[发明专利]具有高强度和高电导率的用于管件的铜合金材料及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年8月12日提交的韩国专利申请号10-2011-0080539的权益，此处全文并入，以供参考。

技术领域

本发明涉及一种具有高强度、高电导率和优异的加工性能的用于管件的铜合金材料，所述铜合金材料包含铜、铁、锰和磷，以及该铜合金的制造方法。

背景技术

具有优良的热导率的铜或铜合金材料通常用作用于管件设备和换热器(例如热水系统、空调、冷冻机和冰箱)的管件材料。在这些铜或铜合金材料中，已经通常使用具有优良的热导率、加工性能、耐热性和可焊性的磷脱氧铜(例如，C1220)。

同时，由于臭氧层的破坏，已经在热水系统、空调、冰箱等等的管件和换热器中用作加热介质气体的氟利昂气体的使用受到严格限制，而正在推荐使用环境友好的制冷剂(例如CO₂气体)作为氟利昂气体的替代物。然而，作为加热介质的这样的环境友好的制冷剂的冷凝压力是氟利昂气体的冷凝压力的至少2倍。因此，用于管件设备和换热器的管件应该是加厚的或强化增强的，以便管件可以承受由于使用环境友好的制冷剂作为氟利昂气体的替代物而增加的冷凝压力。然而，当管件的厚度增加时，耐压的加热容器的总重量增加，因此总制造成本增加。另外，当管件厚度增加时，用于在结构上固定管件的部件应该是坚固的，因此造成与此相关联的制造成本的增加。另外，当管件厚度增加时，在管件制造期间拉伸步骤的劳动增加，因此制造成本增加。

韩国专利公开号10-2009-0087005公开了一种具有高强度的铜合金管件，所述铜合金管件包含铜、锡、钴、磷、锌、镍等等。由于低伸长率，就加工性能而言所述铜合金管件不适合用作换热器的管件。

发明内容

因此，本发明旨在一种具有高强度、高电导率和优异的加工性能的用于管件的铜合金材料及其制造方法，所述铜合金材料及其制造方法基本上避免了由于相关技术的局限性和缺点而产生的一种或多种问题。

本发明的目的是提供一种显示出高强度、高导电性和优异的加工性能的用于管件的铜合金材料及其制造方法。

为了实现这些目的和其他优点且根据本发明的目的，如此处具体化和概括描述的，提供了一种用于管件的铜合金材料，包含：按重量计0.05％至0.25％的铁(Fe)；按重量计0.01％至0.05％的锰(Mn)；按重量计0.015％至0.07％的磷(P)；余量为铜(Cu)；和其他不可避免的杂质，其中铁(Fe)与磷(P)的重量比(Fe/P)为0.75至6.0。

所述铜合金材料可以具有295MPa以上的拉伸强度、35％以上的伸长率、以及81％IACS以上的电导率。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于制造用于管件的铜合金材料的方法，包括：使用按重量计0.05％至0.25％的铁(Fe)、按重量计0.01％至0.05％的锰(Mn)、按重量计0.015％至0.07％的磷(P)、和余量的铜(Cu)铸造坯料，以便将铁(Fe)与磷(P)的重量比(Fe/P)调节到0.75至6.0(铸造步骤)；对所得到的坯料进行热挤压以得到细管(热挤压步骤)；对所述细管进行冷管材轧制以得到管件(冷管材轧制步骤)；冷拉伸管件(冷拉伸步骤)；以线圈的形式缠绕所述管件(水平缠绕步骤)；和加热所缠绕的管件(加热步骤)。

通过所述方法制备的铜合金材料可以具有295MPa以上的拉伸强度、35％以上的伸长率以及81％IACS以上的电导率。

需要理解的是，本发明的上述一般描述和下面的具体实施方式是示例性的和解释性的，且旨在提供要求保护的发明的进一步解释。

附图说明

附图，它们被包括以提供本公开的进一步理解且结合在本申请的一部分和构成本申请的一部分，说明本公开的实施例且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是说明根据本发明的用于制造铜合金材料的方法的流程图；

图2示出了根据示例和对比示例制造的样品的管件延伸试验结果；

图3示出了根据示例和对比示例制造的样品的腐蚀试验结果；和

图4是示出根据示例和对比示例的样品的构造的图像。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的具体实施例以及在附图中说明的示例。

根据本度明的具有高强度和高导电性的用干管件的铜合金材料