專利名稱：：共軌的制造方法以及局部強化的共軌的制作方法共軌的制造方法以及局部強化的共軌技術(shù)區(qū)域本發(fā)明涉及柴油機的蓄壓式燃料噴射系統(tǒng)的共軌(commonrails)的制造方法以及局部強化的共軌。
背景技術(shù)：
：具有流體通道的機械部件在流體通過的管道的端部和直徑劇烈變化的部位容易產(chǎn)生應力集中，作為流體的壓力變動的結(jié)果，所產(chǎn)生的疲勞破壞就成為問題。共軌是在柴油機的蓄壓式燃料噴射系統(tǒng)中，位于壓送輕油燃料的泵和噴射器之間，對輕油蓄壓的導管狀部件。圖1表示了共軌1的斷面的概況。軌道孔5是共軌1的主要導管，具有對輕油蓄壓的作用。在軌道孔5上配置有多個垂直開口的分歧孔6，通過分歧孔6向各噴射器壓送輕油。軌道孔5的內(nèi)徑4為10mm左右，分歧孔6的內(nèi)徑d2為lmm左右。伴隨著發(fā)動機的動作，輕油被周期性地壓送，從而共軌l內(nèi)的輕油的壓力周期性地變動。此時，在圖1的軌道孔5和分歧孔6上，周向的拉伸應力周期性地產(chǎn)生變動。圖2放大表示了作為分歧孔6的開口周邊部的分歧孔6的內(nèi)表面和軌道孔5的內(nèi)表面的邊界周邊部。在分歧孔6開口周邊部中，特別在分歧孔6的與軌道孔的長度方向平行的直徑的兩端附近7，由于兩孔5、6的拉伸應力產(chǎn)生合成，因而所存在的問題是發(fā)生比其它的部分更大的拉伸應力，從而因內(nèi)壓的變動而容易產(chǎn)生疲勞破壞。如果提高相對于內(nèi)壓變動的疲勞強度(內(nèi)壓疲勞強度)，則燃料的高壓噴射成為可能，由于導致排出氣體的凈化和每升油的行駛里程的提高，所以希望提高疲勞強度。以前，作為謀求這樣的疲勞強度的提高的途徑，一般采用通過使用高強度的鋼材而提高共軌的疲勞強度的方法，但所產(chǎn)生的問題是因基材的高強度化引起的成形性和加工性的降低、以及伴隨著高性能化的成本增大。為此，例如在特開2004-83979號公報中，作為代替以前的基于鍛造一體成形和機械加工的共軌的制造方法的制造方法，公開了涉及采用液相擴散接合的焊接共軌的發(fā)明。進而在特開2007-40244號公報中，公開了涉及適合于不需要接合時的控制冷卻的液相擴散接合的鋼材的發(fā)明。但是，這些專利文獻所公開的鋼材是拉伸強度為600MPa左右的鋼材，在使用于為實現(xiàn)近年目標所指的低耗油性能的超過1500氣壓、進而超過2000氣壓的共軌時，則顯得強度不足。另外，在熱處理等方面下功夫可以使鋼材強度顯著提高，但在此情況下加工變得困難，導致生產(chǎn)成本的顯著增大。而且在最大主應力部，當MnS、A1203、CaO等夾雜物或氧化物呈現(xiàn)于加工的結(jié)果表面上時，則不能解決的課題是最大主應力部成為施加內(nèi)壓時的疲勞破壞的起點，從而顯著地阻礙高強度共軌的穩(wěn)定生產(chǎn)。另外，不但有提高鋼材的強度這一傳統(tǒng)的方法，而且例如關(guān)于共軌的強化，正如特開2004-204714號公報、特開2004-27968號公報所公開的那樣，還知道有用流體研磨或壓印加工的方法對分歧孔開口端部的邊緣進行倒角、從而緩和應力集中的方法。另外，也研究了通過賦予壓縮應力而進行的疲勞強度的提高。近年正在進行開發(fā)的激光噴丸(laserpeening)，是一種在金屬物體的表面上放置液體等透明介質(zhì)的狀態(tài)下，向其表面照射具有高的峰值能量密度的脈沖激光束，利用由此產(chǎn)生的等離子體的膨脹反作用力，在金屬物體的表面附近通過非接觸處理而賦予殘留壓縮應力的技術(shù)，例如在日本專利第3373638號公報中公開了該方法。激光束也可以傳送到共軌的軌道孔內(nèi)表面、分歧孔內(nèi)表面這樣的的狹窄部，激光噴丸是用于賦予共軌的分歧孔開口部附近以高的壓縮應力的目前唯一的方法。于是，正如在特開2006-322446號公報所公開的那樣，就為了將激光噴丸應用于共軌的有效的方法進行了研究。但是，特開2006-322446號公報所公開的方法雖然極大地提高了共軌的疲勞強度，但從裝置、效果的角度考慮，還存在以下的問題。如果在激光噴丸處理中將激光束照射于樣品表面，則由于照射斑點部表層附近發(fā)生烙融和再凝固，往往使該斑點部表層附近的壓縮應力減少。為避免這樣的問題，已知有設置用于吸收激光束的吸收材料層的方法，但是，由于在將該吸收材料層設置于共軌的分歧孔開口部時需要復雜的裝置，所以從成本和生產(chǎn)率的角度考慮，優(yōu)選省略該工序。作為用于消除熱影響部的方法，在日本專利第3373638號公報中公開了如下的方法即在激光照射面和在其附近相向設置的電極間產(chǎn)生用激光加以控制的放電的方法，以及以接觸激光照射面的透明液體為電解液、于激光照射中在照射面和在其附近相向設置的電極間進行電解研磨的方法。但是，這些方法由于激光照射的影響很大，所以難以高精度且穩(wěn)定地得到所要求的加工形狀，從而不適合于共軌的工業(yè)生產(chǎn)。另外，正如特開2006-322446號公報所公開的那樣，通過提高脈沖激光的束斑的重疊面積比率，可以緩和上述壓縮應力減少的問題。但是，為進一步增加共軌疲勞強度的提高效果，必須最大限度提高表層附近的壓縮應力，從而希望有其它的途徑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述的問題，通過采用激光噴丸處理局部強化因應力集中而容易成為疲勞破壞的起點的共軌分歧孔的開口部附近，提供一種使用廉價鋼材而制造具有優(yōu)良疲勞強度的共軌的方法和共軌。本發(fā)明人為解決上述的課題而進行了研究，結(jié)果可知如果將具有適合于液相擴散接合的超600MPa級的強度、且接合部強度也優(yōu)良的具有特定成分的廉價的高強度鋼材分為形狀容易加工的塊單元而進行制造，然后進行液相擴散接合，先形成共軌的大致形狀，進而在對疲勞強度成為問題的分歧孔的軌道孔側(cè)開口部周邊導入由激光噴丸處理引入的壓縮應力后，采用電解研磨等除去包含進行過激光噴丸處理的部分的區(qū)域的材料，則使用廉價的鋼材便可以極大地提高共軌的疲勞強度。在此，使用液相擴散接合將用于固定配管的夾具接合在分歧孔的頂端，意味著在使高強度鋼材的加工變得容易、從而降低工序成本的同時，通過采用調(diào)整為共軌強化用的激光噴丸而補償高強度材料致命的、在最大主應力部(分歧孔開口部位)露出夾雜物或氧化物時產(chǎn)生的疲勞強度的降低，便可以廉價地實現(xiàn)能夠承受以前所沒有的高壓的共軌的制造，從而回歸到本發(fā)明獨特性的形成。本發(fā)明的第一發(fā)明涉及一種共軌的制造方法，所述共軌在中心部形成有軌道孔，在包圍所述軌道孔的筒壁部上形成有朝所述軌道孔開口的多個分歧孔，該共軌的制造方法的特征在于使用具有韌性和疲勞強度的高強度液相擴散接合用鋼作為所述共軌的基材，進行液相擴散接合；在位于所述分歧孔的開口周邊部的所述分歧孔的內(nèi)表面和所述軌道孔的內(nèi)表面的邊界周邊部的區(qū)域，使透明液體存在而實施照射脈沖激光束的激光噴丸處理，然后除去所述開口周邊部的材料的表層，由此提高所述開口周邊部的疲勞強度；其中，所述高強度液相擴散接合用鋼以質(zhì)量°/。計，含有C:0.010.3%、Si:0.010.5%、Mn:0.013.0%、Cr:1.012.0%、Mo:0.12.0%，進而含有V:0.011.0%、B:0細30.01%、Ti:0.010,05%、N:0.0010.01%，并且限制P:0.03%以下、S:0.01%以下、O:0.01%以下，進而將作為晶界偏析脆化元素的As、Sn、Sb、Pb、Zn的總和限制為0.015%以下，剩余部分包括不可避免的雜質(zhì)和Fe。本發(fā)明的第二發(fā)明涉及一種共軌的制造方法，其特征在于作為所述第一發(fā)明的基材，使用進一步含有Ni:0.019.0%、Co:0.015.0%、Cu:0.015.0%、W:0.012.0%之中的至少1種以上的液相擴散接合用鋼。本發(fā)明的第三發(fā)明涉及一種共軌的制造方法，其特征在于作為所述第一、第二發(fā)明的基材，使用進一步含有Zr:0.0010.05%、Nb:0.0010.05%、Ta:0.0010.2%、Hf:0.0010.2%之中的至少1種以上的液相擴散接合用鋼。本發(fā)明的第四發(fā)明涉及一種共軌的制造方法，其特征在于作為所述第一第三發(fā)明的基材，使用進一步含有Ca:0.00050.005%、Mg:0.00050.005%、Ba:0.00050.005°/。等硫化物形態(tài)控制用元素以及Y:0.0010.05%、Ce:0.0010.05%、La:0.0010.05%等稀土類元素之中的至少1種以上的液相擴散接合用鋼。本發(fā)明的第五發(fā)明涉及一種根據(jù)第一第四發(fā)明的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于所述開口周邊部的材料表層的除去采用電解研磨或流體研磨來進行。本發(fā)明的第六發(fā)明涉及一種根據(jù)第一第五發(fā)明的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于所述脈沖激光束的脈沖能量為lmJ10J。本發(fā)明的第七發(fā)明涉及一種根據(jù)第一第六發(fā)明的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于實施所述激光噴丸處理的區(qū)域和除去所述表層的區(qū)域分別包括在所述軌道孔的內(nèi)表面滿足(1)式的區(qū)域；除去的表層的厚度在滿足(1)式的區(qū)域為0.01mm0.3mm;距分歧孔中心的距離《分歧孔的直徑x0.6當向分歧孔的中心畫線段時，該線段和軌道孔長度方向所成的角度《±10°(1)。本發(fā)明的第八發(fā)明涉及一種根據(jù)第一第七發(fā)明的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于通過除去所述開口周邊部的材料表層，使得在包含分歧孔的中心軸且沿著軌道孔的長度方向的斷面中，分歧孔的開口部周邊部的形狀線的曲率在滿足(2)式的區(qū)域的各點為15|xm以上；分歧孔的直徑x0.5《距分歧孔中心的距離《分歧孔的直徑x0.6(2)。本發(fā)明的第九發(fā)明涉及一種根據(jù)第一第八發(fā)明的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于在實施所述激光噴丸處理之前，對所述開口周邊部進行倒角加工。本發(fā)明的第十發(fā)明涉及一種根據(jù)第九發(fā)明所述的共軌的制造方法，其特征在于實施所述倒角加工的區(qū)域包含滿足所述(1)式的區(qū)域。本發(fā)明的第十一發(fā)明涉及一種根據(jù)第一第十發(fā)明的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于所述激光噴丸處理所使用的透明液體為醇或含有防銹劑的水。本發(fā)明的第十二發(fā)明涉及一種疲勞強度特性優(yōu)良的共軌，其在中心部形成有軌道孔，在包圍所述軌道孔的筒壁部上形成有朝所述軌道孔開口的多個分歧孔，所述共軌的特征在于所述共軌的基材是具有韌性和疲勞強度的高強度液相擴散接合用鋼材，其以質(zhì)量％計，含有C:0.010.3%、Si:0.010.5%、Mn:0.013.0%、Cr:1.012.0%、Mo:0.12.0%，進而含有V:0.011.0%、B:0.00030，01°/。、Ti:0.010.05%、N:0篇0.01%，并且限制P:0.03%以下、S:0.01%以下，O:0.01%以下，進而將作為晶界偏析脆化元素的As、Sn、Sb、Pb、Zn的總和限制為0.015%以下，剩余部分包括不可避免的雜質(zhì)和Fe;所述分歧孔的開口周邊部的形狀是，在含有分歧孔的中心軸且沿著軌道孔的長度方向的斷面中，分歧孔的開口部周邊部的形狀線的曲率在滿足所述(2)式的區(qū)域的各點為15ixm以上；而且所述斷面的垂直于軌道孔的長度方向的壓縮應力值為-200MPa以上。圖1是共軌的軌道孔長度方向的剖視圖。圖2是共軌的分歧孔開口周邊部的俯視圖。圖3是表示共軌的制造過程的立體圖。圖4是表示共軌的分歧孔開口周邊部的剖視圖。圖5是表示HTL值和液相擴散接合接頭在室溫下的拉伸強度之間的關(guān)系的曲線圖。圖6是表示HTL值和液相擴散接合接頭部的韌性之間的關(guān)系的曲線圖。圖7是表示激光噴丸處理過的試驗片的殘留應力的曲線圖。圖8是表示激光束照射裝置的俯視圖。圖9是圖8的主視圖。圖IO是表示激光束照射方法的俯視圖。圖11是表示分歧孔開口周邊部的激光處理區(qū)域的立體圖。圖12是表示分歧孔開口周邊部的材料除去前后的狀態(tài)的剖視圖。圖13是表示進行過分歧孔開口周邊部的倒角加工時的材料除去后的狀態(tài)的剖視圖。圖14是表示分歧孔開口周邊部的激光照射區(qū)域的角度范圍的說明圖。圖15是表示分歧孔開口周邊部的激光照射方法的說明圖。圖16是表示分歧孔開口周邊部的不同的激光照射方法的說明圖。圖17是表示試驗片的俯視圖。圖18是表示對分歧孔開口周邊部的倒角加工的剖視圖。圖19是表示對分歧孔開口周邊部的激光照射方法的剖視圖。圖20是表示對分歧孔開口周邊部的電解研磨的剖視圖。圖21是表示分歧孔開口周邊部的斷面形狀的圖。圖22是表示激光加工裝置的照射頭部分的剖視圖。具體實施例方式作為本發(fā)明的共軌的制造方法以及共軌的優(yōu)選的實施方式，下面根據(jù)附圖進行說明。此外，在本說明書和附圖中，對實質(zhì)上具有相同的功能結(jié)構(gòu)的要素標注同樣的符號而省略重復的說明。圖1表示共軌1斷面的概況。在筒壁2內(nèi)形成的軌道孔5是共軌1的主要的導管，具有對輕油蓄壓的作用。在軌道孔5上配設有多個垂直開口的分歧孔6。在本發(fā)明中，作為廉價共軌的制造方法，進行采用液相擴散接合的組裝接合。如圖3所示，在由具有貫穿于長度方向的管路13的共軌主體11和圓筒形的夾具12所形成的環(huán)狀接合面之間，在介入液相擴散接合用非晶質(zhì)合金箔15而迸行對接后，加熱到110(TC以上的溫度，在接合部施加5MPa以上的應力，以使鋼材達到接合溫度下的屈服應力以上而進行液相擴散接合，將合金箔15、共軌主體ll及夾具12熔融壓接在一起，從而首先形成接頭部。此外，為方便起見，圖3只表示了1個支管14，但是，通常對應于發(fā)動機燃燒室的多個的噴嘴，可具有多個支管14。而且為了連接這些支管14和用于將燃料壓送到發(fā)動機燃燒室的噴嘴的配管，對應于共軌主體11的支管14而設置多個夾具12。在這樣形成的共軌中，圖3的管路13對應于圖1的軌道孔5，圖3的支管14的內(nèi)部對應于圖1的分歧孔6。在本發(fā)明中，從接頭設計的階段開始，預先選擇即使沒有液相擴散接合后的控制冷卻也可以獲得充分的低溫相變組織、即遍及材料的需要部位或整體可以誘導貝氏體或馬氏體相變的淬透性較高的材料，使用在以液相擴散接合形成的等溫凝固接頭部位也能夠得到充分均勻的組織的合金組成的鋼材。下面，就限定本發(fā)明所記載的液相擴散接合用鋼的化學成分的理由進行說明。C是控制鋼的淬透性和強度的最基本的元素。低于0.01%時不能確保強度，添加超過0.3%時，盡管強度提高，但接頭不能確保韌性，所以限定為0.010.3%。如果在該范圍內(nèi)，則鋼材的組織控制即便是接合狀態(tài)的材料也是可能的。但是，為在工業(yè)上穩(wěn)定地得到碳的添加效果，優(yōu)選的是應該添加0.050.3%。Si是鋼材的脫氧元素，為了降低鋼的氧濃度，通常與Mn—起添加。同時，Si也是晶粒內(nèi)強化所必須的元素，其不足會帶來強度的降低。本發(fā)明也同樣，以脫氧和晶粒內(nèi)強化為主要目的而添加，0.01%以上就可發(fā)揮效果，添加超過0.5%時，往往引起鋼材的脆化，所以將其添加范圍限定為0.010.5%。此外，由于往往擔心在液相擴散接合接頭中生成含有Si02的復合氧化物、例如Si()2-MnO和Si02-FeO等，所以優(yōu)選的添加范圍是0.010.3%。Mii與Si—起在脫氧方面也有功效，存在于鋼中會提高材料的淬透性，有助于強度的提高。其效果從0.01%開始顯現(xiàn)，如果超過3.0°/。，則往往結(jié)晶析出粗大的MnO系氧化物，反而使韌性降低，所以將其添加范圍限定為0.013.0%。關(guān)于Mn的添加量，也與上述Si同樣，從抑制SiO2-MnO生成的角度考慮，優(yōu)選的添加量限定為0.012.0。/0。Cr、Mo都是提高鋼的淬透性、確保強度韌性的重要元素。Cr在其添加量低于1.0%時，不能發(fā)揮充分的淬透性。另一方面，如果超過12.0%，則往往生成S鐵素體，從而難以生成低溫相變組織，反而使強度韌性降低，所以將其范圍限定為1.012.0%。但是，在為了液相擴散接合而應用的箔中含有P的情況下，Cr由于容易生成Cr磷化物、Cr2P，所以需要將添加范圍的上限抑制在較低的水平，優(yōu)選為1.09.5%。另外，Mo的添加量低于0.1%時，就不能發(fā)揮充分的淬透性，如果添加超過2.0%，則往往與作為液相擴散接合的擴散原子的B以及P生成硼化物或磷化物，從而使接頭的韌性惡化，所以將其范圍限定在0.12.0%。但是，在液相擴散接合用合金箔中的B較高的情況下，由于Mo硼化物的生成在晶界發(fā)生的可能性往往不能完全消除，所以應該限制與箔中本來的B含有量相應的Mo添加量，但是，由于B添加量是決定液相擴散接合現(xiàn)象的要素，所以在作為工業(yè)上的管理范圍加以考慮的情況下，優(yōu)選為0.11.1%。V雖然析出微細的碳化物而提高材料的強度，但在低于0.01。/。時，其效果較小。另一方面，如果超過1.0%，則碳化物粗大化，帶來韌性的降低，所以其上限設定為1.0%。V的添加對于強度提高是有效的，但因為價格昂貴，所以優(yōu)選為0.01%0.5%。B在微量時對于提高鋼的淬透性就極為有效，但其添加量低于0.0003%時，淬透性的提高效果較小。另一方面，如果添加超過0.01%，則形成碳硼化物，反而使淬透性降低，所以B的范圍限定在0.00030.01%。另一方面，B晶界偏析顯著，由于因接合后的冷卻條件的不同，有時只限于晶界引起脆化，所以其添加量優(yōu)選為0.00030.005%。Ti與B相比較，與N的結(jié)合力更強，從而比B優(yōu)先地與N結(jié)合。因此，Ti是確保對淬透性有效的固溶B的重要元素，但在低于0.01%時，其效果較小。另一方面，即使添加超過0.05%，其效果不但達到飽和，而且也析出大量粗大的Ti系碳氮化物，從而使韌性降低。因此，Ti必須限定在0.010.05。/。。此外，因為Ti也是形成硼化物的元素，所以其上限值應該盡可能地抑制在較低的水平，優(yōu)選為0.010.03%。N在析出TiN等氮化物，使晶粒微細化，從而提高鋼的韌性方面是有效的，但在低于0.001%時，其效果較小。另夕卜，如果超過0.01%，則必須大量添加用于固定N的Ti，從而導致成本增高，所以N限定在0.0010.01%。此外，在通常的煉鋼工序中，穩(wěn)定地添加0.008%以上的N，由于其工序上的成本上升，所以優(yōu)選為0.0010.008%。此外，為了用本發(fā)明鋼之類的高強度鋼來提高韌性，必須極力避免雜質(zhì)在晶界的富集，以此為目的，P和S分別限制為0.03%以下和0.01%以下。另外，為了使鋼清凈化以確保高的韌性，O必須限制在0.01%以下。再者，為切實地實現(xiàn)韌性的提高，必須將作為晶界偏析元素的As、Sn、Sb、Pb、Zn的總和限制為0.015%以下。除了限制以上的基本化學成分外，為得到作為共軌用鋼材所要求的、在高壓下的循環(huán)疲勞強度，使用如下的鋼材是非常有效的，即鋼材的強度為600MPa以上，同時韌性也優(yōu)良，進而采用非調(diào)質(zhì)的方法可以獲得疲勞耐久性，且根據(jù)以下(3)式的液相擴散接合接頭專用的接頭淬火指標HTL值為8以上。HTL=3.1X(Cr%)+1.2X(Ni%+Co%+Mn%)+2X(Mo%+W%)+0.8X(Nb%+Zr%+V%+Ti%+Ta%+Hf%)+2.7X(C0/o+N%)+1500X(B%)(3)在決定(3)式的系數(shù)、結(jié)合方式時，在具有第一發(fā)明所述的化學成分的鋼材中，參照通常應用的鋼材的淬透性指標DI值的式子(各元素的質(zhì)量％乘以實驗系數(shù)，再由這些線性結(jié)合式乘以碳的平方根，由此推定理想臨界淬火直徑，即以恒定的冷卻速度冷卻鋼材時距形成馬氏體組織的圓棒試驗片表面的距離的式子)的系數(shù)，而且為了在相對地比較各元素冷卻時可以多大程度地提高鋼材強度后將這些因素考慮進去，同時參照Cr等量式(isotere)，作為小數(shù)點以下l位的系數(shù)，對于鐵素體穩(wěn)定化元素的Cr為3.1，奧氏體穩(wěn)定化元素的Ni、Co、Mn為1.2，Mo、W為2.0;對于Nb、Zr、V、Ti、Ta、Hf等未再結(jié)晶溫度降低元素為0.8;作為侵入型固溶元素，Y—Cl相變時存在于鐵的晶格間以促進組成上的過冷卻的C和N為2.7，B由于顯著地抑制來自晶界的核發(fā)生，從而提高淬透性，所以通過焊接金屬碳等量的式子和實驗回歸而取1500這一相對較大的數(shù)值。分別以上述的數(shù)值作為系數(shù)而大致決定HTL值。因此，這些系數(shù)是發(fā)明人參照現(xiàn)有技術(shù)單獨地通過實驗回歸而首次決定了多種淬透性提高元素的強度提高的效果，并不是現(xiàn)有技術(shù)的簡單復制，是決定本發(fā)明的單獨的評價式的重要因素。如上述那樣決定的HTL值是只可以適用于本發(fā)明的值，所以為決定HTL值為何種程度的值，就可以將鋼材的強度、特別是以液相擴散接合形成的接頭的強度設定為600MPa以上，實施了以下的實驗和分析。在實驗室規(guī)模真空溶煉、或者在實機鋼板制造設備中，對于由100kg、300kg、2ton、10ton、100ton、300ton的真空溶煉或通常的高爐-轉(zhuǎn)爐-爐外精煉-脫氣/微量元素添加-連續(xù)鑄造-熱軋而制作的、本發(fā)明的第一第四發(fā)明所記載的化學成分范圍的鋼材，從與壓延方向平行的方向加工成直徑為10mm、長度為50mm的簡易小型試驗片，將其端面研磨加工為Rmax〈100nm(測量長度為9mm)后進行脫脂清洗，將其2個端面對接后作為接合試驗片對，使用裝備了具有150kW的輸出功率的高頻感應加熱裝置的拉伸/壓縮試驗機，在接合面間介入在1000130(TC可以實現(xiàn)液相擴散接合的、Ni基-B系(參照特開平2-151377號公報和特開2008-119744號公報)、Fe基-B系(參照特開2008-119744號公報)、Ni基-P系(參照特開平7-276066號公報)、Fe基-P系(參照特開平9-323175號公報)、或者在Ni基或Fe基中含有P和B的體系(參照特開2004-114157號公報)的、按體積分數(shù)計50%以上為非晶質(zhì)且厚度為2050um的非晶質(zhì)箔，加熱整個試驗片直到必要的接合溫度，在1分鐘到60分鐘之間、220MPa的應力下進行液相擴散接合，接合后冷卻。冷卻速度隨設備和試驗片形狀的變化而變化，從0.0rC/s到1(TC/s之間變化。從得到的圓棒接合試驗片上截取平行部直徑為6mm的圓棒拉伸試驗片，從方棒接合試驗片上截取10mm見方的J1S4號沖擊試驗片。截取試驗片，使接合部在圓棒試驗片中與拉伸方向垂直地位于平行部中央，在夏比試驗片中使2mmV型缺口的切口位于接合部中央。之后用JISZ2241所記載的方法測量材料的拉伸強度，研究了上述HTL值的關(guān)系。結(jié)果如圖5所示。如果HTL值不在8以上，則液相擴散接合接頭的拉伸強度不會超過600MPa。此外，關(guān)于這種情況的斷裂位置，在HTL值為8以上時全部在母材上，低于8時全部在接合部。另外，根據(jù)JISZ2201而實施的夏比試驗的結(jié)果所得到的接頭的吸收能和HTL值之間的關(guān)系如圖6所示。為良好地保持韌性(在0'C下為47J以上)，同樣需要使HTL值為8以上。也就是說，已經(jīng)確認如果按本發(fā)明定義的HTL值為8以上，則形成強度和韌性優(yōu)良的液相擴散接合接頭是可能的。此外，該HTL值為8以上時，本發(fā)明的液相擴散接合接頭可以使強度和韌性同時達到目標值以上，且越高越好，考慮到工業(yè)生產(chǎn)中的偏差，進一步優(yōu)選為IO以上。在本發(fā)明的共軌的制造方法中，采用液相擴散接合將由具有以上所說明的成分的鋼材制造的共軌主體和圓筒形的夾具進行焊接后，對存在于疲勞強度成為問題的共軌主體上的分歧孔的軌道孔開口部周邊實施激光噴丸處理而引入壓縮應力后，進而通過電解研磨等除去該開口部周邊的材料。圖4為共軌1中應該強化的分歧孔6的開口周邊部斷面的放大圖。關(guān)于本發(fā)明的局部強化法的第一實施方式，在分歧孔6的貫穿加工后，以圖4中的角egf大致垂直地殘留的狀態(tài)，在用該圖中線段glg表示的附近的區(qū)域?qū)嵤┘す鈬娡杼幚砗?，除去存在于開口周邊部附近的材料，由此提高疲勞強度。此外，在本申請中，所謂分歧孔開口周邊部，是指在軌道孔內(nèi)表面22中距各分歧孔的中心的距離為分歧孔直徑的5倍以內(nèi)的區(qū)域、在分歧孔內(nèi)表面21中距軌道孔內(nèi)表面開口部的距離為軌道孔直徑的0.3倍以內(nèi)的區(qū)域、以及夾持在它們之間的分歧孔和軌道孔的連接面23。首先，就激光噴丸處理方法進行說明。在激光噴丸處理時，(i)具有高的峰值能量密度的激光束、(ii)在照射表面附近設置水等透明媒體就成為必要。關(guān)于(i)，將照射表面的峰值能量密度設定為l100TW/m2。為得到該峰值能量密度，激光裝置使用脈沖時間寬度為10ps100ns左右、脈沖能量以0.1mJ100J左右的間歇性地振動的脈沖激光。作為這樣的激光裝置，例如可以列舉出Nd:YAG激光，但只要是滿足上述條件(i)的激光裝置即可。如果上述(i)和(ii)的條件得到滿足，則因具有高的峰值能量密度的脈沖激光束的照射而發(fā)生的等離子體通過存在于照射表面附近的水等透明介質(zhì)而使膨脹受到抑制，從而可以提高等離離子體的壓力。借助于成為高壓的等離子體的反作用力，可以給照射點附近施加塑性變形，從而賦予殘留壓縮應力。在此，為了就根據(jù)本發(fā)明的制造方法提高疲勞強度的理由進行說明，先就基于激光噴丸處理的應力引入特性進行敘述。圖7表示了對于使用拉伸強度為1000MPa的鋼材制造的平板形狀的試驗片進行激光噴丸處理、用X射線殘留應力測量裝置測量殘留應力的深度方向分布的結(jié)果。深度方向的應力分布的測量一邊采用電解研磨逐漸除去鋼材一邊進行。在激光噴丸處理時，使用在圖8(俯視圖)和圖9(主視圖)表示的裝置，在水槽35中將激光束32由激光束振動裝置31照射在浸漬于水中的試驗片37上。激光束使用水中透過性好的Nd:YAG激光的第二高次諧波(波長532nm)。激光束32采用由焦距為100mm的凸透鏡構(gòu)成的聚光透鏡33進行聚光，經(jīng)由光學窗34而照射在試驗片37上。試驗片37上的束斑的形狀為直徑0.8mm的圓形。激光的脈沖能量為200mJ，峰值能量密度為40TW/m2。脈沖時間寬度為10ns，脈沖反復頻率為30Hz。試驗片37的后方經(jīng)由支持部38、39而如圖9所示那樣安裝在能夠沿上下方向(b方向)滑動的滑軌40上。另外，滑軌40如圖8所示那樣連接在安裝于能夠沿水平方向(a方向)滑動的滑軌42的支持部41上。試驗片37借助于掃描裝置43的控制，以能夠沿著滑軌40、42向ab雙方向移動的方式設置。脈沖激光束斑的重疊方法如圖10所示。處理區(qū)域設定為5mmX10mm的長方形(在圖10中J!J2=5mm，JA-lOmmh對于同一點的脈沖激光束照射次數(shù)的平均值設定為25次，進行處理使得同一掃描區(qū)域Li內(nèi)的相鄰束斑的間隔和相鄰的掃描區(qū)域(例如圖10中的L,和L2)的中心線間的距離相等。另外，掃描區(qū)域的形成在圖10中如"L,—L2—L3—…"那樣連續(xù)地進行。觀察圖7的測量結(jié)果，則壓縮應力引入到大約0.6mm的深度。另外，由于圖IO所示的重疊方法，所以圖10中的Y方向的壓縮應力選擇性地得到強化。如圖7所示，Y方向的殘留應力在深度30ym處為-783MPa，殘留壓縮應力達到最大。但是，被加工材料表面(深度為Omm)的殘留應力限于-656MPa,不能說能夠充分地強化表面的殘留應力。這是因為當將激光束照射在試樣表面時，則照射斑點部表層附近發(fā)生熔融和再凝固。在本發(fā)明的制造方法中，在實施了以上所說明的激光噴丸處理后，除去含有該處理面的區(qū)域的材料。通過機械研磨等進行的材料的除去往往在除去后的表面殘留拉伸應力而對疲勞特性產(chǎn)生不良影響，所以作為除去的方法，優(yōu)選的是電解研磨法或流體研磨法。在電解研磨法中，在開口部周邊設置侵蝕液，大多數(shù)的情況下一邊按壓球狀的突起一邊通電，由此進行研磨。另外，在流體研磨中，使含有研磨劑的液體通向軌道孔5和分歧孔6而進行研磨。在這些方法中，都是以分歧孔6的軸為中心，以同心圓狀的方式進行研磨。根據(jù)該除去工序，在激光噴丸處理中發(fā)生熔融和再凝固、從而應力向拉伸側(cè)移動的表層附近部能夠得以除去，同時由于開口部周邊形狀的變化而使應力集中系數(shù)得以緩和，從而降低了實際使用時的最大負載應力。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這些復合的效果可以極大地提高疲勞強度。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，將激光束的脈沖能量設定為lmJIOJ的范圍，這是基于以下的理由。在本發(fā)明的方法中，激光噴丸處理后，為了從表面除去材料，如果因激光噴丸處理而引入壓縮應力的深度過小，則除去后的新表面的殘留壓縮應力減少。脈沖能量越小，壓縮應力引入的深度越淺。這是因為脈沖能量越小，從被加工材料表面投入的激光脈沖能量的三維擴散越大。由于這種限制，在本發(fā)明的方法中，優(yōu)選用lmJ以上的脈沖能量進行處理。另外，關(guān)于脈沖能量的上限，考慮到能夠通向共軌的軌道管中的激光束的束斷面積和光學元件的耐光強度，優(yōu)選設定為10J以下。成為必需的激光噴丸處理區(qū)域和材料的除去區(qū)域依賴于多大程度緩和內(nèi)壓變動負載時的分歧孔開口周邊部的拉伸應力分布、以及應力集中這一部件的設計思想。拉伸應力分布依賴于鋼材的強度、使用壓力、軌道孔的直徑d,、分歧孔的直徑(12等。這種分布可以根據(jù)有限元法計算等進行估計，以下說明處理區(qū)域的一般指南。在激光處理后經(jīng)過除去工序之后，與實際使用時的內(nèi)壓變動負載相伴的分歧孔開口周邊部的拉伸應力的最大值在包含分歧孔6的軸、且沿著軌道孔5的長度方向的斷面上，于分歧孔內(nèi)表面和實施了除去加工的表面的連接部附近產(chǎn)生，其主應力方向是軌道孔5的周向。為了提高疲勞強度，優(yōu)選對用以下的式子(1)表示的、包括取得該最大值的點的區(qū)域引入高的壓縮應力。距分歧孔中心的距離《分歧孔直徑X0.6當向分歧孔的中心畫線段時，該線段和軌道孔長度方向所成的角度《±10°(1)。因此，優(yōu)選采用軌道孔5的內(nèi)表面22的激光處理區(qū)域，以便包含用該式子(1)表示的區(qū)域。另外，為使疲勞強度最大化，要求使作為使用時的循環(huán)負載應力成為最大的部分的主應力方向的軌道孔5周向的壓縮應力最大化。為此，有效的束斑的重疊照射方法如圖15所示。這樣，在包含分歧孔6的中心軸的平面內(nèi)用束斑掃描，一邊在分歧孔6的周向移動位置，一邊進行多次該束斑的掃描。這就應用了如果以圖IO所示的方法進行處理，則如圖7所示那樣，圖10中的Y方向的應力選擇性地得以強化的事實。此外，掃描方向也可以不只限于包含分歧孔6的中心軸的平面內(nèi)。例如，如圖16所示，即便是在包含軌道孔5的長度方向和分歧孔6的長度方向的平面內(nèi)用束斑掃描，一邊在軌道孔5的周向移動位置、一邊進行多次該束斑的掃描的方法，也可以得到相同的效果。另外，關(guān)于旨在使如下表面消失而進行的材料的除去，也優(yōu)選使其包含用上述式子(1)表示的區(qū)域，其中所述表面是因激光照射而發(fā)生熔融和再凝固、從而使應力向拉伸側(cè)移動的表面。其次，就材料的除去工序中除去的厚度進行敘述。本申請如以下那樣相對于除去后的面上各點定義除去厚度。除去后的面上的某一點的除去厚度，是從除去前的面上選出距所考慮的除去后的面上的點的距離為最小的點，將其定義為該最小值。下面以圖12的分歧孔剖視圖作為例子來進行說明。圖中，以虛線表示的曲線ejf是除去前的線，從e經(jīng)ki、k2直到f的曲線是除去后的線。根據(jù)上述的定義，除去后的線k,點的除去厚度以t,表示，k2點的除去厚度以t2表示。在此以2維的剖視圖作為例子進行說明，但是實際的除去厚度是通過分別以面的形式三維地采集圖12所考慮的除去前后的線來進行定義的。激光噴丸處理區(qū)域內(nèi)的除去厚度設定在以下的范圍是有效的。首先，為除去因激光照射而發(fā)生熔融和再凝固、從而使應力向拉伸側(cè)移動的表面附近，除去后表面的各點的除去厚度設定為O.Olmrn以上。另一方面，如圖7所示，由激光噴丸引入的壓縮應力隨著距表面的深度的增大而具有減少的傾向。例如，根據(jù)圖7的Y方向應力的深度分布，可以預測到如果從表面到深度約O.lmm以上除去材料，則除去后的表面應力與除去前比較可能減少。通過增大脈沖能量(在圖7的條件下為200mJ)，可以緩和壓縮應力在深度方向上的衰減。也就是說，通過增大脈沖能量，也可以得到更大的除去厚度，但除去厚度約為03mm以下是有效的。通過材料的除去，不僅可以得到除去因激光照射而發(fā)生熔融和再凝固、從而使應力向拉伸側(cè)移動的表面附近的效果，而且也可以得到因開口部周邊形狀的變化引起的應力集中系數(shù)得以緩和的效果。為提高疲勞強度，必須成為光滑的除去面，以便在與使用時的內(nèi)壓變動負載相伴的分歧孔開口周邊部的拉伸應力成為最大的部分不會產(chǎn)生應力集中。從這一觀點出發(fā)，在包含分歧孔的中心軸、且沿著軌道孔的長度方向的斷面中，分歧孔的開口部周邊部的形狀線的曲率在滿足(2)式的區(qū)域的各點，優(yōu)選為15um以上。圖21表示了該曲率的定義。分歧孔的直徑X0.5《距分歧孔中心的距離《分歧孔的直徑X0.6(2)以上就僅從圖4中軌道孔5的內(nèi)表面22進行激光照射的方法進行了說明，但為了提高疲勞強度，從分歧孔6(直徑d2)的內(nèi)表面21和軌道孔5的內(nèi)表面22雙方進行的方式也是有效的。以下就其理由進行說明。激光噴丸處理如圖7所示，隨著向深度方向的前進，所賦予的壓縮應力的絕對值減小。因此，只在軌道孔5的內(nèi)表面22進行處理的情況下，在遠離軌道孔5的內(nèi)表面22的內(nèi)部、例如圖4中的g2點，其壓縮應力的絕對值往往比表層小。另一方面，除去開口周邊部的材料后，實際使用時的循環(huán)負載應力在該g2點附近往往達到最大。如果從分歧孔6的內(nèi)表面21和軌道孔5的內(nèi)表面22雙方進行激光噴丸處理，則加上由各個面的處理所引入的壓縮應力，可以提升g2點的壓縮應力的絕對值，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更高的疲勞強度。在分歧孔6的內(nèi)表面21也進行激光處理的情況下，處理范圍的深度h只要以通過軌道孔內(nèi)表面22和分歧孔內(nèi)表面21相交而形成的圓作為高度的標準，為軌道孔直徑d,的20y。左右就很充分。但是，為處理直到分歧孔內(nèi)表面21的較深部分，必須增大激光束相對于分歧孔內(nèi)表面21的入射角度。即使是具有相同峰值能量的激光束，隨著入射角度的增大，照射點的峰值能量密度也會減少。為此，在直徑d2較小的情況下，往往深度h受到能夠以適當?shù)姆逯的芰棵芏冗M行照射的界限所支配。另一方面，只從軌道孔5的內(nèi)表面22進行的照射方法由于不需要為處理分歧孔6的內(nèi)表面21所必須的鏡子的搖動機構(gòu)等，因而具有可以簡化裝置的優(yōu)點。在本發(fā)明其它的實施方式中，在分歧孔6的貫穿加工后，采用研磨或機械加工以規(guī)定量對分歧孔6的開口周邊部進行倒角加工，然后在該開口周邊部實施激光噴丸處理，進而除去位于該開口周邊部的材料，由此便可以得到提高開口周邊部的疲勞強度的共軌。這在主要以極大地緩和應力集中系數(shù)為目的、采用增大從分歧孔6的貫穿加工時直到最終加工形狀的除去厚度的部件設計的情況下是特別有效的。圖13是表示本實施方式的一個例子的示意圖。圖中以虛線表示的角egf是貫穿加工時的斷面，點劃線是倒角加工后的斷面，而且從e經(jīng)過k3、k4到f的曲線是在激光噴丸處理后、進一步實施材料的除去后所得到的最終加工形狀。在該圖中，對于以t,和t2表示的從貫穿加工時直到最終加工形狀的除去厚度超過0.3mm的情況，如果適用上述的第一實施方式，則從圖中以虛線表示的角egf的表面實施激光噴丸處理，其后，通過材料的除去而得到最終加工形狀(圖13中的曲線ek3k4f)。在這種情況下，因為材料的除去厚度超過0.3mm，所以如上所述，除去材料后所得到的最終加工形狀的表面中的殘留壓縮應力就減少了。另一方面，根據(jù)在此說明的實施方式，因為直到以圖13中的點劃線表示的斷面進行倒角加工之后實施激光噴丸處理，所以能夠?qū)⒓す鈬娡杼幚砗蟛牧系某ズ穸纫种圃谳^小的水平。因此，所具有的優(yōu)點是在最終加工形狀(圖13中的曲線ek3k4f)的表面也可以得到較大的壓縮應力。在激光噴丸處理前實施的倒角加工是以緩和伴隨著實際使用時的內(nèi)壓變動負載而施加在分歧孔開口周邊部的拉伸應力的應力集中系數(shù)為目的而進行的，因而以包含該應力達到最大值的附近區(qū)域、即用上述的式子(1)表示的區(qū)域的方式進行是有效的。倒角加工后，分歧孔6開口周邊部的應力集中得以緩和，但應力分布的最大值依然在包含分歧孔6的軸、且沿著軌道孔5的長度方向的斷面上，在分歧孔內(nèi)表面和實施了除去加工的表面的連接部附近產(chǎn)生。因此，關(guān)于其后進行的分歧孔開口部周邊的激光處理區(qū)域、以及旨在使如下表面消失而進行的材料的除去，也優(yōu)選使其包含用上述式子(1)表示的區(qū)域，其中所述表面是因激光照射而發(fā)生熔融和再凝固、從而使應力向拉伸側(cè)移動的表面。另外，除去的厚度在激光處理區(qū)域優(yōu)選設定為0.01mm0.3mm。從抑制因材料的除去所引起的除去后表面的壓縮應力的降低的角度考慮，事先采用激光噴丸處理前進行的倒角加工以加工到最終加工形狀的附近，由此將激光噴丸處理后的除去厚度抑制在較小水平的O.lmm以下，是特別優(yōu)選的范圍。共軌在大多數(shù)情況下用高強度鋼制作。于是，在激光束照射表面所設置的透明液體設定為醇類(甲醇或乙醇)等具有不會使鋼生銹的性質(zhì)的液體、或者在水中以任意的配比混合有甲醇和乙醇的液體、純水、自來水或礦物質(zhì)水之中的任一種中添加有防銹劑的液體，優(yōu)選為使共軌不會生銹的實施方式。關(guān)于防腐劑，市場銷售的沒有問題，但優(yōu)選的是不使液體著色的防腐劑。這樣，將原本強度超600MPa級的鋼材以工序成本較低的液相擴散接合進行組裝，為根絕在高強度材料中不可避免的夾雜物起點疲勞破壞，通過在內(nèi)壓負載時施加最大主應力的分歧孔周圍實施激光噴丸處理，首次使能夠綽綽有余地耐受2000氣壓以上的超高壓、且廉價的共軌的提供成為可能，這一點成為本發(fā)明最大的特征。此外，在本發(fā)明中，如果是第一發(fā)明所記載的鋼，則如第二第四發(fā)明所記載那樣，也可以含有Ni:0.019.0%、Co:0.015.0%、Cu:0.015.0%、W:0.012.0%之中的至少1種以上，或者Zr:0.0010.05%、Nb:0.0010.05%、Ta:0.0010.2%、Hf:0.0010.2%之中的至少1種以上，或者進一步含有Ca:0.00050.005%、Mg:0.00050.005%、Ba:0.00050.005%等硫化物形態(tài)控制元素以及Y:0.0010.05%、Ce:0.0010.05%、La:0.0010.05%等稀土類元素之中的至少1種以上。這些合金成分根據(jù)以下的理由限制其添加范圍。Ni、Co、Cu都是Y穩(wěn)定化元素，是通過降低鋼材的相變點以促進低溫相變、從而提高淬透性的元素。是對提高HTL值有用的元素，分別添加0.01%以上時就能夠得到效果，如果Ni超過9.0。/。、Co和Cu分別超過5.0%而進行添加，則殘留Y增加，從而對鋼材的韌性產(chǎn)生影響，所以其添加范圍是，Ni限定為0.019.0。/。，關(guān)于Co和Cu，則分別限定為O.O卜5.0%。但是，任何一種都是昂貴的元素，從工業(yè)生產(chǎn)的角度考慮，優(yōu)選的是Ni為0.015.0%、Co和Cu為0.011.0%。W是ci穩(wěn)定化元素，添加0.01%就可以確認其效果，如果添加超過2%，則與作為液相擴散接合的擴散原子的B和P生成硼化物或磷化物，往往使接頭的韌性惡化，所以將添加上限限制為2.0%。但是，在考慮晶界偏析的情況下，添加上限值優(yōu)選為1.0°/。。Zr、Nb、Ta、Hf作為碳化物微細地析出，從而提高材料的強度。任何一種添加0.001%時就有效果，Zr、Nb添加0.05%、或者Ta和Hf添加0.2y。時，則碳化物粗大化，招致韌性降低，所以分別確定為上限。這些添加元素的上限值在極端忌諱晶界的硼化物或磷化物生成的情況下，關(guān)于Nb和Zr，優(yōu)選為0.035%，關(guān)于Ta和Hf，優(yōu)選為0.1%。除此以外，Ca、Mg、Ba等硫化物形態(tài)控制元素以及Y、Ce、La等稀土類元素全部與作為鋼中雜質(zhì)的S的親和力高，具有抑制影響鋼材韌性的MnS的生成的效果。因此，使它們有效的濃度，即Ca、Mg、Ba需要添加0.0005%，Y、Ce、La由于原子量大，所以需要添加0.001%，Ca、Mg、Ba添加0.005%以上時，成為粗大氧化物而使韌性降低，Y、Ce、La添加0.05M時，同樣地生成粗大氧化物，據(jù)此決定其上限。各組元素既可以適當組合進行復合添加，或者也可以單獨添加各元素，不會妨礙本發(fā)明的效果，而會賦予鋼材以各種特性。此外，本發(fā)明的鋼材的制造工序不但適用于通常的通過高爐-轉(zhuǎn)爐冶煉的生鐵連續(xù)處理工序，而且也可以適用于使用冷鐵源的電爐冶煉法、轉(zhuǎn)爐冶煉法。再者，即使在不經(jīng)過連續(xù)鑄造工序的情況下，也可以經(jīng)過通常的鑄造、鍛造工序來進行制作，可以滿足發(fā)明所記載的化學成分范圍和式子的限制，可以擴大對于本發(fā)明技術(shù)的制造方法的適用范圍。另外，制作的鋼材的形狀是任意的，在適用的部件的形狀所需要的成型技術(shù)方面是能夠?qū)嵤┑摹Ｒ簿褪钦f，鋼板、鋼管、棒鋼、線材、形鋼等可廣范圍地適用于本發(fā)明技術(shù)的效果。另外，本發(fā)明鋼焊接性也優(yōu)良，適合于液相擴散接合，所以如果是包含液相擴散接合接頭的結(jié)構(gòu)件，則可以制造在一部分上應用焊接、或者并用的結(jié)構(gòu)件，絲毫不會妨礙本發(fā)明的效果。實施例1下面，為檢驗本發(fā)明的效果而試制了共軌，下面就進行內(nèi)壓疲勞試驗的結(jié)果進行說明。采用以下的方法試制了圖17所例示的共軌。首先，制作230mm長、40mm寬、30mm厚的軌道主體51和高度為25mm、外徑為24mm、厚度為4mm的夾具52。軌道主體和夾具是對于第一第四發(fā)明所記載的化學成分范圍的鋼材，在實驗室規(guī)模真空溶煉、或者在實機鋼板制造設備中，通過100kg300tcm的真空溶煉、或通常的高爐-轉(zhuǎn)爐-爐外精煉-脫氣/微量元素添加-連續(xù)鑄造-熱軋而制作，然后加工、成型為圖17所示的形狀。其次，對于軌道主體，①在長度方向中心加工內(nèi)徑為10mm的軌道管，②加工深度為4mm、寬度為7mm的夾具接合定位用滑軌槽，③在夾具所接合的預定位置的夾具中心軸上向軌道管鉆開直徑為lmm的分歧孔6(d2=1.0mm)。另外，在夾具上向內(nèi)徑側(cè)實施為了安裝最大螺紋牙高度為2mm的用于燃料分配的分歧配管的加工。其次，將軌道主體和夾具接合部的端面研磨加工為Rmax<100ixm(測量長度為9mm)后進行脫脂清洗，將其2個端面對接后作為接合試驗片對，使用裝備了具有150kW的輸出功率的高頻感應加熱裝置的拉伸/壓縮試驗機，在接合面間介入以質(zhì)量％計含有Ni:47.0%、B:14.0%、C:2.0%、剩余部分包括Fe和不可避免的雜質(zhì)、按體積分數(shù)計50°/。以上為非晶質(zhì)且厚度為25"m的非晶質(zhì)箔，加熱整個試驗片直到108(TC的接合溫度，在10分鐘、2MPa的應力下進行液相擴散接合，接合后進行冷卻。在一部分條件中，在以下說明的激光噴丸處理之前，實施去掉軌道主體51的分歧孔6的軌道管側(cè)的開口端部的邊緣的倒角加工。在該倒角加工中，一邊按壓球狀的突起一邊通電，同時以分歧孔6的軸為中心，以同心圓狀的方式進行研磨。通過改變突起的直徑和電解研磨的時間，則如圖18所示，被倒角的區(qū)域的寬度p,和深度P2得以改變。激光噴丸處理在貫穿孔6的軌道管側(cè)的開口周邊部進行。圖22圖示了在處理中使用的激光加工裝置的照射頭61和將其插入軌道孔5中的形態(tài)。照射頭61在導管62上安裝有聚光用透鏡63和鏡子64。在圖22所示的實施方式中，鏡子64為斜切圓柱所得到的形狀即所謂連桿型的鏡子，連接在鏡子臺座65上。從共軌1的軌道孔5被導入的激光束57在聚光透鏡63上被折射后，由鏡子64進行反射，達到聚光點66。因為在聚光透鏡63的兩側(cè)存在水，所以為得到充分的折射，透鏡優(yōu)選使用折射率高的材質(zhì)。同時，優(yōu)選為對于具有較高的峰值能量密度的激光束有耐久性的材質(zhì)，在本實施例中使用藍寶石。另外，為防止從激光束照射點發(fā)生的金屬微粒子和等離子體污染鏡子64，在導管62上設置一對切口部68、69和在導管62的周圍設置環(huán)狀的密封部件70，由此在導管62內(nèi)，從一個切口部68向另一個的切口部69形成水流，使其起著保護鏡子64表面的作用。作為激光束，使用水中透過性好的Nd:YAG激光的第二高次諧波(波長532nm)或Nd:YV04激光的第二高次諧波(波長532nm)。脈沖激光束的時間寬度分別是10ns、lns。激光處理時，一邊改變脈沖能量和斑點直徑一邊進行。Nd:YAG激光和Nd:YV04激光分別用于進行脈沖能量為10mJ以上的處理和脈沖能量低于10mJ的處理。照射點的斑點的形狀大致為圓形，峰值能量密度設定為50TW/m2。為提高軌道孔周向的壓縮應力，如圖15所示，在包含分歧孔6的中心軸的平面內(nèi)進行束斑的掃描，一邊在分歧孔6的周向移動位置一邊進行多次該束斑的掃描。如圖所示，在試驗片51的垂直于長度方向的平面內(nèi)進行束斑的掃描，采用一邊在長度方向移動位置一邊進行多次該束斑的掃描的方法，照射脈沖激光束。激光處理的區(qū)域是用式(3)表示的區(qū)域，一邊改變P3和P4—邊進行處理。在圖19中用斜線表示P3和P4的定義與處理區(qū)域。對于同一點的脈沖激光束照射次數(shù)的平均值設定為6.9次。距分歧孔中心的距離《分歧孔直徑(d2)Xp3當向分歧孔的中心畫線段時，該線段和軌道孔長度方向所成的角度《士P4。(3)激光噴丸處理后，采用電解研磨進行材料的除去。一邊按壓球狀的突起一邊通電，以分歧孔6的軸為中心，以同心圓狀的方式進行研磨。通過改變突起的直徑和電解研磨的時間，則如圖20所示，改變了電解研磨的區(qū)域的寬度Ps和除去厚度p6。除去厚度的定義如上所述。再者，評價了在包含分歧孔(d2=1.0mm)的中心軸、且沿著軌道孔的長度方向的斷面上，滿足上述(2)式的區(qū)域的分歧孔的形狀線曲率的最大值Rm。以上所述的與本實施例中的電解研磨后的幵口部形狀有關(guān)的參數(shù)(Pl、p2、p5、p6、Rm)是通過下述的方法來求得的，即切斷和研磨加工包含分歧孔的中心軸、且沿著軌道孔的長度方向的斷面，得到?jīng)]有進行各水準的疲勞試驗的共軌之后，使用光學顯微鏡對形狀進行觀察。將用以上的方法制作的共軌通過另行加工安裝的固定用夾具安裝在內(nèi)壓疲勞試驗裝置上，在最大噴射壓力為300MPa、15Hz的條件下實施了1000萬次的內(nèi)壓疲勞試驗。在試驗時，選擇堵塞夾具上部的開口端的螺栓以適合于在夾具內(nèi)徑側(cè)加工的螺栓形狀，以3ton的最大扭矩進行緊固，以再現(xiàn)實際的發(fā)動機的使用環(huán)境。疲勞試驗結(jié)果如表1所示。表示鋼材成分的條件的序號與表2所示的條件相對應。在表中，也表示了圖19中m,點的軌道孔周向的殘留應力。A的測量結(jié)果。此外，殘留應力OA從沒有進行各水準的疲勞試驗的共軌中，如圖17所示那樣切取包含1個分歧孔的一部分24，用X射線殘留應力測量裝置進行測量。在該切取加工中，為了使通過激光噴丸引入的殘留應力不會發(fā)生變化，在離開分歧孔的軌道孔側(cè)的開口部的位置進行切斷。切取的大小是軌道孔長度方向的長度為40mm，而且在垂直于分歧孔的軸、且包含軌道孔的軸的平面切斷。X射線應力測量的束徑設定為O.lmm。條件126是實施了激光噴丸處理，但此后不實施研磨的以前例。條件序號106、108、111、114、116、119在激光噴丸處理后進行研磨，但由于條件不合適，所以是相對于以前例沒有看到有意義的效果的比較例，除此以外的條件是本發(fā)明例。在本發(fā)明的條件下，任何一個相對于以前例都獲得了疲勞強度的提高。條件106是由于脈沖能量不足，所以因激光噴丸處理而引入壓縮應力的深度較小，電解研磨后的OA減小，因而疲勞強度的提高效果較小的例子。另一方面，脈沖能量為lmJ以上的條件101105都獲得了疲勞強度提高的效果。條件108和lll是由于激光處理的區(qū)域過小，所以內(nèi)壓疲勞試驗時的負載變大的區(qū)域的拉伸應力的降低效果不充分，從而疲勞強度的提高效果較小的例子。另一方面，在與條件108、111相同的激光脈沖能量條件下，p3》0.6、p4>10°的條件107、109、110都可以得到疲勞強度的提高效果。條件114是由于電解研磨的區(qū)域過小，所以內(nèi)壓疲勞試驗時的負載變大的區(qū)域的應力集中系數(shù)的降低效果不充分，從而疲勞強度的提高效果較小的例子?？芍M行電解研磨的Rm與條件126的以前例沒有多大差別。另一方面，在與條件114相同的激光脈沖能量條件下，p5》0.6的條件103、112、113都可以得到疲勞強度的提高效果。條件116是由于電解研磨的厚度過大、為0.4mm，所以除去因激光噴丸處理而引入壓縮應力的深度的結(jié)果，電解研磨后的oa減少，從而疲勞強度的提高效果較小的例子。條件119是由于電解研磨的厚度過小、為0.005mm，所以使因激光照射而發(fā)生熔融和再凝固、從而使應力向拉伸側(cè)移動的表面消失的效果不充分，而且通過電解研磨產(chǎn)生的應力集中的緩和也不充分，因而疲勞強度的提高效果較小的例子?？芍猂m、Oa都與條件126的以前例沒有多大差別。根據(jù)本發(fā)明，表面的壓縮應力增大的效果以及通過形狀變化而產(chǎn)生的應力集中系數(shù)的緩和效果復合地發(fā)生作用，相對于現(xiàn)有技術(shù)可以得到疲勞強度較大的提高。根據(jù)本試驗結(jié)果，可知OA的絕對值在200MPa以上、Rm^l5um這樣的條件是有效的。此外，表3表示的是在本發(fā)明適用的鋼材超出從第一發(fā)明到第四發(fā)明所記載的化學成分的情況下，鋼材的液相擴散接合接頭特性畢竟沒有達到目標，所以即使實施激光噴丸處理，鋼材本身或液相擴散接合接頭也失去了內(nèi)壓疲勞的抵抗性的例子。激光噴丸處理都按表1所示的122號的條件進行。51號鋼是C過多而不能獲得液相擴散接合接頭的韌性的例子(接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低)；52號鋼是Si過多、53號鋼是Mn過多，以致在液相擴散接合接頭中大量生成MnO-Si02的復合氧化物，從而接頭的韌性降低，結(jié)果接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；54號鋼是Cr過多，S鐵素體在鋼材組織中大量生成，鋼材強度降低，從而接頭的強度、以及激光噴丸處理過的分歧孔開口部的疲勞特性均降低的例子；55號鋼是Mo過多，在液相擴散接合接頭中大量生成硼化物，從而接頭韌性降低，接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；56號鋼是V過多，在接合接頭中生成粗大的V碳化物，從而韌性降低，接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；57號鋼是Ti添加量過剩，含有Ti的碳氮化物在接頭中大量生成，從而接頭韌性降低，接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；58號鋼是B添加量過多，含有B的碳化物和硼化物在接頭中生成，從而韌性降低，結(jié)果接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；59號鋼、60號鋼、61號鋼分別是Ni、Co、Cu添加量過多，殘留Y大量生成，從而接合接頭的韌性降低，接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；62號鋼是W添加量過多，硼化物在接頭中大量生成，從而韌性降低，接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；6366號鋼分別是Zr、Nb、Ta、Hf過多，都在接合接頭中生成許多各自的碳化物，從而韌性降低，接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；6769號鋼是Ca、Mg、Ba的添加量過剩，生成各自的氧化物，從而接合接頭的韌性降低，結(jié)果接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；7072號鋼是Y、Ce、La的添加量過剩，生成各自的氧化物，從而接合接頭的韌性降低，結(jié)果接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；73號鋼是As+Sn+Sb+Pb+Zn的添加量總和超過0.015%，由于帶來晶界脆化，所以接頭的韌性降低，從而接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子；74號鋼的化學成分雖然在本發(fā)明鋼的范圍，不過由于HTL值低于8，所以接頭的強度和韌性都降低，從而接頭的疲勞特性比激光噴丸處理過的分歧孔開口部低的例子。<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明，即便是超600MPa級的鋼材，也可以采用擴散接合將母材分為形狀容易加工的塊單元而進行制造，所以能夠使制造成本變得廉價。另外，在共軌中疲勞強度成為問題的分歧孔的軌道孔側(cè)開口部周邊，能夠從表面引入較高的壓縮應力，同時通過分歧孔開口部形狀的改善而使應力集中得以緩和，結(jié)果極大地提高疲勞強度。其結(jié)果是，由于可以使用廉價的鋼材構(gòu)筑能夠進行燃料的高壓噴射的共軌系統(tǒng)，所以可以得到排氣的凈化和每升油的行駛里程的提高。另外，可以應用作為在流體通過的機械部件中直徑極端變化的部位、及管子的端部等用于提高容易發(fā)生應力集中的部分的疲勞強度的制造方法，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)上有用的效果。權(quán)利要求1、一種共軌的制造方法，所述共軌在中心部形成有軌道孔，在包圍所述軌道孔的筒壁部上形成有朝所述軌道孔開口的多個分歧孔，該共軌的制造方法的特征在于使用具有韌性和疲勞強度的高強度液相擴散接合用鋼作為所述共軌的基材，通過液相擴散接合而組裝接合成共軌；在位于所述分歧孔的開口周邊部的所述分歧孔的內(nèi)表面和所述軌道孔的內(nèi)表面的邊界周邊部的區(qū)域，使透明液體存在而實施照射脈沖激光束的激光噴丸處理，然后除去所述開口周邊部的材料的表層，由此提高所述開口周邊部的疲勞強度；其中，所述高強度液相擴散接合用鋼以質(zhì)量％計，含有C0.01～0.3％、Si0.01～0.5％、Mn0.01～3.0％、Cr1.0～12.0％、Mo0.1～2.0％，進而含有V0.01～1.0％、B0.0003～0.01％、Ti0.01～0.05％、N0.001～0.01％，并且限制P0.03％以下、S0.01％以下、O0.01％以下，進而將作為晶界偏析脆化元素的As、Sn、Sb、Pb、Zn的總和限制為0.015％以下，剩余部分包括不可避免的雜質(zhì)和Fe。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的共軌的制造方法，其特征在于作為所述基材，使用還含有Ni:0.019.0%、Co:0.015.0%、Cu:0.015.0%、W:0.012.0%之中的至少1種以上的液相擴散接合用鋼。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共軌的制造方法，其特征在于作為所述基材，使用還含有Zr:0.0010.05%、Nb:0.0010.05%、Ta:0.0010.2%、Hf:0.0010.2%之中的至少1種以上的液相擴散接合用鋼。4、根據(jù)權(quán)利要求13的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于作為所述基材，使用還含有Ca:0.00050.005%、Mg:0.00050.005°/。、Ba:0.00050.005%等硫化物形態(tài)控制用元素和Y:0.0010.05%、Ce:0.0010.05%、La:0.0010.05%等稀土類元素之中的至少1種以上的液相擴散接合用鋼。5、根據(jù)權(quán)利要求14的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于所述開口周邊部的材料表層的除去采用電解研磨或流體研磨來進行。6、根據(jù)權(quán)利要求15的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于所述脈沖激光束的脈沖能量為lmJ10J。7、根據(jù)權(quán)利要求16的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于實施所述激光噴丸處理的區(qū)域和除去所述表層的區(qū)域分別包括在所述軌道孔的內(nèi)表面滿足(1)式的區(qū)域；除去的表層的厚度在滿足(1)式的區(qū)域為0.01mm0.3mm;距分歧孔中心的距離《分歧孔的直徑x0.6當向分歧孔的中心畫線段時，該線段和軌道孔長度方向所成的角度《±10°(1)。8、根據(jù)權(quán)利要求17的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于通過除去所述開口周邊部的材料表層，使得在包含分歧孔的中心軸且沿著軌道孔的長度方向的斷面中，分歧孔的開口部周邊部的形狀線的曲率在滿足(2)式的區(qū)域的各點為15pm以上；分歧孔的直徑x0.5《距分歧孔中心的距離《分歧孔的直徑x0.6(2)。9、根據(jù)權(quán)利要求18的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于在實施所述激光噴丸處理之前，對所述開口周邊部進行倒角加工。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的共軌的制造方法，其特征在于實施所述倒角加工的區(qū)域包含滿足所述(1)式的區(qū)域。11、根據(jù)權(quán)利要求110的任一項所述的共軌的制造方法，其特征在于所述激光噴丸處理所使用的透明液體為醇或含有防銹劑的水。12、一種疲勞強度特性優(yōu)良的共軌，其在中心部形成有軌道孔，在包圍所述軌道孔的筒壁部上形成有朝所述軌道孔開口的多個分歧孔，所述共軌的特征在于所述共軌的基材是韌性和疲勞強度優(yōu)良的高強度液相擴散接合用鋼材，其以質(zhì)量％計，含有C:0.010.3%、Si:0.010.5%、Mn:0.013.0%、Cr:1,012.0%、Mo:0.12.0%，進而含有V:0.011.0%、B:0.00030.01%、Th0.010.05%、N:0.0010.01%，并且限制P:0.03%以下、S:0,01%以下，O:0.01%以下，進而將作為晶界偏析脆化元素的As、Sn、Sb、Pb、Zn的總和限制為0.015%以下，剩余部分包括不可避免的雜質(zhì)和Fe;所述分歧孔的開口周邊部的形狀是，在含有分歧孔的中心軸且沿著軌道孔的長度方向的斷面中，分歧孔的開口部周邊部的形狀線的曲率在滿足所述(2)式的區(qū)域的各點為15Pm以上；而且所述斷面的垂直于軌道孔的長度方向的壓縮應力值為-200MPa以上。全文摘要本發(fā)明提供一種使用廉價的鋼材、且具有優(yōu)良的疲勞強度的共軌及其制造方法。其使用具有韌性和疲勞強度的高強度液相擴散接合用鋼作為所述共軌的基材，進行液相擴散接合；其中，所述高強度液相擴散接合用鋼以質(zhì)量％計，含有C0.01～0.3％、Si0.01～0.5％、Mn0.01～3.0％、Cr1.0～12.0％、Mo0.1～2.0％、V0.01～1.0％、B0.0003～0.01％、Ti0.01～0.05％、N0.001～0.01％，并且限制P0.03％以下、S0.01％以下、O0.01％以下，進而將作為晶界偏析脆化元素的As、Sn、Sb、Pb、Zn的總和限制為0.015％以下，剩余部分包括不可避免的雜質(zhì)和Fe。其制造方法是，對位于分歧孔(6)的開口周邊部的分歧孔(6)的內(nèi)表面(21)和軌道孔(5)的內(nèi)表面(22)的邊界周邊部，使透明液體存在而實施照射脈沖激光束的激光噴丸處理。然后，除去開口周邊部的材料的表層。文檔編號F02M55/02GK101578446SQ20088000159公開日2009年11月11日申請日期2008年11月12日優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日發(fā)明者平野弘二,杉橋敦史,長谷川泰士申請人:新日本制鐵株式會社