JPH0234736A - 内燃機関の点火プラグ電極材 - Google Patents
内燃機関の点火プラグ電極材Info
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- JPH0234736A JPH0234736A JP63185293A JP18529388A JPH0234736A JP H0234736 A JPH0234736 A JP H0234736A JP 63185293 A JP63185293 A JP 63185293A JP 18529388 A JP18529388 A JP 18529388A JP H0234736 A JPH0234736 A JP H0234736A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
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- Materials Engineering (AREA)
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- Spark Plugs (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、特にすぐれた高温強度を有し、かつ内燃機
関の点火プラグ電極に要求される耐溶損性、高温耐食性
、および耐火花消耗性にもすぐれたＮｉ基合金に関する
ものである。
関の点火プラグ電極に要求される耐溶損性、高温耐食性
、および耐火花消耗性にもすぐれたＮｉ基合金に関する
ものである。
一般に′、例えば自動エンジンなどの内燃機関の点火プ
ラグ電極を構成する材料としては、高温強度、耐溶損性
、高温耐食性、および耐火花消耗性が要求されることか
ら、これらの特性を具備した、例えば特公昭８０−４３
８９７号公報に記載されるＮｉ基合金、すなわち、重量
％で（以下％は重量％を示す）、 Ｓｉ：０．２〜３％、 Ｍｎ：０．５％以下。
ラグ電極を構成する材料としては、高温強度、耐溶損性
、高温耐食性、および耐火花消耗性が要求されることか
ら、これらの特性を具備した、例えば特公昭８０−４３
８９７号公報に記載されるＮｉ基合金、すなわち、重量
％で（以下％は重量％を示す）、 Ｓｉ：０．２〜３％、 Ｍｎ：０．５％以下。
を含有し、さらに、
Ｃｒ：０．２〜３％、 ＡΩ：０．２〜３％、Ｙ
：Ｏ，０１〜１％。
：Ｏ，０１〜１％。
のうちの２種以上を含有し、残りがＮｉと不可避不純物
からなる組成を有するＮｉ基合金が用いられている。
からなる組成を有するＮｉ基合金が用いられている。
一方、近年の内燃機関の高速化並びにノ＼イオクタン価
ガソリンの使用などによる燃焼雰囲気の高温化傾向は著
しく、これに伴ない点火プラグ電極もこれらの高温燃焼
雰囲気にさらされることになるが、上記の従来Ｎｌ基合
金は、これらの＾温燃焼雰囲気で、すぐれた耐溶損性、
高温耐食性、および耐火花消耗性を示すものの、高温強
度が十分でないために、点火プラグ電極としては比較的
短時間で使用寿命に至るのが現状である。
ガソリンの使用などによる燃焼雰囲気の高温化傾向は著
しく、これに伴ない点火プラグ電極もこれらの高温燃焼
雰囲気にさらされることになるが、上記の従来Ｎｌ基合
金は、これらの＾温燃焼雰囲気で、すぐれた耐溶損性、
高温耐食性、および耐火花消耗性を示すものの、高温強
度が十分でないために、点火プラグ電極としては比較的
短時間で使用寿命に至るのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、内燃機
関の点火プラグ電極に要求される特性を具備した上で、
さらに高温強度のすぐれた材料を開発すべく研究を行な
った結果、 Ｓｉ ： Ｏ，Ｌ 〜１．５％、Ｍｎ：０．１〜１％
。
関の点火プラグ電極に要求される特性を具備した上で、
さらに高温強度のすぐれた材料を開発すべく研究を行な
った結果、 Ｓｉ ： Ｏ，Ｌ 〜１．５％、Ｍｎ：０．１〜１％
。
ＡＩ＝２〜５％。
ＨｒおよびＲｅのうちの１種または２種：０．００１〜
０．５％ を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成を有
するＮｉ基合金は、特に高温強度にすぐれ、かつすぐれ
た耐溶損性、高温耐食性、および耐火花消耗性も具備し
２、したがってこのＮｉ基合金を内燃機関の点火プラグ
電極として用いた場合に、高温燃焼雰囲気にさらされて
もすぐれた性能を著しく長期に亘って発揮するようにな
り、さらにこのＮｉ基合金に、合金成分として０．１〜
２％のＣ「を含有させると、−段と高温耐食性が向上す
るようになるという知見を得たのである。
０．５％ を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成を有
するＮｉ基合金は、特に高温強度にすぐれ、かつすぐれ
た耐溶損性、高温耐食性、および耐火花消耗性も具備し
２、したがってこのＮｉ基合金を内燃機関の点火プラグ
電極として用いた場合に、高温燃焼雰囲気にさらされて
もすぐれた性能を著しく長期に亘って発揮するようにな
り、さらにこのＮｉ基合金に、合金成分として０．１〜
２％のＣ「を含有させると、−段と高温耐食性が向上す
るようになるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、 Ｓｔ ： ０．１〜１．５％、 Ｍｎ ： ０
．Ｌ 〜１９６゜Ｍ！：２〜５％。
て、 Ｓｔ ： ０．１〜１．５％、 Ｍｎ ： ０
．Ｌ 〜１９６゜Ｍ！：２〜５％。
ＨｒおよびＲｅのうちの１種または２種：ｏ、ｏｏｉ〜
０．５％。
０．５％。
を含有し、さらに必要に応じて、
Ｃｒ：０．１〜２％。
を含有し、残りがＮｉ と不可避不純物からなる組成を
有する、特に高温強度のすぐれた内燃機関の点火プラグ
電極用Ｎｉ基合金に特徴を有するものである。
有する、特に高温強度のすぐれた内燃機関の点火プラグ
電極用Ｎｉ基合金に特徴を有するものである。
つぎに、この発明のＮｉ基合金において、成分組成を上
記の通りに限定した理由を説明する。
記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ） ５ｉ
Ｎｉ成分には、Ｎｉ成分によってもたらされる耐溶損性
を損なうことなく、高温耐食性および耐火花消耗性を向
上させる作用があるが、その含有量が０．１％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が１
．５％を越えると耐溶損性に劣化傾向か現れるようにな
ることから、その含有量を０．１〜１．５％と定めた。
を損なうことなく、高温耐食性および耐火花消耗性を向
上させる作用があるが、その含有量が０．１％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が１
．５％を越えると耐溶損性に劣化傾向か現れるようにな
ることから、その含有量を０．１〜１．５％と定めた。
（ｂ） Ｍｎ
Ｍｎ成分は、溶製時に脱酸および脱硫作用を発揮せしめ
る必要から不可欠の成分であるが、その含有量が０．１
％未満では十分な脱酸および脱硫効果が得られず、一方
その含有量が１％を越えると、高温耐食性が急激に劣化
するようになることから、その含有量を０．１〜１％と
定めた。
る必要から不可欠の成分であるが、その含有量が０．１
％未満では十分な脱酸および脱硫効果が得られず、一方
その含有量が１％を越えると、高温耐食性が急激に劣化
するようになることから、その含有量を０．１〜１％と
定めた。
（ｃ） ＡΩ
Ａｆｉ成分には、高温強度および高温耐食性を向上させ
る作用があるが、その含有量が２％未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が５％を越える
と加工性が低下するようになることから、その含有量を
２〜５％と定めた。
る作用があるが、その含有量が２％未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方その含有量が５％を越える
と加工性が低下するようになることから、その含有量を
２〜５％と定めた。
（ｄ） Ｈｆ’およびＲｅ
これらの成分には、合金の高温強度を著しく向上させる
作用があるが、その含有量がｏ、ｏｏｔ％未満では所望
のすぐれた高温強度を確保することができず、一方その
含有量が０．５％を越えると加工性が低下するようにな
ることから、その含有量をｏ、ｏｏｔ〜０．５％と定め
た。
作用があるが、その含有量がｏ、ｏｏｔ％未満では所望
のすぐれた高温強度を確保することができず、一方その
含有量が０．５％を越えると加工性が低下するようにな
ることから、その含有量をｏ、ｏｏｔ〜０．５％と定め
た。
（ｅ） Ｃｒ
Ｃｒ成分には、高温耐食性を一段と向上させる作用があ
るので、必要に応じて含有されるが、その含有量が０．
１％未満では所望の高温耐食性向上効果が得られず、一
方その含有量が２％を越えると、耐溶損性が劣化するよ
うになることから、その含有量を０．１〜２％と定めた
。
るので、必要に応じて含有されるが、その含有量が０．
１％未満では所望の高温耐食性向上効果が得られず、一
方その含有量が２％を越えると、耐溶損性が劣化するよ
うになることから、その含有量を０．１〜２％と定めた
。
つぎに、この発明のＮｉ基合金を実施例により具体的に
説明する。
説明する。
通常の真空溶解炉を用い、それぞれ第１表に示される成
分組成をもった本発明Ｎｉ基合金１〜１９、比較Ｎｉ基
合金１〜５、および従来Ｎｉ基合金１〜４の溶湯を調製
し、真空鋳造にて鋳塊となし、ついでこの鋳塊を熱間鍛
造にて直径：１０ｍｍの丸棒とし、この丸棒から、 （ａ） 高温強度を評価するための断面寸法＝６ｍｎ
Ｘ ２ ｍｍの高温引張試験用試片と、ＪＩＳ Ｚ２
２７５に規定する厚さ（ｔ） ： ６ｍｍＸ Ｒ二３
０ｍｍ×先端幅（ｂ）：２５１の寸法をもった高温疲労
試験用試片、（ｂ） 直径：５ｍｍＸ長さ： ５０ｍ
ｍの寸法をもった高温耐食性試験用試片、 （ｃ） 耐火花消耗性を評価するための直径：２．５
＋ｎの点火プラグの中心電極用線材と、断面寸法＝２．
５ｍｍ Ｘ １．．４ ｍｍの接地電極用線材、（ｄ）
耐溶損性を評価するための断面寸法：２．５ｍ＋ｅ
Ｘ１．４ｍｍの溶融開始温度測定用試片、をそれぞれ切
出し、あるいは線引き加工や熱間鍛造により形成し、以
下の条件で各種の試験を行なった。
分組成をもった本発明Ｎｉ基合金１〜１９、比較Ｎｉ基
合金１〜５、および従来Ｎｉ基合金１〜４の溶湯を調製
し、真空鋳造にて鋳塊となし、ついでこの鋳塊を熱間鍛
造にて直径：１０ｍｍの丸棒とし、この丸棒から、 （ａ） 高温強度を評価するための断面寸法＝６ｍｎ
Ｘ ２ ｍｍの高温引張試験用試片と、ＪＩＳ Ｚ２
２７５に規定する厚さ（ｔ） ： ６ｍｍＸ Ｒ二３
０ｍｍ×先端幅（ｂ）：２５１の寸法をもった高温疲労
試験用試片、（ｂ） 直径：５ｍｍＸ長さ： ５０ｍ
ｍの寸法をもった高温耐食性試験用試片、 （ｃ） 耐火花消耗性を評価するための直径：２．５
＋ｎの点火プラグの中心電極用線材と、断面寸法＝２．
５ｍｍ Ｘ １．．４ ｍｍの接地電極用線材、（ｄ）
耐溶損性を評価するための断面寸法：２．５ｍ＋ｅ
Ｘ１．４ｍｍの溶融開始温度測定用試片、をそれぞれ切
出し、あるいは線引き加工や熱間鍛造により形成し、以
下の条件で各種の試験を行なった。
高温引張試験は、温度＝７５０℃で行ない、引張り強さ
を測定した。
を測定した。
品温疲労試験は、温度ニア５０°Ｃで、曲げ応力＝７ｋ
ｇ ｆ ／ ｍＡ、荷重の繰り返し付加速度： ２５０
０回／分の条件で行ない、破断に至るまでの曲げ回数を
測定した。
ｇ ｆ ／ ｍＡ、荷重の繰り返し付加速度： ２５０
０回／分の条件で行ない、破断に至るまでの曲げ回数を
測定した。
高温耐食性試験は、試片をアルミナボートに乗せ、燃焼
ガス雰囲気中に、燃焼生成物としてＰｂＯを形成するｐ
ｂ化合物を連続的に定量供給できる装置内で、温度＝８
００℃に１００時間加熱保持の条件で行ない、試験後、
ワイヤーブラシにて脱スケールを行ない、試験片の重量
減をＡＩ！Ｉ定した。
ガス雰囲気中に、燃焼生成物としてＰｂＯを形成するｐ
ｂ化合物を連続的に定量供給できる装置内で、温度＝８
００℃に１００時間加熱保持の条件で行ない、試験後、
ワイヤーブラシにて脱スケールを行ない、試験片の重量
減をＡＩ！Ｉ定した。
火花消耗試験は、中心電極と接地電極を初期ギャップ（
電極間距離）：０．８順で点火プラグにセットし、この
点火プラグをターボチャージャー装着の３０００ｃｃガ
ソリンエンジンに組込み、回転数：５０００ｒ、ｐ、Ｉ
Ｉｌ、、時間：５０時間の条件で運転することにより行
ない、試験後のギャップ増加量を測定した。
電極間距離）：０．８順で点火プラグにセットし、この
点火プラグをターボチャージャー装着の３０００ｃｃガ
ソリンエンジンに組込み、回転数：５０００ｒ、ｐ、Ｉ
Ｉｌ、、時間：５０時間の条件で運転することにより行
ない、試験後のギャップ増加量を測定した。
また、耐溶損性評価試験では、溶融開始温度を測定した
。これらの測定結果を第１表に示した。
。これらの測定結果を第１表に示した。
第１表に示される結果から、本発明Ｎｉ基合金１〜１９
は、いずれも従来Ｎｉ基合金１〜４と同等のすぐれた高
温耐食性、耐火花消耗性、および耐溶損性を有し、かつ
これより一段とすぐれた高温強度を示すことが明らかで
あり、一方比較ＮＩＷ合金１〜５に見られるように、構
成成分のうちのいずれかの成分含有量（第１表に※印を
付す）でもこの発明の範囲から外れると上記特性のうち
の少なくともいずれかの特性が劣ったものになることが
示されている。
は、いずれも従来Ｎｉ基合金１〜４と同等のすぐれた高
温耐食性、耐火花消耗性、および耐溶損性を有し、かつ
これより一段とすぐれた高温強度を示すことが明らかで
あり、一方比較ＮＩＷ合金１〜５に見られるように、構
成成分のうちのいずれかの成分含有量（第１表に※印を
付す）でもこの発明の範囲から外れると上記特性のうち
の少なくともいずれかの特性が劣ったものになることが
示されている。
上述のように、この発明のＮｉ基合金は、特にすぐれた
高温強度を有し、かつすぐれた高温耐食性、耐火花消耗
性、および耐溶損性も具備しているので、これらの特性
が要求される内燃機関の点火プラグ電極として用いた場
合に、苛酷な条件下での使用でもすぐれた性能を著しく
長期に亘って発揮するなど工業上有用な特性を有するの
である。
高温強度を有し、かつすぐれた高温耐食性、耐火花消耗
性、および耐溶損性も具備しているので、これらの特性
が要求される内燃機関の点火プラグ電極として用いた場
合に、苛酷な条件下での使用でもすぐれた性能を著しく
長期に亘って発揮するなど工業上有用な特性を有するの
である。
出
願
人
二 三菱金属株式会社
代
理
人
昌
田
和
夫
外１名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：０．１〜１％、
Ａｌ：２〜５％、 ＨｆおよびＲｅのうちの１種または２種： ０．００１〜０．５％。 を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする高温強度のすぐれ
た内燃機関の点火プラグ電極用Ｎｉ基合金。 （２）Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：０．１〜１％、
Ａｌ：２〜５％、 ＨｆおよびＲｅのうちの１種または２種： ０．００１〜０．５％、 を含有し、さらに、 Ｃｒ：０．１〜２％、 を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする高温強度のすぐれ
た内燃機関の点火プラグ電極用Ｎｉ基合金。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185293A JP2550158B2 (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 内燃機関の点火プラグ電極材 |
| GB8911072A GB2221222B (en) | 1988-07-25 | 1989-05-15 | An ni base alloy for spark plug electrodes of internal combustion engines |
| DE3916378A DE3916378A1 (de) | 1988-07-25 | 1989-05-17 | Legierung auf nickelbasis fuer die elektroden von zuendkerzen fuer brennkraftmaschinen |
| KR1019890007672A KR930003640B1 (ko) | 1988-07-25 | 1989-06-03 | 내연기관의 점화플러그 전극용 Ni기 합금 |
| US07/804,486 US5204059A (en) | 1988-07-25 | 1991-12-09 | Ni base alloy for spark plug electrodes of internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185293A JP2550158B2 (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 内燃機関の点火プラグ電極材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0234736A true JPH0234736A (ja) | 1990-02-05 |
| JP2550158B2 JP2550158B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=16168324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63185293A Expired - Lifetime JP2550158B2 (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 内燃機関の点火プラグ電極材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550158B2 (ja) |
| KR (1) | KR930003640B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006316343A (ja) * | 2004-11-04 | 2006-11-24 | Hitachi Metals Ltd | 点火プラグ用電極材料 |
| JP2007092139A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Hitachi Metals Ltd | 点火プラグ用電極材料 |
| JP2009544855A (ja) * | 2006-07-29 | 2009-12-17 | ティッセンクルップ ファオ デー エム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ニッケルベース合金 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5185052A (ja) * | 1975-01-08 | 1976-07-26 | Hitachi Ltd | Tenkapuragudenkyokuyonitsukerugokin |
| JPS6389638A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 点火プラグ用電極材料 |
| JPS63118039A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-23 | Toshiba Corp | 点火プラグ用電極材料 |
-
1988
- 1988-07-25 JP JP63185293A patent/JP2550158B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-03 KR KR1019890007672A patent/KR930003640B1/ko not_active IP Right Cessation
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| JP4706441B2 (ja) * | 2004-11-04 | 2011-06-22 | 日立金属株式会社 | 点火プラグ用電極材料 |
| JP2007092139A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Hitachi Metals Ltd | 点火プラグ用電極材料 |
| JP2009544855A (ja) * | 2006-07-29 | 2009-12-17 | ティッセンクルップ ファオ デー エム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ニッケルベース合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900001872A (ko) | 1990-02-27 |
| JP2550158B2 (ja) | 1996-11-06 |
| KR930003640B1 (ko) | 1993-05-08 |
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