JPH03111534A - スパークプラグ用電極材料 - Google Patents
スパークプラグ用電極材料Info
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- JPH03111534A JPH03111534A JP25021089A JP25021089A JPH03111534A JP H03111534 A JPH03111534 A JP H03111534A JP 25021089 A JP25021089 A JP 25021089A JP 25021089 A JP25021089 A JP 25021089A JP H03111534 A JPH03111534 A JP H03111534A
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Landscapes
- 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】
Ｃ産業上の利用分野〕
この発明は、内燃機関のスパークプラグの火花ギャップ
を形成する電極の先端部に用いるスパークプラグ用電極
材料に関するものである。
を形成する電極の先端部に用いるスパークプラグ用電極
材料に関するものである。
内燃機関のスパークプラグの火花ギャップを形成する電
極の先端部は、所望の形状に加工したのちさらにサイジ
ングまたはコイニングし、それらを電極の先端部にかし
めプレスまたは抵抗溶接によって取付けられていた。そ
のため電極の先端部に用いるスパークプラグ用電極材料
は、一般に、かしめプレスまたは抵抗溶接による割れの
発生がなく、極めて高い温度に曝らされた場合にも酸化
することがなく、さらに火花による消耗に対して高抵抗
を示す材料で形成されていた。。かがる材料としては、
Ｐｔまたはｐｔ金合金最も信頼性が高いことはよく知ら
れている。しかしながらＰｔまたはｐｔ金合金極めて高
価であり、工業的に多量に使用することはコスト面で問
題があり、現在のところ一部の特殊な機種にしか使用さ
れておらず、大部分はＣｒを２〜６％（重量％、以下％
は重量％を示す）含有したＮ１合金が使用されている。
極の先端部は、所望の形状に加工したのちさらにサイジ
ングまたはコイニングし、それらを電極の先端部にかし
めプレスまたは抵抗溶接によって取付けられていた。そ
のため電極の先端部に用いるスパークプラグ用電極材料
は、一般に、かしめプレスまたは抵抗溶接による割れの
発生がなく、極めて高い温度に曝らされた場合にも酸化
することがなく、さらに火花による消耗に対して高抵抗
を示す材料で形成されていた。。かがる材料としては、
Ｐｔまたはｐｔ金合金最も信頼性が高いことはよく知ら
れている。しかしながらＰｔまたはｐｔ金合金極めて高
価であり、工業的に多量に使用することはコスト面で問
題があり、現在のところ一部の特殊な機種にしか使用さ
れておらず、大部分はＣｒを２〜６％（重量％、以下％
は重量％を示す）含有したＮ１合金が使用されている。
この１合金は、スパークプラグの電極の先端部の材料と
しては一応満足するものであるが、耐火花消耗性という
点では十分でない。そのためＣｒを１０〜５０％に増や
したＮ１合金からなるスパークプラグ用電極材料が提案
されている（特開昭５８−５９５７９号公報参照）。
しては一応満足するものであるが、耐火花消耗性という
点では十分でない。そのためＣｒを１０〜５０％に増や
したＮ１合金からなるスパークプラグ用電極材料が提案
されている（特開昭５８−５９５７９号公報参照）。
上記Ｎ１合金からなるスパークプラグ用電極材料は、Ｃ
ｒの含有量が多いほど苛酷な酸化雰囲気中高温度に曝ら
された場合でも耐酸化性に優れ、さらに火花に対しても
耐消耗性が向上する。しかしながら、加工性は悪くなり
、さらに抵抗溶接中に割れが発生するようになる。その
ためＣｒの含有量が５０％より多いＣｒ合金（すなわち
ＮＩ：１０〜４５％含有のＣｒ基合金）は苛酷な酸化雰
囲気中高温度における耐酸化性および火花に対する耐消
耗性には優れているものの、加工性は悪くなり、さらに
抵抗溶接中に割れが発生するためにスパークプラグ用電
極材料としては使用されていなかったのである。
ｒの含有量が多いほど苛酷な酸化雰囲気中高温度に曝ら
された場合でも耐酸化性に優れ、さらに火花に対しても
耐消耗性が向上する。しかしながら、加工性は悪くなり
、さらに抵抗溶接中に割れが発生するようになる。その
ためＣｒの含有量が５０％より多いＣｒ合金（すなわち
ＮＩ：１０〜４５％含有のＣｒ基合金）は苛酷な酸化雰
囲気中高温度における耐酸化性および火花に対する耐消
耗性には優れているものの、加工性は悪くなり、さらに
抵抗溶接中に割れが発生するためにスパークプラグ用電
極材料としては使用されていなかったのである。
そこで、本発明者らは、上記苛酷な酸化雰囲気中高温度
における耐酸化性および火花に対する耐消耗性に優れて
いるＮｉ：１０〜４５％含有のＣｒ基合金に加工性を付
与することができるならば、優れたスパークプラグ用電
極材料として使用できるであろうとの予測のもとに研究
を行った結果、Ｎｉ：１０〜４５％含有のＣｒ基合金に
Ｔａ、Ｂ。
における耐酸化性および火花に対する耐消耗性に優れて
いるＮｉ：１０〜４５％含有のＣｒ基合金に加工性を付
与することができるならば、優れたスパークプラグ用電
極材料として使用できるであろうとの予測のもとに研究
を行った結果、Ｎｉ：１０〜４５％含有のＣｒ基合金に
Ｔａ、Ｂ。
Ｂｅ、Ｖ、Ｌａ、Ａｌｌ、Ｃｅ、Ｔｉ 、Ｚｒのうち１
種または２種以上を合計で０．３〜３％添加すると、苛
酷な酸化雰囲気中高温度における耐酸化性および火花に
対する耐消耗性が優れ、さらに加工性および耐溶接割れ
性がともに優れたＣｒ基合金を得ることができ、このＣ
ｒ基合金をスパークプラグ用電極材料として使用すると
優れた効果を有するという知見を得たのである。
種または２種以上を合計で０．３〜３％添加すると、苛
酷な酸化雰囲気中高温度における耐酸化性および火花に
対する耐消耗性が優れ、さらに加工性および耐溶接割れ
性がともに優れたＣｒ基合金を得ることができ、このＣ
ｒ基合金をスパークプラグ用電極材料として使用すると
優れた効果を有するという知見を得たのである。
この発明は、かかる知見に基づいてなされたものであっ
て、 Ｎｌ：１０〜４５％、 を含有し、さらに、 Ｔａ、Ｂ、Ｂｅ、Ｖ、Ｌａ、Ａｌ、Ｃｅ、ＴＩ 。
て、 Ｎｌ：１０〜４５％、 を含有し、さらに、 Ｔａ、Ｂ、Ｂｅ、Ｖ、Ｌａ、Ａｌ、Ｃｅ、ＴＩ 。
Ｚｒのうち１種または２種以上を合計で０．３〜３％含
有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなるスパーク
プラグ用電極材料に特徴を有するものである。
有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなるスパーク
プラグ用電極材料に特徴を有するものである。
つぎに、この発明のスパークプラグ用電極材料における
成分組成を上記の如く限定した理由について説明する。
成分組成を上記の如く限定した理由について説明する。
（ａ） Ｎｌ
Ｎ１成分は、引張強度を向上させる元素であるが、その
含有量が１０％未満では所望の引張強度が得られず、一
方、その含有量が４５％を越えると耐熱性に問題が生じ
るので好ましくない。
含有量が１０％未満では所望の引張強度が得られず、一
方、その含有量が４５％を越えると耐熱性に問題が生じ
るので好ましくない。
したがって、Ｎ１含有量は１０〜４５％に定めた。
（ｂ） Ｔａ
Ｔａを０．３％未満添加しても、所望の性能が得られず
、一方、３％を越えて添加しても一層優れた効果は得ら
れず、かえって強度的にマイナス要因となるので好まし
くない。
、一方、３％を越えて添加しても一層優れた効果は得ら
れず、かえって強度的にマイナス要因となるので好まし
くない。
したがって、Ｔａ含有量は、０．３〜３％と定めた。
（ｃ） Ｂ
Ｂ成分は、０．３％未満含まれていても所望の効果が得
られず、一方、その含有量が３％を越えると、かえって
強度的にマイナス要因となる。したがってＢ含有量は０
．３〜３％に定めた。
られず、一方、その含有量が３％を越えると、かえって
強度的にマイナス要因となる。したがってＢ含有量は０
．３〜３％に定めた。
（ｄ） Ｂｅ
Ｂｅ成分は、０．３％未満含まれていても所望の効果が
得られず、一方、その含有量が３％を越えると、かえっ
て強度的にマイナス要因となるので好ましくない。
得られず、一方、その含有量が３％を越えると、かえっ
て強度的にマイナス要因となるので好ましくない。
したがって、Ｂｅ含有量は、０．３〜３％に定めた。
（ｅ） Ｖ
■成分は、０．３％未満含まれていても所望の効果が得
られず、一方、その含有量が３％を越えて添加しても、
添加増量による効果は少なくなり、経済的に好ましくな
い。したがってＶ ：０．３〜３％に定めた。
られず、一方、その含有量が３％を越えて添加しても、
添加増量による効果は少なくなり、経済的に好ましくな
い。したがってＶ ：０．３〜３％に定めた。
（ｆ） Ｌａ
Ｌａ成分は、０．３％未満含何しても所望の効果が得ら
れず、一方、その含有量が３％を越えても増；による効
果が期待できないところから、Ｌａ：０．３〜３％に定
めた。
れず、一方、その含有量が３％を越えても増；による効
果が期待できないところから、Ｌａ：０．３〜３％に定
めた。
（ｇ） ｌ！
ＡＩ酸成分、０．３％未満では所望の効果が得られず、
一方、その含有量が３％を越えると所望の効果が向上せ
ずにかえって脆性が増すようになることから、Ａｇ含有
量は０．３〜３％に定めた。
一方、その含有量が３％を越えると所望の効果が向上せ
ずにかえって脆性が増すようになることから、Ａｇ含有
量は０．３〜３％に定めた。
（ｈ） Ｃｅ
Ｃｅ成分は、０，３％未満含有しても所望の効果が得ら
れず、一方、その含有量が３％を越えて添加しても、特
に添加増量による効果が得られないところから、Ｃｅ：
０．３〜３％と定めた。
れず、一方、その含有量が３％を越えて添加しても、特
に添加増量による効果が得られないところから、Ｃｅ：
０．３〜３％と定めた。
（１） Ｔｔ
ＴＩ酸成分、Ｃ１，３％未満では効果が明確に現われず
、一方、その含有量が３％を越えても添加増量による効
果は向上しない。したがって、Ｔｉ含有量は０．３〜３
％に定めた。
、一方、その含有量が３％を越えても添加増量による効
果は向上しない。したがって、Ｔｉ含有量は０．３〜３
％に定めた。
（ｊ） Ｚｒ
Ｚ「成分は、０．３％未満では所望の効果が得られず、
一方、その含有量が３％を越えても、目的以上の添加効
果が得られない。したがって、Ｚｒ含有量は０．３〜３
％に定めた。
一方、その含有量が３％を越えても、目的以上の添加効
果が得られない。したがって、Ｚｒ含有量は０．３〜３
％に定めた。
原料粉末として、
平均粒径：ｌＯ−のＣｒ粉末、
平均粒径： ５１のＮｉ粉末、
平均粒径＋１０ｍのＴａ粉末、
平均粒径：１０μｓのＣｒ−Ｂ反応粉末、平均粒径：１
０ＩＡのＢｅ粉末、 平均粒径：１０即のＶ粉末、 平均粒径：１５虜のＮｉ−Ａｇ粉末、 平均粒径：ｌＯ−のＣｅ粉末、 平均粒径：１５−のＴＩ粉末、 平均粒径：１５℃ｍのＺｒ粉末、 を用意し、これら金属粉末を第１表の実施例および比較
例に示される成分組成となるように配合し、ボールミル
により混合し、得られた粉末を６ｔ／Ｃ−の圧力でプレ
ス成型して直径：１２＋ｏｍＸ厚さ：１２關の圧粉体と
し、これら圧粉体を露点−２０℃の水素ガス中で温度：
１２００〜１４００℃内の所定の温度に６０分保持の
条件で焼結ｌまた。得られた焼結体の伸びおよび引張強
さを測定してその結果を第１表に示した。ついで上記焼
結体を７ｔ／ｃ−の圧力でサイジングを行い、このサイ
ジングの際の割れの発生の有無を調べ、その結果を第１
表に示した。
０ＩＡのＢｅ粉末、 平均粒径：１０即のＶ粉末、 平均粒径：１５虜のＮｉ−Ａｇ粉末、 平均粒径：ｌＯ−のＣｅ粉末、 平均粒径：１５−のＴＩ粉末、 平均粒径：１５℃ｍのＺｒ粉末、 を用意し、これら金属粉末を第１表の実施例および比較
例に示される成分組成となるように配合し、ボールミル
により混合し、得られた粉末を６ｔ／Ｃ−の圧力でプレ
ス成型して直径：１２＋ｏｍＸ厚さ：１２關の圧粉体と
し、これら圧粉体を露点−２０℃の水素ガス中で温度：
１２００〜１４００℃内の所定の温度に６０分保持の
条件で焼結ｌまた。得られた焼結体の伸びおよび引張強
さを測定してその結果を第１表に示した。ついで上記焼
結体を７ｔ／ｃ−の圧力でサイジングを行い、このサイ
ジングの際の割れの発生の有無を調べ、その結果を第１
表に示した。
さらに上記サイジングの際に割れが発生しなかったサイ
ジングした焼結体をスパークプラグの火花ギャップを形
成する電極の先端部に抵抗溶接し、上記抵抗溶接時の溶
接割れの発生の有無を調べ、その結果を第１表に示した
。
ジングした焼結体をスパークプラグの火花ギャップを形
成する電極の先端部に抵抗溶接し、上記抵抗溶接時の溶
接割れの発生の有無を調べ、その結果を第１表に示した
。
上記サイジング割れおよび溶接割れが発生することなく
電極の先端部に抵抗溶接して得られたスパークプラグ用
電極を、 圧カニ５ｋｇ／ｃｄ、 温度＝２５０℃、 に保持した圧力容器内で 火花エネルギー： ５０＋１ｊＯｕｌｅ。
電極の先端部に抵抗溶接して得られたスパークプラグ用
電極を、 圧カニ５ｋｇ／ｃｄ、 温度＝２５０℃、 に保持した圧力容器内で 火花エネルギー： ５０＋１ｊＯｕｌｅ。
火花回数： ２０００回／分、
で１００時間保持の火花消耗試験を実施し、スパークプ
ラグ用電極の火花ギャップの増加量を測定し耐火花消耗
性を評価し、その結果を第１表に示した。
ラグ用電極の火花ギャップの増加量を測定し耐火花消耗
性を評価し、その結果を第１表に示した。
さらに、比較のために、従来のスパークプラグ用電極に
ついても全く同じ条件で火花消耗試験を実施し、その結
果も第１表に示した。
ついても全く同じ条件で火花消耗試験を実施し、その結
果も第１表に示した。
第１表の結果から、Ｎｉ：１０〜４５％、Ｔａ、Ｂ。
Ｂｅ、Ｖ、Ｌａ、ＡΩ、Ｃｅ、ＴＩ 、Ｚｒのうち１朋
または２朋以上を合計で０．３〜３重量％含有し、残部
：Ｃｒおよび不可避不純物からなるスパークプラグ用電
極材料は、従来のスパークプラグ用電極材料に比べて優
れた耐火花消耗性を有するとともに、サイジングによる
割れおよび溶接割れがないことからスパークプラグ電極
に加工する工程において割れの発生がみられないことが
わかる。
または２朋以上を合計で０．３〜３重量％含有し、残部
：Ｃｒおよび不可避不純物からなるスパークプラグ用電
極材料は、従来のスパークプラグ用電極材料に比べて優
れた耐火花消耗性を有するとともに、サイジングによる
割れおよび溶接割れがないことからスパークプラグ電極
に加工する工程において割れの発生がみられないことが
わかる。
この発明のスパークプラグ用電極材料を用いて作製した
スパークプラグは、従来品と比べて耐久性に優れ、製造
工程中の不良品の発生も従来と同程度に少なく、産業上
優れた効果を奏するものである。
スパークプラグは、従来品と比べて耐久性に優れ、製造
工程中の不良品の発生も従来と同程度に少なく、産業上
優れた効果を奏するものである。
Claims (10)
- （１）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 Ｔａ：０．３〜３重量％、 を含有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなること
を特徴とするスパークプラグ用電極材料。 - （２）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 Ｂ：０．３〜３重量％、 を含有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなること
を特徴とするスパークプラグ用電極材料。 - （３）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 Ｂｅ：０．３〜３重量％、 を含有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなること
を特徴とするスパークプラグ用電極材料。 - （４）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 Ｖ：０．３〜３重量％、 を含有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなること
を特徴とするスパークプラグ用電極材料。 - （５）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 Ｌａ：０．３〜３重量％、 を含有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなること
を特徴とするスパークプラグ用電極材料。 - （６）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 Ａｌ：０．３〜３重量％、 を含有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなること
を特徴とするスパークプラグ用電極材料。 - （７）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 Ｃｅ：０．３〜３重量％、 を含有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなること
を特徴とするスパークプラグ用電極材料。 - （８）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 Ｔｉ：０．３〜３重量％、 を含有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなること
を特徴とするスパークプラグ用電極材料。 - （９）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 Ｚｒ：０．３〜３重量％、 を含有し、残部：Ｃｒおよび不可避不純物からなること
を特徴とするスパークプラグ用電極材料。 - （１０）Ｎｉ：１０〜４５重量％、 を含有し、さらに、 Ｔａ、Ｂ、Ｂｅ、Ｖ、Ｌａ、Ａｌ、Ｃｅ、Ｔｌ、Ｚｒの
うち２種以上を合計で０．３〜３重量％含有し、残部：
Ｃｒおよび不可避不純物からなることを特徴とするスパ
ークプラグ用電極材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25021089A JPH03111534A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | スパークプラグ用電極材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25021089A JPH03111534A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | スパークプラグ用電極材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03111534A true JPH03111534A (ja) | 1991-05-13 |
Family
ID=17204460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25021089A Pending JPH03111534A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | スパークプラグ用電極材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03111534A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1189318A2 (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Spark plug |
| US8182910B2 (en) | 2005-02-23 | 2012-05-22 | Kikuo Sugita | Tip-resistant sheet for standing articles |
| WO2018100831A1 (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-07 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP25021089A patent/JPH03111534A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1189318A2 (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Spark plug |
| EP1189318A3 (en) * | 2000-09-18 | 2003-07-02 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Spark plug |
| US6724133B2 (en) | 2000-09-18 | 2004-04-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug with nickel alloy electrode base material |
| US8182910B2 (en) | 2005-02-23 | 2012-05-22 | Kikuo Sugita | Tip-resistant sheet for standing articles |
| WO2018100831A1 (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-07 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
| JP2018092751A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ |
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