe、P不提供給化合物而成為固溶狀態(tài)、或者成為與作為目的的Co2P、0)2.^不同的析出物,得不到高的強(qiáng)度、良好的導(dǎo)熱性或優(yōu)良的耐熱性。另一方面,若在銅中添加其它元素,則導(dǎo)電率變差。此外,導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性以大致相同的比率變動(dòng)。例如,一般在純銅中僅單獨(dú)添加0.02mass%的Co、Fe、P,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性下降大約10%。另一方面,若單獨(dú)添加0.02mss%的Ni,則導(dǎo)熱、導(dǎo)電性下降大約1.5%。Co等的各元素的含量脫離適當(dāng)比率,若成為固溶狀態(tài)則導(dǎo)熱、導(dǎo)電性顯著下降。即使Ni如上述地成為固溶狀態(tài),與Co或P的固溶狀態(tài)相比對(duì)導(dǎo)熱性的影響也極少。此外,Ni與P的結(jié)合力比Fe或Co與P的結(jié)合力弱。因此,上述的數(shù)學(xué)式([Co]+0.85X[Ni]+0.75X[Fe]—0.007)/([P]—0.008)的值從3,06.2的中心向大的一方偏移,F(xiàn)e、Co也先和P結(jié)合且Ni固溶,所以最小限度地保留導(dǎo)電性的下降。但是,過剩添加Ni(0.15mass。/。以上或超過數(shù)學(xué)式(1.5X[Ni]+3X[Fe]《[Co])的量),則析出物的組成漸漸變化,耐壓強(qiáng)度、耐熱性受損的同時(shí),導(dǎo)熱性下降。Fe在Co和P的共同添加中,以微量的添加招致耐壓強(qiáng)度、耐熱性的提高。但是,若過剩(0.07mass。/。以上或超過數(shù)學(xué)式(1.5X[Ni]+3X[Fe]《[Co])的量)添加Fe,則析出物的組成漸漸變化,耐壓強(qiáng)度、耐熱性受損,同時(shí),導(dǎo)熱性下降。拉拔加工后的金屬組織、或?qū)嵤┝嗽摾渭庸さ你~管與其它銅配管接合之后的金屬組織中,均勻地分散有具有Co、P的220nm即以平均粒徑為220nm的大致圓形或大致橢圓形的微細(xì)析出物,或者,均勻地分散有全部的析出物的90%以上為30mn以下的大小的微細(xì)析出物,所以本發(fā)明的高功能銅管具有高的耐壓強(qiáng)度。Zn、Mg、Zr使在Cu的再循環(huán)過程中混入的S無(wú)害化,降低中間溫度脆性,提高延展性和耐熱性。此外,Zn、Mg、Zr具有強(qiáng)化合金、且促進(jìn)Co、P的均均析出的作用。此外,Zn改善焊料浸潤(rùn)性、釬焊性。但是,Zn雖然具有上述的效果,但是在產(chǎn)品制造環(huán)境或使用環(huán)境下,例如在200°C以上的高溫且真空下、或隋性氣體等中制造或使用時(shí),有時(shí)Zn在氣氛中氣化而蒸鍍?cè)谘b置等上,會(huì)成為問題。這種情況下,在第14發(fā)明合金中,Zn應(yīng)設(shè)定為小于0.05mass%。接著,說(shuō)明由熱擠壓制作的高功能銅管的制造工序。此外,本發(fā)明還可以適用于其它的管坯制造方法,即,從圓銅形的連續(xù)鑄造物利用由塑性加工的發(fā)熱而成為熱狀態(tài)的管軋的方式、或由曼內(nèi)斯曼方式得到管坯,得到如上述地在冷間求出的尺寸的管材的方法。將上述的組成的鑄塊加熱到77097(TC之后,進(jìn)行熱擠壓。鑄塊的加熱溫度優(yōu)選為80097CTC,更優(yōu)選850960。C。下限的溫度是為了破壞鑄塊的組織而形成熱加工組織、降低擠壓時(shí)的變形阻力、且使Co、P成為固溶狀態(tài)而需要的。為了進(jìn)一步提高其效果,下限的溫度優(yōu)選為80(TC以上,更優(yōu)選為85(TC以上。若超過97CTC,則通過熱擠壓時(shí)的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶或加工之后的靜態(tài)再結(jié)晶,擠壓管坯的晶粒變得粗大。此外,Co、P的固溶狀態(tài)達(dá)到飽和,也浪費(fèi)使用于加熱的能量。17而且,考慮旋壓加工或與其它配管等的釬焊的接合時(shí),乍看與本申請(qǐng)的課題矛盾,但是加工前的銅管的導(dǎo)熱性差較好。這是因?yàn)?,旋壓加工時(shí),在變形量大的加工中央部4中加工熱不散熱而保持高溫的,變形阻力減小,容易進(jìn)行更大的變形。對(duì)耐壓性能起作用的是直徑大的加工端部5或熱影響部6的強(qiáng)度,所以向這些部位的散熱少較好。而且,在接合時(shí)的釬焊中,若導(dǎo)熱性優(yōu)良,則拉拔加工部8整體被加熱,所以加工端部5或熱影響部6的溫度會(huì)上升。根據(jù)耐壓導(dǎo)熱容器的形狀,在與導(dǎo)熱性具有正的相關(guān)的導(dǎo)電率中,加工前的銅管的導(dǎo)電率優(yōu)選為60%IACS以下。到擠壓后的600"C的冷卻速度設(shè)為103000"C/秒。Co等仍為固溶,即Co等幾乎不析出的,熱擠壓后的拉伸等的冷加工容易,所以優(yōu)選冷卻速度快的。但是,本發(fā)明合金的情況是強(qiáng)制空冷下的冷卻速度即例如是30'C/秒,Co等在冷卻過程中也不太析出。因此,優(yōu)選的冷卻速度為從3(TC/秒到3000'C/秒。在熱擠壓之后重復(fù)冷的軋制、或拉伸而做成管坯。該冷加工的加工率為70%。通過將加工率設(shè)為70%以上,通過加工硬化可以得到大約450N/mm2以上的拉伸強(qiáng)度。該強(qiáng)度比過去使用的磷脫氧銅C1220高大約30%。并且,對(duì)通過拉伸得到的管坯進(jìn)行旋壓加工等來(lái)制造耐壓導(dǎo)熱容器。旋壓加工根據(jù)管坯的外徑或厚度等不同,但是在從幾秒到10幾秒程度進(jìn)行。為了使形狀的精度優(yōu)良,在旋壓加工后,管的前端被推向壓模或輥10秒程度。這樣得到的耐壓導(dǎo)熱容器可以就這樣使用,但是也可以在旋壓加工后進(jìn)行350600°C、10300分鐘的熱處理。而且,該熱處理在時(shí)間和溫度的關(guān)系中,若設(shè)時(shí)間為t(分種)、溫度為Trc),優(yōu)選滿足6.4《T/80+logt《8.4,最好是滿足6.5《T/80+logt《8,0。該熱處理使固溶在基材中的Co、P等析出,其目的在于,提高強(qiáng)度、延展性,特別是導(dǎo)熱性。若溫度或時(shí)間不充分則不析出,所以沒有效果,并且,若溫度或時(shí)間過剩,則合金再結(jié)晶而強(qiáng)度下降。此外,該熱處理優(yōu)選在旋壓加工后進(jìn)行,但是在旋壓加工前進(jìn)行也有效果。此外,作為耐壓導(dǎo)熱容器的制造方法,也可以利用不進(jìn)行如上述的熱擠壓、管軋、拉伸等而將軋制板彎曲為筒狀進(jìn)行焊接做成管的焊接管,進(jìn)行旋壓加工。該軋制板可以是軋制上升的硬質(zhì)材料,也可以是進(jìn)行熱處理的軟質(zhì)材料,但是需要進(jìn)行旋壓加工的強(qiáng)度。與利用擠壓管的方法同樣地,可以得到耐壓性高的耐壓導(dǎo)熱容器。此外,旋壓加工前或旋壓加工后通過進(jìn)行350600。C、10300分鐘的熱處理,從而提高耐壓性和導(dǎo)熱性。(實(shí)施例)利用上述的第l發(fā)明合金、第2發(fā)明合金、第3發(fā)明合金、第4發(fā)明合金及比較用的組成的銅制作高功能銅管,對(duì)高功能銅管實(shí)施拉拔加工制作了耐壓導(dǎo)熱容器。表1表示制作耐壓導(dǎo)熱容器的合金的組成。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>合金是第1發(fā)明合金的合金No.13、第2發(fā)明合金的合金No.46、第3發(fā)明合金的合金No.7、14、16、第4發(fā)明合金的No.813、15、作為比較用的近似于發(fā)明合金的組成的合金No.2129和過去的磷脫氧銅即C1220的合金No.31、32。通過多個(gè)工序模式,由任意的合金制作了耐壓導(dǎo)熱容器。圖2表示耐壓導(dǎo)熱容器的制作工序。工序模式A是最初將4)220腿的鑄塊加熱到85(TC,將外徑65mm、厚度6mm的管擠壓到水中。從這時(shí)的熱擠壓之后的管溫度到60(TC的冷卻速度是大約10(TC/秒。接著,在擠壓后重復(fù)拉伸而制作了管坯。管坯的尺寸以外徑50mm、厚度lmm、以及外徑30mra、厚度lmm為基本。這時(shí),關(guān)于幾種合金,在外徑50腿制作了厚度1.5腿、0.7mm、0.5mm的管坯,在外徑30,制作了厚度1.25mm、0.6mm、0.4腿的管坯。拉伸之后,將管坯切斷為長(zhǎng)度250mm、或200mm,將兩端通過旋壓加工拉拔。旋壓條件如下設(shè)定外徑為50mm的管坯時(shí),1200rpm、平均進(jìn)給量15腿/秒,外徑為30腿的管坯為1400rpm、平均進(jìn)給量35mm/秒。工序模式B以強(qiáng)制空冷進(jìn)行工序模式A的擠壓后的冷卻,這時(shí)的到600'C的冷卻速度為大約3(TC/秒。工序模式C在工序模式A中的旋壓加工前以395"C進(jìn)行了240分鐘的熱處理。工序模式D在工序A中的旋壓加工后以460。C進(jìn)行了50分鐘的熱處理。并且,以工序模式A為基本,從任意的合金通過工序B至D制作了耐壓導(dǎo)熱容器。工序模式C及工序模式D的熱處理?xiàng)l件是使在段落或段落所述的Co、P等析出的350600。C、10300分鐘的熱處理?xiàng)l件。作為通過上述的方法制作的耐壓導(dǎo)熱容器的評(píng)價(jià),測(cè)量了耐壓強(qiáng)度、維氏硬度、導(dǎo)電率。此外,觀察金屬組織測(cè)量了再結(jié)晶率、晶粒直徑及析出物的直徑和30mn以下的大小的析出物的比例。此外,根據(jù)旋壓加工中的加工性評(píng)價(jià)了旋壓加工中的成型性和變形阻力。此外,耐壓導(dǎo)熱容器按每個(gè)制造條件準(zhǔn)備了2個(gè)。1個(gè)是將與上述同樣的拉拔管部3的一端通過磷銅釬焊料(7maSS%P—Cu)連接在耐壓實(shí)驗(yàn)的黃銅制的冶金工具,并由銅釬焊料密閉另一端,測(cè)量了耐壓強(qiáng)度。剩余的l個(gè)不釬焊,仍以耐壓導(dǎo)熱容器調(diào)査了金屬組織、維氏硬度、導(dǎo)電率等的各種特性。而且,切割加20工端部5及熱影響部6的部分,在加熱到70(TC的鹽浴中浸漬20秒鐘后取出空冷。并且,測(cè)量了維氏硬度和再結(jié)晶率。根據(jù)該70(TC、20秒加熱后的維氏硬度和再結(jié)晶率、及上述的耐壓強(qiáng)度評(píng)價(jià)了耐熱性。關(guān)于耐壓強(qiáng)度的測(cè)量,將耐壓導(dǎo)熱容器的一端通過磷銅釬焊料(7mass。/。P—Cu)連接在耐壓實(shí)驗(yàn)的黃銅制的冶金工具,將另一端用磷銅釬焊料密閉而施加水壓測(cè)量了耐壓壓力。在該釬焊時(shí),首先用燃燒器預(yù)熱耐壓導(dǎo)熱容器的一端整體,耐壓導(dǎo)熱容器的連接部(加工中央部)用燃燒器幾秒鐘(7、8秒鐘)加熱到大約80(TC.并且,在耐壓實(shí)驗(yàn)中,用自來(lái)水逐漸提高內(nèi)壓,大致對(duì)每lMPa測(cè)量外徑的同時(shí)測(cè)試水壓,以至于破裂。測(cè)量外徑時(shí),使水壓返回常壓,消除由彈性變形引起的膨脹的影響。在該耐壓強(qiáng)度的測(cè)量中,將耐壓導(dǎo)熱容器釬焊在實(shí)驗(yàn)機(jī)的冶金工具。因此,成為耐壓導(dǎo)熱容器實(shí)際上與其它銅配管等釬焊而使用的狀態(tài)下的評(píng)價(jià)。在施加內(nèi)壓的壓力容器中,可使用的允許壓力P和外徑D、厚度T、材料的允許拉伸應(yīng)力o的關(guān)系在JISB8240(冷凍用壓力容器的結(jié)構(gòu))中,設(shè)為P二2cj/(D/T—0.8)而且,D相對(duì)于T大時(shí),近似地可以設(shè)為P二2oT/D。在耐壓導(dǎo)熱容器中,一般耐壓壓力P被設(shè)為P-aXT/D,其比例系數(shù)a通過材料確定,耐壓壓力增大比例系數(shù)a大的程度。這里,成為a二PXD/T,所以將耐壓導(dǎo)熱容器破裂的壓力設(shè)為破裂壓力Pb,在本說(shuō)明書中,作為耐壓導(dǎo)熱容器破裂的材料強(qiáng)度如下地設(shè)定破裂壓力指數(shù)PIb。PIb=PbXD/T通過該P(yáng)Ie,評(píng)價(jià)對(duì)耐壓導(dǎo)熱容器的破裂的材料的強(qiáng)度。此外,耐壓導(dǎo)熱容器,即使通過內(nèi)壓不至破裂,也使其發(fā)生由通過小的內(nèi)壓產(chǎn)生的重復(fù)變形引起的疲勞破壞或由出現(xiàn)新生面導(dǎo)致的腐蝕等。由此,功能上、安全上是問題。因此,評(píng)價(jià)了耐壓導(dǎo)熱容器通過內(nèi)壓少量變形時(shí)的壓力。在本說(shuō)明書中,將耐壓導(dǎo)熱容器的外徑通過該壓力增大0.5%時(shí)的內(nèi)壓設(shè)為PQ.M,作為耐壓導(dǎo)熱容器開始變形的材料強(qiáng)度如下地設(shè)定o.5y。變形壓力指數(shù)piQ,戰(zhàn)。PIo.5%=Po.5%XD/T21與該P(yáng)I^同樣地,將耐壓導(dǎo)熱容器的外徑增大1%時(shí)的內(nèi)壓設(shè)為如下地設(shè)定PZ。變形壓力指數(shù)PIn。PI1%=P1XXD/T通過該P(yáng)I。,及PI,評(píng)價(jià)相對(duì)于耐壓導(dǎo)熱容器的初始變形的材料強(qiáng)度。在維氏硬度的測(cè)量中,測(cè)量了加工中央部4、加工端部5、熱影響部6、直管部7的強(qiáng)度。此外,切割加工端部5及熱影響部6的小片如上述浸漬在加熱到70(TC的鹽浴中20秒鐘,測(cè)量了加熱后的硬度和再結(jié)晶率。再結(jié)晶率的測(cè)量如下地進(jìn)行。從IOO倍的金屬顯微鏡的組織照片中區(qū)分未再晶粒和再晶粒,將再結(jié)晶的部分所占的比例設(shè)為再結(jié)晶率。S卩,將在管的拉伸方向有金屬組織的流動(dòng)的狀態(tài)設(shè)為未再結(jié)晶部,將包含雙晶的明確的再晶粒設(shè)為再結(jié)晶部。關(guān)于是未再結(jié)晶部或再結(jié)晶部的辨別不明確的部分,用一部分試料,在從基于200倍的EBSP(ElectronBackscatterDiffractionPattern,電子束后方散射衍射圖形)的晶粒測(cè)繪圖中圍繞成方位差15度以上的粒界的區(qū)域,將拉伸方向的長(zhǎng)度是大于等于垂直于拉伸方向的方向的長(zhǎng)度的3倍以上的區(qū)域設(shè)為未再結(jié)晶區(qū)域,通過圖像分析(用圖像處理軟件"WinR00F"二進(jìn)制化)測(cè)量了該區(qū)域的面積率。將該值設(shè)為未再結(jié)晶率,設(shè)再結(jié)晶率=(l一未再結(jié)晶率)。EBSP通過在日本電子(株)的FE—SEM(FieldEmissionScanningElectronMicroscope:電場(chǎng)放射型掃描電子顯微鏡、型號(hào)JSM-7000FFE—SEM)搭載(株)TSLSolutions的0IM(OrientationImagingMicroscopy、結(jié)晶方位分析裝置、型號(hào)TSL—OIM5.1)的裝置制作。晶粒直徑的測(cè)量通過金屬顯微照片遵照J(rèn)ISH0501的伸銅品晶粒度實(shí)驗(yàn)方法的比較法測(cè)量。關(guān)于析出物的粒徑,首先將150,000倍的TEM(透射電子顯微鏡)的透射電子像通過上述的"WinR00F"進(jìn)行二進(jìn)制化提取出析出物。并且,計(jì)算各析出物的面積的平均值,將根據(jù)面積的平均值計(jì)算的粒子直徑設(shè)為平均粒子直徑。并且,根據(jù)各析出物的粒徑測(cè)量了30nm以下的析出物的數(shù)量的比例。但是,在150,000倍的TEM的透射電子像中,即使再放大所得到的像,也只能觀察到lnm程度,所以成為大于lnm的析出物中的比例。而且,在尺寸的測(cè)量精度上,對(duì)于小于2nm的析出粒子認(rèn)為有問題,但是,小于2nm的析出粒子所占的比例在所有試料中不到2(m,所以仍繼續(xù)測(cè)量。另外,析出物的測(cè)量在加工中央部4進(jìn)行,一部分也在加工端部5的再結(jié)晶部進(jìn)行。此外,若金屬組織為未再結(jié)晶狀態(tài),則轉(zhuǎn)移密度高,所以用TEM難以測(cè)量析出物。因此,位于未再結(jié)晶部的析出物從由TEM的測(cè)量部位排除在外。導(dǎo)熱度的評(píng)價(jià)作為代用特性通過導(dǎo)電度評(píng)價(jià)。導(dǎo)電度和導(dǎo)熱度大概是1次的正的相關(guān)關(guān)系,一般導(dǎo)電度代替導(dǎo)熱度使用。導(dǎo)電率測(cè)量裝置使用了日本Foerster株式會(huì)社制(SIGMATESTD2.068)。而且,在本說(shuō)明書中,以同樣的意義使用"導(dǎo)電度"和"導(dǎo)電率"的說(shuō)法。關(guān)于上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,比較發(fā)明合金和C1220來(lái)說(shuō)明由最初組成的不同造成的差異。表2、3通過工序模式A對(duì)各合金制作外徑50ram、厚度lmm的管坯,通過旋壓加工將該管坯的兩端拉拔為外徑14.3mra、厚度1.lmm的耐壓導(dǎo)熱容器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此外,在這些表中,將PIb、PI。.m、PL分別表示為PI(B)、PI(0.5%)、PI(1%)。此外,在后述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的各表中有時(shí)將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同一試料記載為不同的實(shí)驗(yàn)No.(例如,表2、3的實(shí)驗(yàn)No.1的試料和表12、13的實(shí)驗(yàn)No.81的試料相同)。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>[表3]析出物700。C20秒合工實(shí)(加工中央部)維氏硬度(HV)導(dǎo)電率(WACS)維氏硬度(HV)再結(jié)晶率WNo序模驗(yàn)No平均30n邁以下的拉拔加工部_1加工直管部拉拔加工部加工拉拔加工部熱影響部式直徑n瓜直管部熱影響部加工端部中央部熱影響部加工端部中央部熱影響部加工端部第l發(fā)明合金1A11398M8143'108725363716637〗052A21381289665617176721229453A316941561531227951586862145119第2發(fā)明合金6A4139130976658697570第3發(fā)明合金A5149616311874526673701531158A61441371067255657267127104第4發(fā)明合金10A了9715〗1461106853627068J37〗07012A8145140103695363716413A9149143106715667747015A101501431057452637265第3發(fā)明合金16A111521461057251616863比較用23A121226355446268726927A1312679584744566661C122031A14不檢出105544937858686874239圖3是表2、3記載的實(shí)驗(yàn)No.1的第1發(fā)明合金和實(shí)驗(yàn)No.14的C1220的各部分的金屬組織的圖。圖4表示表2、3記載的實(shí)驗(yàn)No.l的第l發(fā)明合金的加工端部和實(shí)驗(yàn)No.7的第4發(fā)明合金的加工中央部處的析出物。而且,加工端部的析出物小,所以,進(jìn)一步放大得到的像。破裂壓力指數(shù)PlB相對(duì)于在過去的C1220中為500以下,第l、第2、第3及第4發(fā)明合金均成為800以上的高的結(jié)果。該破裂壓力指數(shù)PI"尤選為600以上,較好是700以上,最好是800以上。而且,表示初始變形的壓力的0.59&變形壓力指數(shù)PI謹(jǐn)中,相對(duì)于C1220為150程度,各發(fā)明合金成為750以上和5倍以上的高的結(jié)果。該P(yáng)I。^優(yōu)選為300以上,較好是350以上,最好是450以上。W變形壓力指數(shù)P:U中,各發(fā)明合金成為C1220的4倍以上的高的結(jié)果。該P(yáng)L優(yōu)選為350以上,較好是400以上,最好是500以上。這樣,各發(fā)明合金與C1220相比,耐壓強(qiáng)度高,特別是在變形的初始階段的強(qiáng)度中有大的差異。關(guān)于C1220,再結(jié)晶率在直管部為0%,在熱影響部6、加工端部5、加工中央部4中為100%。另一方面,關(guān)于各發(fā)明合金,直管部7、熱影響部6為0%,在加工端部5為540%。并且,在加工中央部4為100%,在24熱影響部6和加工端部5有大的差異。相對(duì)于拉拔加工部8的再結(jié)晶率(熱影響部6和加工端部5的再結(jié)晶率的平均)在C1220中為100%,在各發(fā)明合金中成為20%以下。該拉拔加工部8的再結(jié)晶率優(yōu)選為50%以下,較好是40%以下,最好是25%以下。耐壓強(qiáng)度對(duì)熱影響部6和加工端部5的強(qiáng)度影響大,所以該再結(jié)晶率之差與上述的耐壓強(qiáng)度的結(jié)果很好地一致。此外,關(guān)于加工中央部4的再晶粒直徑,在C1220中相對(duì)于120um,在各發(fā)明合金中成為20ym以下,加工中央部4的強(qiáng)度是各發(fā)明合金的一方高于C1220。關(guān)于析出物,觀察了表2、3的實(shí)驗(yàn)No.1、3、5、7、14的加工中央部4和加工端部5。在加工中央部4,在各發(fā)明合金中均勻地析出大致圓形、或大致橢圓形的微細(xì)的析出物,并且平均直徑為1216nm。此外,在所有析出物內(nèi),直徑為30nm以下的析出物的數(shù)量的比例是95%左右。另一方面,在C1220中,未檢測(cè)出析出物。我們認(rèn)為通過這些微細(xì)析出物,即使在旋壓加工中溫度上升到800°C、或80(TC以上,也能抑制晶粒的生長(zhǎng),具有高的強(qiáng)度。加工端部5處的觀察以實(shí)驗(yàn)No.1、7進(jìn)行。大致圓形、或大致橢圓形的微細(xì)的析出物均勻析出且析出物的平均直徑是實(shí)驗(yàn)No.1為3.5nm,實(shí)驗(yàn)No.7為3.4nm,分別比加工中央部4更微細(xì)。我們認(rèn)為旋壓加工中,即使溫度上升到大約700°C、或70(TC以上,通過這些微細(xì)析出物,發(fā)明合金被強(qiáng)化,抵消由局部產(chǎn)生的再結(jié)晶核的生成等引起的基材的軟化,維持高的強(qiáng)度。此外,觀察了各試料的釬焊后的析出物,但是與加熱前的上述析出物同樣的形態(tài)。這樣,Co、P等的析出物,在各部位平均粒徑為316nm且微細(xì),但是在高溫狀態(tài)下發(fā)揮2個(gè)大的功能。1個(gè)是,在加工中央部4,旋壓加工中溫度上升到大約S0(TC、或80(TC以上并完全再結(jié)晶,但是通過析出物抑制再晶粒的生長(zhǎng),成為微細(xì)的再結(jié)晶組織。另1個(gè)是,需要強(qiáng)度的加工端部5的溫度上升到大約700'C、或大約75(TC,但是通過更微細(xì)的析出物的形成,妨礙再結(jié)晶化。并且,局部再結(jié)晶化的部分的析出物細(xì)小,所以通過析出硬化保持高的強(qiáng)度。此外,溫度上升到500。C、或其以上的溫度的熱影響部6的析出物,由于是加工組織,所以不能觀察。但是,根據(jù)導(dǎo)電率上升的情況,認(rèn)為形成有與加工端部5同等或其以下的大小的Co、P等的析出物。這樣,熱影響部6通過升溫基材少許軟化,但是通過析出物的形成,幾乎沒有硬度的下降。關(guān)于維氏硬度,在C1220和各發(fā)明合金有差異,特別影響耐壓強(qiáng)度的熱影響部6和加工端部5有大的差異。在C1220中,相對(duì)于熱影響部6、加工端部5均為50左右,在各發(fā)明合金中,在熱影響部6成為130150、在加工端部5成為100110程度。該維氏硬度的結(jié)果與再結(jié)晶率很好地一致。700°C、20秒加熱后的維氏硬度僅比原來(lái)試料的熱影響部6、加工端部5下降大約210分(point),維氏硬度全部為90以上。由此,即使耐壓導(dǎo)熱容器與其它的銅管等以各種條件釬焊,也認(rèn)為具有高的強(qiáng)度。此外,加熱后的熱影響部6的再結(jié)晶率均為10%以下,保持高的耐熱性。導(dǎo)電率,相對(duì)于C1220在各部分為80。/。IACS程度,在各發(fā)明合金中的、各部分為5080%IACS程度,成為與C1220大致同等的導(dǎo)電率。700°C、加熱20秒后的維氏硬度,在C1220時(shí),初始的值其本身低,并且,比加熱前降低10左右,發(fā)明合金是與加熱前相同,也未進(jìn)行再結(jié)晶。根據(jù)該結(jié)果和上述的耐壓強(qiáng)度的結(jié)果,發(fā)明合金優(yōu)于耐熱性。表4、5表示將管坯尺寸為外徑50mm、厚度1.5mm的管坯旋壓加工為外徑17咖、厚度2mm時(shí)的數(shù)據(jù),表6、7表示將管坯尺寸為外徑30mm、厚度lmm的管坯旋壓加工為外徑12.3ram、厚度1.3mm時(shí)的數(shù)據(jù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>[表7]<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>在表4、5及表6、7的管坯尺寸,與表2、3的尺寸的情況同樣地成為各發(fā)明合金的強(qiáng)度比C1220高、導(dǎo)電率相同的結(jié)果。接著,說(shuō)明合金組成脫離發(fā)明合金的組成范圍時(shí)的特性。表2、3的實(shí)驗(yàn)No.12、表4、5的實(shí)驗(yàn)N0.25、26、表6、7的實(shí)驗(yàn)No.36的合金是P的量比發(fā)明合金的范圍少的情況。成為這些合金均與發(fā)明合金相比成為耐壓強(qiáng)度低、熱影響部6或加工端部5的再結(jié)晶率高、維氏硬度低的結(jié)果。我們認(rèn)為,這是由于P的量少,所以Co、P等的析出量少。表6、7的實(shí)驗(yàn)No.37的合金是P和Co的量比各發(fā)明合金的范圍少的情況。與發(fā)明合金相比,成為耐壓強(qiáng)度低、熱影響部6或加工端部5的再結(jié)晶率高、維氏硬度低的結(jié)果。我們認(rèn)為,這是由于P和Co的量少,所以Co、P等的析出量少。表2、3的實(shí)驗(yàn)No.13的合金是([Co]-0.007)/([P]-O.008)的值比發(fā)明合金的范圍大的情況。與發(fā)明合金相比,成為耐壓強(qiáng)度低、熱影響部6或加工端部5的再結(jié)晶率高、維氏硬度低的結(jié)果。表6、7的實(shí)驗(yàn)No.38的合金是(1.5X[Ni]+3X[Fe])的值比[Co]的值大的情況。與發(fā)明合金相比,成為耐壓強(qiáng)度低、熱影響部6或加工端部5的再結(jié)晶率高、維氏硬度低的結(jié)果。表6、7的實(shí)驗(yàn)No.39的合金是P的量比發(fā)明合金的范圍多的情況,但是在拉伸時(shí)發(fā)生破裂,不能得到管坯。接著,對(duì)旋壓加工時(shí)的成型性、變形阻力進(jìn)行說(shuō)明。在上述的表27的各實(shí)驗(yàn)的旋壓加工中,管坯的外徑為50mm時(shí)以1200rpm、平均進(jìn)給速度15mm/秒進(jìn)行拉拔加工。而且,管坯的外徑為30mm時(shí)以1400rpm、平均進(jìn)給速度35mm/秒進(jìn)行拉拔加工。在表8、9的實(shí)驗(yàn)中使管坯厚度與表27不同。表8、9表示對(duì)外徑50mm、厚度0.5lmm的管坯、和外徑30mm、厚度0.41.25mm的管坯,將轉(zhuǎn)數(shù)和進(jìn)給速度的實(shí)驗(yàn)條件設(shè)為與表27中的外徑相等的實(shí)驗(yàn)相同而進(jìn)行旋壓加工的結(jié)果。[表8]<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表29的任意發(fā)明合金也能無(wú)成型不良地加工。這樣不發(fā)生成型不良,而且加工中央部4再結(jié)晶,所以本發(fā)明合金在這些加工條件的旋壓加工中的變形阻力小。而且,在表IO、ll還表示變化加工條件的實(shí)施例。<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>在各種發(fā)明合金中,以平均進(jìn)給速度20mm/秒、1200rpm、及平均進(jìn)給速度40mm/秒、1800rpm,拉拔為外徑30mm、厚度0.6mm及1.25mm的管坯。而且,以平均進(jìn)給速度20mm/秒、900rpm以及1600rpm,拉拔為外徑50mm、厚度lmm的管坯。在任何實(shí)驗(yàn)中不發(fā)生成型不良,而且加工中央部4再結(jié)晶。從而,在旋壓加工中的變形阻力小,耐壓強(qiáng)度等的特性也沒有問題。在旋壓加工中,若管坯厚度比l,薄,則發(fā)生C1220的成型不良,所以發(fā)明合金的加工性良好。接著,對(duì)制造工序的影響進(jìn)行說(shuō)明。表12、13表示利用第1、第2、第4發(fā)明合金通過制造模式AD制作外徑50腿、厚度lmm或者外徑30mm、厚度lmra的管坯,通過旋壓加工拉拔為外徑14.3mm、厚度1.lram或者外徑12.3,、厚度1.3ram時(shí)的數(shù)據(jù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>將通過工序模式B擠壓后的冷卻設(shè)為用空氣強(qiáng)制空冷而制作的實(shí)驗(yàn)No.82、86、90,與擠壓后的冷卻為水冷的制造模式A制作的實(shí)驗(yàn)No.81、85、89在各特性上示出同等或者稍低的值。冷卻速度快的一方固溶更多的Co、P等,所以工序模式A的耐壓強(qiáng)度等高于工序模式B。但是,由于本發(fā)明合金的固溶感受性遲鈍,因此,即使擠壓后的冷卻為強(qiáng)制空冷也與水冷同樣地固溶大部分Co、P等,所以在工序模式A和工序模式B的差小,工序模式B也示出良好的結(jié)果。通過工序模式C在旋壓加工前在395。C進(jìn)行240分鐘的熱處理而制作的實(shí)驗(yàn)No.83、87、91的耐壓強(qiáng)度、再結(jié)晶率、晶粒直徑、析出物的析出狀況、維氏硬度與由制造模式A制作的結(jié)果相同。而且,導(dǎo)電率高于制造模式A的結(jié)果,成為與表27的C1220同等的值。在該旋壓加工后的金屬組織均勻地分散具有Co、P的220nm的大致圓形、或大致橢圓形的微細(xì)析出物,或者所有析出物的90%以上為30nm以下的大小的微細(xì)析出物。而且,通過工序模式D在旋壓加工后以460。C進(jìn)行50分鐘的熱處理而制作的實(shí)驗(yàn)No.84、88、92也示出與制造模式C的結(jié)果同樣的結(jié)果。我們認(rèn)為若如工序模式C、D在旋壓加工的前后進(jìn)行熱處理,則促進(jìn)P等的析出,所以導(dǎo)電率變高。接著,對(duì)擠壓前的鑄塊的加熱溫度的影響進(jìn)行說(shuō)明。表14、15利用第1第4發(fā)明合金表示變更制造模式A及D中的鑄塊加熱溫度時(shí)的數(shù)據(jù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>制造模式A及D的鑄塊加熱溫度為850°C,但是制造模式Al及Dl設(shè)為91(TC,制造模式A2設(shè)為830°C。加熱溫度高的一方維氏硬度高,其結(jié)果耐壓強(qiáng)度高。我們認(rèn)為,這是由于加熱溫度高的一方固溶更多Co、P等,再結(jié)晶化稍慢,得到的析出粒子變微細(xì),晶粒直徑變小。而且,加熱溫度高的一方,直管部7的導(dǎo)電率稍低。認(rèn)為這是固溶很多Co、P。根據(jù)上述評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)本實(shí)施方式所涉及的高功能銅管的特性進(jìn)行說(shuō)明。本高功能銅管在從熱擠壓后的溫度到60(TC的溫度范圍以103000°C/秒被冷卻。其后,用冷拉伸等加上70%以上的加工率,通過加工硬化變?yōu)楦邚?qiáng)度。由于成為高強(qiáng)度,所以即使變薄,也能進(jìn)行之后進(jìn)行的高速旋轉(zhuǎn)的旋壓加工。在冷加工后的管坯的狀態(tài)下Co、P等很好地固溶。在一部分具有10nm左右的Co、P、或有時(shí)包含Ni、Fe的微細(xì)的析出物。Co、P等很好地固溶,即,拉拔加工前的銅管的導(dǎo)熱性低,所以熱在旋壓加工時(shí)或釬焊時(shí)不擴(kuò)散。從而,容易進(jìn)行加工,加工端部5和熱影響部6的溫度上升少。而且,即使在釬焊時(shí)預(yù)熱少即可,抑制加工端部5和熱影響部6的溫度上升。這樣,拉拔加工前的銅管的導(dǎo)熱性低,所以容易加工,并且拉拔加工后的加工部的導(dǎo)熱性通過加工熱等提高,所以作為耐壓導(dǎo)熱容器適而且,若進(jìn)行旋壓加工,則加工中央部4通過加工熱溫度上升到80095(TC。在75(TC附近開始再結(jié)晶化,所以加工中變形阻力急劇降低,得到與磷脫氧銅同等的加工性。另外,與加工中央部4相比加工量少且厚度薄的加工端部5的再結(jié)晶率低,所以在旋壓加工中變形阻力也高。由此,即使在旋壓加工中發(fā)生很大轉(zhuǎn)矩也不發(fā)生扭轉(zhuǎn)或屈曲。同樣,熱影響部6在50(TC或其以上大概上升到70CTC,但是由于幾乎不再結(jié)晶,所以材料的強(qiáng)度高。即使再將熱影響部6以700'C加熱20秒鐘,由于再結(jié)晶率低,所以加熱到70(TC時(shí)的強(qiáng)度高。由此,在旋壓加工中不參與變形的部分或變形少的部分的強(qiáng)度高,所以即使薄,也不出現(xiàn)旋壓加工不良。加工中央部4的再晶粒通過上述的Co、P等微細(xì)的析出物控制晶粒成長(zhǎng)而成為微細(xì)的粒徑。而且,加工中央部4通過旋壓加工拉拔而外徑變小并變厚。進(jìn)而成為微細(xì)的再晶粒且強(qiáng)度高,所以即使施加內(nèi)壓,在該部分也不破裂。由此,對(duì)耐壓導(dǎo)熱容器的耐壓強(qiáng)度沒有大的影響。加工端部5或熱影響部6通過旋壓加工外徑不變小,僅稍微變厚。但是,在拉伸后的管坯的狀態(tài)下,固溶感受性與上述的加工中央部4同樣地遲鈍,所以大部分的Co、P等很好地固溶。而且,通過旋壓加工的升溫為50075(TC左右,所以在升溫過程中,在再結(jié)晶之前開始Co等原子的移動(dòng)。另夕卜,析出Co、P、Ni、Fe等的微細(xì)的析出物,使再結(jié)晶化慢。本發(fā)明合金在70(rC或75(TC,若是十幾秒或幾秒,則幾乎不再結(jié)晶,不發(fā)生顯著的軟化。這樣,阻礙加工端部5或熱影響部6的再結(jié)晶。而且,由在再結(jié)晶之前發(fā)生的回復(fù)現(xiàn)象等引起的軟化通過Co、P等的析出大致相抵消,所以保持管坯的強(qiáng)度而成為高強(qiáng)度。而且,通過Co、P等的析出,導(dǎo)熱性提高。而且,通過旋壓加工后的35060(TC、10300分鐘的熱處理,Co、P等析出,強(qiáng)度提高。與此同時(shí)成為與過去的純銅類的C1220同等的導(dǎo)熱性。在加工中央部4升溫至高溫的部分,通過旋壓加工后的空冷固溶較多的Co、P等,但是通過該熱處理析出Co、P等,所以導(dǎo)熱性和強(qiáng)度提高。升溫到高溫狀態(tài)(80(TC以上)的一步之前的加工端部5或熱影響部6在管坯時(shí)處于本來(lái)固溶有很多的Co、P等的狀態(tài)。從而,通過由該熱處理的析出硬化,強(qiáng)度提高的同時(shí)導(dǎo)熱性也提高。未受加工熱的直管部7原來(lái)就顯著地加工硬化,基材通過該熱處理軟化。但是,該軟化程度超過由析出的硬化程度,或同程度且稍微軟化,或者具有同程度的強(qiáng)度,直管部7的導(dǎo)熱性提高。而且,加工變形通過熱處理恢復(fù),所以延展性提高。即使在旋壓加工之前進(jìn)行該熱處理,也可以得到與在旋壓加工后進(jìn)行熱處理同樣的效果。而且,即使在未進(jìn)行該熱處理的情況,通過在旋壓加工后將耐壓導(dǎo)熱容器與其他部件進(jìn)行釬焊或焊接,通過該熱在加工端部5或熱影響部6可得到與進(jìn)行了熱處理效果同樣的效果。但是,若考慮旋壓加工或釬焊時(shí)的散熱,在其后進(jìn)行熱處理為好。這樣,本實(shí)施方式所涉及的高功能銅管在拉伸后的管坯的狀態(tài)下,通過加工硬化強(qiáng)度高,在大約75(TC以下的溫度幾乎不進(jìn)行再結(jié)晶,因此,即使變薄,也能夠進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)的旋壓加工。而且,除去加工端部5的旋壓加工部分再結(jié)晶,所以在旋壓加工時(shí)表示良好的加工性。而且,在旋壓加工后,加工中央部4的再晶粒直徑小,所以強(qiáng)度高。而且,加工端部5或熱影響部6的再結(jié)晶率低,所以強(qiáng)度高。而且,通過加工熱的影響析出Co、P等,所以由旋壓加工熱的軟化現(xiàn)象抑制為最小限。而且,通過旋壓加工前或旋壓加工后的熱處理,Co、P等析出,所以管材被加強(qiáng)的同時(shí)導(dǎo)熱性提高。這樣,表示高強(qiáng)度即高耐壓性能,所以與使用過去的C1220的情況相比可將耐壓導(dǎo)熱容器的厚度設(shè)為1/2到1/3,耐壓導(dǎo)熱容器成為低成本。而且,耐壓導(dǎo)熱容器的厚度變薄且變輕,所以保持耐壓導(dǎo)熱容器的部件也減少并成為低成本。從而,可謀求熱交換器部的緊湊化。接著,對(duì)本實(shí)施方式所涉及的高功能銅管的變形例的工序模式E進(jìn)行說(shuō)明。在本變形例中,在工序模式A的拉伸加工期間的外徑50mm、厚度3mm的階段以53(TC進(jìn)行了5個(gè)小時(shí)的再結(jié)晶退火。而且,通過冷拉伸設(shè)為外徑30腿、厚度1.25mm的管坯,通過旋壓加工拉拔為外徑12.3mm、厚度1.3mm。在表16、17表示本變形例和作為比較的工序模式A的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>而且,得到了拉拔加工部的以70(TC加熱20秒后的維氏硬度(HV)的值為90以上、或加熱前的維氏硬度的值為80%以上的高功能銅管(參照表2、3的實(shí)驗(yàn)NO.13、57,表6、7的實(shí)驗(yàn)NO.31,表8、9的實(shí)驗(yàn)N0.4143、46、4951等)。此外,得到了破裂壓力指數(shù)PlB的值為600以上的高功能銅管(參照表2、3的實(shí)驗(yàn)NO.111,表4、5的實(shí)驗(yàn)N0.2124,表6、7的實(shí)驗(yàn)N0.3135,表8、9的實(shí)驗(yàn)NO.4155等)。而且,可得到0.5%變形壓力指數(shù)PI^的值為300以上,或者1%變形壓力指數(shù)PL的值為350以上的高功能銅管(參照表2、3的實(shí)驗(yàn)NO.l11,表4、5的實(shí)驗(yàn)N0.2124,表6、7的實(shí)驗(yàn)NO.3135,表8、9的實(shí)驗(yàn)NO.4155等)。而且,得到了如下的高功能銅管在拉拔加工前的金屬組織中,均勻地分散有具有Co、P的220nm的大致圓形或大致橢圓形的微細(xì)析出物,或者所有析出物的90%以上為30nm以下的大小的微細(xì)析出物且均勻分散(參照表16、17的實(shí)驗(yàn)N0.101、102)。而且,得到了如下的高功能銅管在拉拔加工后、或與其他的銅管的釬焊之后的加工端部及加工中央部的金屬組織,均勻地分散有具有Co、P的220nm的大致圓形、或大致橢圓形的微細(xì)析出物,或者所有析出物的90%以上為30nm以下大小的微細(xì)析出物且均勻地分散(參照表2、3的實(shí)驗(yàn)NO.l、3、7、10,表8、9的實(shí)驗(yàn)N0.43、44、46、49,表12、13的實(shí)驗(yàn)NO.8184、8892,表14、15的實(shí)驗(yàn)NO.201213等)。此外,得到了加工中央部的金屬組織再結(jié)晶,晶粒直徑為335um的高功能銅管(參照表2、3的實(shí)驗(yàn)N0.111,表4、5的實(shí)驗(yàn)N0.2124,表6、7的實(shí)驗(yàn)NO.3135,表8、9的實(shí)驗(yàn)NO.4155等)。(第2實(shí)施方式)對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的高功能銅管進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中與第l實(shí)施方式不同,代替旋壓加工通過鍛壓加工、刮刀拉拔加工、滾壓成型等的冷拔加工制作耐壓導(dǎo)熱容器。(實(shí)施例)制作與第1實(shí)施方式的實(shí)施例同樣的高功能銅管,通過冷拔加工制作耐壓導(dǎo)熱容器。制作的耐壓導(dǎo)熱容器按每個(gè)制造條件準(zhǔn)備了3個(gè)。3個(gè)之中的2個(gè)是將拉拔管部3的一端通過磷銅釬焊料(7mass%P—CU)連接在耐壓實(shí)驗(yàn)的黃銅制的冶金工具,并由銅釬焊料密閉了另一端。這些2個(gè)中的l個(gè)調(diào)査了金屬組織、維氏硬度、導(dǎo)電率等的各種特性。另一個(gè)調(diào)查了耐壓強(qiáng)度。剩余的l個(gè)未進(jìn)行釬焊,仍以耐壓導(dǎo)熱容器切割相當(dāng)于加工端部5及熱影響部6的部分,在被加熱到70(TC的鹽浴中浸漬20秒鐘后取出空冷。并且,測(cè)量了維氏硬度和再結(jié)晶率。根據(jù)該70(TC、20秒加熱后的維氏硬度和再結(jié)晶率、及上述的耐壓強(qiáng)度評(píng)價(jià)了耐熱性。表18、19表示通過這些方法制作的耐壓導(dǎo)熱容器的結(jié)果。合No工序內(nèi)容實(shí)驗(yàn)No.管*E尺1"拉拔口部尺寸耐壓強(qiáng)度再結(jié)晶率(結(jié)晶粒徑外徑mm厚度mm外徑mm厚度mmPI(B)PI(0.5%)PI(1%)直管部拉拔加工部加工中央部熱影響部和加工端部的平均(拉拔加工部)加工中央熱影響部加工端部第l發(fā)明合金1刮刀成型Ill50i14.31.11035965畫0020腦1014第4發(fā)明合金10刮刀成型11250i14.31.110751010105500201001010比較用23刮刀成型11350i14.31.1530205260010010010010080C122031刮刀成型11450161.54431171530100100100100120第2發(fā)明合金4擠壓后熱處理,刮刀成型11530i12.51.110569901041第4發(fā)明合金10刮刀成型+熱處理11650i14.31.11085麵10550020100101010加熱9or,刮刀成型11750i14.31.1111010501075001510087.5第4發(fā)明合金8鍛壓]2150i14,31.1960卿93000301001512C122031鍛壓122505161.54371201630100100100100120第2發(fā)明合金4擠壓后熱處理,鍛壓12330112.51.210329691014第4發(fā)明合金8加熱910'C,鍛壓12450114.31.1101094097000201001010第發(fā)明合金3滾壓成型13150127.81.41215腦119538[表19]<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>以下表示各制造條件。(1)實(shí)驗(yàn)No.111114刮刀拉拔加工通過工序模式A的管坯。實(shí)驗(yàn)No.111、112分別使用合金No.1、10的發(fā)明合金,實(shí)驗(yàn)No.113利用合金No.23的比較用發(fā)明合金,實(shí)驗(yàn)No.114使用C1220。實(shí)驗(yàn)No.115利用合金No.4的發(fā)明合金刮刀拉拔加工通過上述工序模式E的管坯。實(shí)驗(yàn)No.116在上述實(shí)驗(yàn)No.112之后進(jìn)行46(TC、50分鐘的熱處理。實(shí)驗(yàn)No.117利用合金No.10的發(fā)明合金進(jìn)行刮刀拉拔加工將在工序模式A的鑄塊加熱溫度設(shè)為91(TC的管坯。(2)實(shí)驗(yàn)No.121、122鍛壓加工工序模式A的管坯。實(shí)驗(yàn)No.121利用合金No.8的發(fā)明合金,實(shí)驗(yàn)No.122利用C1220。實(shí)驗(yàn)No.123利用合金No.4的發(fā)明合金,旋壓加工由上述工序模式E的管坯。實(shí)驗(yàn)No.l24利用合金No.8的發(fā)明合金旋壓將工序模式A中的鑄塊加熱溫度設(shè)為910°C的管坯。(3)實(shí)驗(yàn)No.131利用合金No.3的發(fā)明合金滾壓成型加工由工序模式A的管坯。通過這些加工方法制作的拉拔銅管(耐壓導(dǎo)熱容器)的形狀與由旋壓加工制作的銅管的形狀相同,但是與旋壓加工不同,拉拔管部的厚度與加工前的管幾乎無(wú)差異。g卩,厚度不變厚,所以由與配管用銅管接合即釬焊帶來(lái)的熱影響比通過旋壓加工制作的耐壓導(dǎo)熱容器大。利用C1220,由刮刀拉拔加工或旋壓被拉拔的銅管(耐壓導(dǎo)熱容器)的耐壓強(qiáng)度與由旋壓加工制作的銅管相比為相同程度或反而低。在拉拔部和管坯的厚度沒有差異,所以接近通過與其他配管等的釬焊的接合部,拉拔加工部8的溫度尤其上升,晶粒粗大化。耐壓強(qiáng)度被外徑和厚度影響,所以在旋壓加工中相當(dāng)于加工端部或熱影響部的部分,由于釬焊的熱影響而溫度上升。其結(jié)果,認(rèn)為由于再結(jié)晶且晶粒粗大化,所以成為耐壓性不良的結(jié)果。另一方面,該發(fā)明合金的情況,在接近接合部的拉拔管部3,通過由釬焊成為約80(TC的高溫而再結(jié)晶,但晶粒細(xì)小、直徑小,所以耐壓實(shí)驗(yàn)時(shí)在接合部附近不破壞。加工端部5的溫度上升至大約750°C,雖然軟化,但保持高的強(qiáng)度且材料直徑小,所以不破壞。熱影響部6上升至大約700°C,基材稍微軟化,但幾乎不再結(jié)晶。耐壓導(dǎo)熱容器通過內(nèi)壓破裂的情況,大多在該熱影響部6破裂。耐壓強(qiáng)度影響到外徑,所以加工端部5、熱影響部6的強(qiáng)度具有與旋壓加工的加工端部5、熱影響部6同等的強(qiáng)度,因此認(rèn)為耐壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于C1220。釬焊之后的該發(fā)明合金與由旋壓加工制作的相同組成的耐壓導(dǎo)熱容器同樣地,各部分的維氏硬度高,相當(dāng)于加工端部5的部分的未再結(jié)晶率低。相對(duì)于發(fā)明合金的700。C、20秒鐘加熱后的維氏硬度均為130以上,C1220大約為40。尚且,若合金No.13的比較用合金也加熱到70(TC,則全部再結(jié)晶,維氏硬度也低。這樣,在由刮刀成型等制作的耐壓導(dǎo)熱容器中發(fā)明合金具有優(yōu)異的耐熱性。在70(TC下加熱后的熱影響部的金屬組織均為0%的再結(jié)晶率,即,是未再結(jié)晶狀態(tài),所以保持著高的耐熱性、高的耐壓性。本發(fā)明合金是具有高強(qiáng)度并富于延展性的材料,所以比較容易通過這些旋壓加工、刮刀拉拔等冷拔加工成型為拉拔銅管。在這些加工方法中,幾乎不發(fā)熱,所以耐壓導(dǎo)熱容器,在整體成為與第1實(shí)施方式的耐壓導(dǎo)熱容器的直管部7同樣的特性。而且,即使釬焊,相當(dāng)于熱影響部6的部分幾乎不再結(jié)晶,相當(dāng)于加工端部5的部分的再結(jié)晶率也為1030%,保持高的強(qiáng)度。由此,任意的耐壓導(dǎo)熱容器也示出與由旋壓加工制作的拉拔銅管同等的高的耐壓強(qiáng)度。而且,即使是旋壓加工拉拔加工的程度小且發(fā)熱少時(shí),成為與這些冷加工同樣的結(jié)果。這樣,本發(fā)明合金通過冷加工也可制作耐壓導(dǎo)熱容器,且顯示良好的特性。在本實(shí)施方式的高功能銅管中,得到了拉拔加工部的金屬組織的再結(jié)晶率為50%以下,或者熱影響部的再結(jié)晶化率為20%以下的高功能銅管(參照表18、19的實(shí)驗(yàn)N0.111、112、116、117、121、124)。而且,在表20表示作為第2實(shí)施方式的變形例的將通過冷加工來(lái)加工端部的2個(gè)管坯釬焊而制作的耐壓導(dǎo)熱容器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。合金No.工序內(nèi)容實(shí)驗(yàn)No.耐壓強(qiáng)度PI(B)PI(0.5%)PI(1%)第4發(fā)明合金10釬焊141902842886第3發(fā)明合金14釬焊142970895943表5表示該耐壓導(dǎo)熱容器的側(cè)剖面。對(duì)通過工序模式A制作的外徑25mm、厚度2mm、和外徑50咖、厚度1.5mm的管坯以550。C進(jìn)行了4個(gè)小時(shí)的完全再結(jié)晶退火。在退火后將外徑25mm的管坯拉伸到外徑12.9mm、厚度1.6mm,切斷為長(zhǎng)度25mrn,通過沖壓加工將一端擴(kuò)管而設(shè)為外徑22.5mm。而且,外徑50mm的管坯在退火后拉伸到外徑30mm、厚度1.25mm,切斷為長(zhǎng)度150mm后,通過沖壓加工將兩端拉拔為外徑22.5mm。因而,通過釬焊接合外徑22.5mm的2個(gè)管的端彼此,而制作了耐壓導(dǎo)熱容器。制作的耐壓導(dǎo)熱容器示出高的耐壓強(qiáng)度。這樣,本發(fā)明合金即使在冷加工后進(jìn)行釬焊,耐壓強(qiáng)度也高。尚且,本發(fā)明不限于上述各種實(shí)施方式的構(gòu)成,可以在不變更發(fā)明的宗旨的范圍進(jìn)行各種變形。例如,在將管變細(xì)時(shí)代替拉伸而可以進(jìn)行管軋。而且,代替鍛壓加工,可以進(jìn)行不伴隨大的發(fā)熱的旋壓加工、冷間的模糊41或者滾壓或沖壓的成型。而且,代替釬焊,可以進(jìn)行焊接。而且,耐壓導(dǎo)熱容器的形狀不限于將管的一端或兩端拉拔的形狀。例如可以是拉拔部成為2段的形狀。本申請(qǐng)根據(jù)日本國(guó)專利申請(qǐng)2007-331080而進(jìn)行優(yōu)先權(quán)主張。該申請(qǐng)的內(nèi)容全部通過參照編入該申請(qǐng)。權(quán)利要求1.一種高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,合金組成中含有0.12~0.32mass%的Co、0.042~0.095mass%的P和0.005~0.30mass%的Sn,在Co的含量[Co]mass%和P的含量[P]mass%之間,具有3.0≤([Co]-0.007)/([P]-0.008)≤6.2的關(guān)系,并且,余量是Cu及不可避雜質(zhì),并被實(shí)施了拉拔加工。2.—種高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,合金組成中含有0.120.32massO/o的Co、0.0420.095mass%WP禾Q0.0050.30massO/o的Sn,并且含有0.010.15mass。/o的Ni或0.0050.07mass。/o的Fe中的任意一種以上,在Co的含量[Co]mass。/。、Ni的含量[Ni]mass%、Fe的含量[Fe]mass。/。和P的含量[P]massy。之間,具有3.0《([Co]+0.85X[Ni]+0.75X[Fe]—0.007)/([P]—0.008)《6.2及0.015^1.5X[Ni]+3X[Fe]《[Co]的關(guān)系,并且,余量是Cu及不可避雜質(zhì),并且被實(shí)施了拉拔加工。3.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,還含有0.0010.5massW的Zn、0.0010.2massy。的Mg、0.0010.lmass%的Zr中的任意一種以上。4.如權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,還含有0.0010.5mass呢的Zn、0.0010.2mass呢的Mg、0.0010.lmass%的Zr中的任意一種以上。5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,被實(shí)施了上述拉拔加工的拉拔加工部的金屬組織的再結(jié)晶率為50%以下,或者熱影響部的再結(jié)晶化率為20%以下。6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,被實(shí)施了上述拉拔加工的拉拔加工部在70(TC加熱20秒后的維氏硬度(HV)的值為90以上,或者加熱前的維氏硬度的值的80%以上。7.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,上述拉拔加工為旋壓加工,被實(shí)施了該旋壓加工的拉拔加工部的金屬組織的再結(jié)晶率為50%以下。8.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,上述拉拔加工為冷拔加工,在端部與其它銅管釬焊后,被實(shí)施了該冷拔加工的拉拔加工部的金屬組織的再結(jié)晶率為50%以下,或者熱影響部的再結(jié)晶化率為20%以下。9.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,將未實(shí)施上述拉拔加工的直管部的外徑設(shè)為D(mm),厚度設(shè)為T(mm),施加內(nèi)壓而破裂時(shí)的壓力設(shè)為破裂壓力PB(MPa)時(shí),(PBXD/T)的值為600以上。10.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,將未實(shí)施上述拉拔加工的直管部的外徑設(shè)為D(mm),厚度設(shè)為T(,),施加內(nèi)壓而上述外徑變形0.5%時(shí)的壓力設(shè)為0.5%變形壓力P0.5%(MPa)時(shí),(P淺XD/T)的值為300以上,或者將上述外徑變形1%時(shí)的壓力設(shè)為1%變形壓力P1%(MPa)時(shí),(P1%XD/T)的值為350以上。11.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,上述拉拔加工前、拉拔加工后、或與其它銅管釬焊后的加工端部及加工中央部的金屬組織中,均勻地分散有具有Co、P的220nm的大致圓形、或大致橢圓形的微細(xì)析出物,或者均勻地分散有所有析出物的90%以上為30nm以下的大小的微細(xì)析出物。12.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,被實(shí)施了上述拉拔加工的加工中央部的金屬組織再結(jié)晶,晶粒直徑為335um。13.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,其特征在于,作為熱交換器的耐壓導(dǎo)熱容器使用。14.一種權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管的制造方法,其特征在于,包括熱壓、或熱管軋,上述熱壓前的加熱溫度、或熱管軋前的加熱溫度、或者軋制時(shí)的最高溫度為77097(TC,從熱壓、或熱管軋后的管的溫度到60(TC的冷卻速度為10300(TC/秒,通過之后的冷管軋、或拉伸,以70%以上的加工率加工后實(shí)施拉拔加工。15.如權(quán)利要求14所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管的制造方法,其特征在于,上述拉拔加工是旋壓加工。16.如權(quán)利要求14所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管的制造方法,其特征在于,上述拉拔加工為冷拔加工,將冷管軋及拉伸中的冷加工合并的冷加工率為70%以上。17.如權(quán)利要求14所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管的制造方法,其特征在于,實(shí)施釬焊加工、或焊接加工。18.如權(quán)利要求14所述的高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管的制造方法,其特征在于,在上述拉拔加工前、或上述拉拔加工后實(shí)施35060(TC、10300分鐘的熱處理。全文摘要本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管,將該高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管設(shè)為含有0.12~0.32mass%的Co、0.042~0.095mass%的P、0.005~0.30mass%的Sn,在Co的含量[Co]mass%和P的含量[P]mass%之間,具有3.0≤([Co]-0.007)/([P]-0.008)≤6.2的關(guān)系,并且,余量是由Cu及不可避雜質(zhì)構(gòu)成的合金組成。即使通過由拉拔加工的發(fā)熱而溫度上升,Co及P的化合物均勻地析出,并且,通過Sn的固溶,再結(jié)晶溫度上升,再結(jié)晶核的生成變慢,提高高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱銅合金管的耐熱性及耐壓強(qiáng)度。文檔編號(hào)B21B23/00GK101568658SQ200880001040公開日2009年10月28日申請(qǐng)日期2008年11月10日優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日發(fā)明者大石惠一郎申請(qǐng)人:三菱伸銅株式會(huì)社