JPS63118040A

JPS63118040A - 点火プラグ用電極材料

Info

Publication number: JPS63118040A
Application number: JP26193686A
Authority: JP
Inventors: Keisei Seki; 経世関; Kazuya Tsujimoto; 和也辻本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1988-05-23

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、点火プラグ用電極材料に関し、更に詳しくは
、高温での１耐食性に優れ、それゆえ寿命が長い内燃機
関用点火プラグに使用される電極材料に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）エンジンの燃焼室には、シリンダ内で圧縮された燃料ガ
スを点火爆発させるための点火プラグが装着されている
。点火プラグの軸心には電極が埋設され、その先端は、
点火プラグから燃焼室に突出しており、ここに点火コイ
ルでつくられた高電圧を印加することによりスパーク放
電が発生せしめられる。

したがって、この点火プラグの電極材料には、耐熱性が
優れるのみならず燃焼ガス中の腐食成分によっても腐食
されないという特性が要求される。

従来、このような点火プラグ用の電極材料としては、融
点が高く、熱伝導率の大きい例えば、Ｃｒ　　２重量％
、Ｍｎ３重量％、Ｓｉ　　１．５重電％、残部が実質的
にＮｉからなる低Ｎｉ基合金、あるいは、高温での耐食
性、機械的強度に優れて、その組成がＣｒ　　１５重量
％、Ｆｅ　　８重量％、残部が実質的にＮｉからなるＮ
ｉ基合金が広く用いられてきている。

しかしながら、上記した材料においては、エンジンを高
負荷運転すると点火プラグの電極の使用環境は過酷な状
態となる。特に、燃料中に微量含まれるイオウ分などの
影響により、電極表面の腐食のみならず、電極の内部に
まで腐食が急速に進行してその寿命が短命化する。

本発明は、上記した問題を解決し、従来の電極材料より
も高温での耐食性に優れ、それゆえ寿命が長い点火プラ
グ用電極材料を提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明者らは、上記した目的を達成すべく上記した組成
の合金に代わる点火プラグ用電極材料を探索した結果、
後述する組成の合金は、従来組成の合金よりも、融点や
熱伝導率は若干低下するもののそれは点火プラグ用電極
材料として用いるに支障のあるほどではなく、しかも耐
食性や機械的強度は優れているとの事実を見出して本発
明を開発するに至った。

すなわち、本発明の点火プラグ用電極材料は、Ｃｒ１３
〜２７重量％、Ｍｏ　　１．５〜１３重量？６、Ｆｅ　
　３０重量％以下、Ｎｂおよび／又はＴａ　　２．５〜
６重量％、残部が実質的にＮｉの合金からなることを特
徴とする。

本発明の点火プラグ用電極材料は、上記したＣｒ、Ｍｏ
、Ｆｅ、Ｎｂおよび／又はＴａ、Ｎｉを必須成分とする
ものであって、まず、Ｃｒは、合金の耐食性を向上させ
るに有効な成分であるからして、Ｃｒの含有量が少ない
と合金の耐食性が充分に発揮されない。したがって耐食
性の向上という点からいえばＣｒ含有量が多ければ多い
ほど好適であるが、しかし一方では、高Ｃｒ化すると合
金の硬度は大きくなって加工性が低下するので、耐食性
、硬さのバランスからしてＣｒ含有量は１３〜２７ｉ５
）％とする。好ましくは、１７〜２３屯寸％である。

Ｍｏは１合金の耐食性を向上させるに有効な成分である
。ＭＯの含有量が少ないと合金の耐食性が充分に発揮さ
れない。したがって、耐食性の向上という点からいえば
、Ｍｏ含有散が多ければ多いほど好適であるが、しかし
一方では高ＭＯ化すると合金の加工性は低下するのでＭ
ｏの含有量は１．５〜１３重量％とする。好ましくは、
２．８〜１０重量％である。

Ｆｅは、合金の靭性を向上させる成分であって、その含
有量が多くなればなるほど合金の靭性は大きくなる。し
かしながら、高Ｆｅ化すると耐食性の低下を引きおこす
のでＦｅの含有量は３０重量％以下とする。好ましくは
２６重量％以下である。

Ｎｂおよび／又はＴａは、粒界強度を高めるための成分
であり、含有量は、２．５〜６重量％とする。６重量％
を超える場合には熱間加工性の低下を引きおこし、２．
５重量％未層の場合には粒界強度を高める働きが充分に
発揮されないからである。好ましくは３．１〜５．５１
１％である。

Ｎｉは、ベース成分であって本発明にかかる合金のバラ
ンス成分として機能する。

木発の点火プラグ用電極材料は、更に、Ｔｉ１．３重量
％以下、Ａ！ｌ　１．０重量％以下、Ｓｉ　　０．５重
量％以下、Ｍｎ０．５重量％以下、ＣＯ，１重量％以下
、Ｂ　　Ｏ，０１重量％以下含有されている合金；ある
いはＴｉ　　１．２重量％以下、Ａ文　０．８重量％以
下、Ｓｉ０．５重量％以下、Ｍｎ０．５重量％以下、Ｃ
Ｏ，１重量％以下、Ｂ　　Ｏ，０１重量％以下含有され
ている合金であってもよい。Ｔｉ、ＡｌｌはＮｉと化合
物をつくり強度をより向上させる成分である。Ｓｉ、Ｍ
ｎはＣｒとの複合作用により酸化の進行をおさえる成分
である。Ｃは原子間に進入し材料の強度を増加させる成
分である。Ｂは高温強度を向上させるために添加を行な
う。

本発明の点火プラグ用電極材料を調製するに際しては、
上記各成分を混合し、得られた混合物を例えば真空誘導
溶解炉で溶融・合金化した後、鋳造しインゴットとする
。次に得られたインゴットを鍛造、熱間圧延、冷間伸線
の加工を施して所定形状の電極とすればよい。

（実施例）実施例１〜３．比較例１〜２表示のように各成分の合金を真空誘導溶解炉にて溶融し
たのち鋳造しインゴットにした。次に、各インゴットに
鍛造、熱間圧延、冷間伸線などの加工を施して縦１．４
＋Ｉ１ｍ、横２．６ｍｍの平線とした。

次いで、得られた平線に加工を施して点火プラグの接地
電極とした。また、Ｃｒ　　２重量％、Ｍｎ３重量％、
Ｓｔ　　１．５重量％、残部が実質的にＮｉからなる線
材に加工を施して中心電極（直径２．５ｍａ＋φ）とし
た。

これらの接地電極と中心電極のそれぞれの放電部に白金
チップを溶接して点火プラグを製造した。得られた点火
プラグを４サイクルエンジンに装着してフル回転（６５
００ｒｐｍ）で８０時間運転して接地電極の耐食性を測
定した。なお、接地電極の表面のみに腐食が生ずる場合
なＯ１電電極部にまで腐食が及んだ場合を×として結果
を表に示した。

［発明の効果］以上の説明で明らかなように、本発明の点火プラグ用電
極材料は、高温での耐食性に優れ、それゆえ寿命が長い
、したがって、その工業的価値は大である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）クロム１３〜２７重量％、モリブデン１．５〜１
３重量％、鉄３０重量％以下、ニオブおよび／又はタン
タル２．５〜６重量％、残部が実質的にニッケルからな
る合金で形成されていることを特徴とする点火プラグ用
電極材料。
（２）クロム１７〜２３重量％、モリブデン２．８〜１
０重量％、鉄２６重量％以下、ニオブおよび／又はタン
タル３．１〜５．５重量％、残部が実質的にニッケルか
らなる合金で形成されている特許請求の範囲第１項記載
の点火プラグ用電極材料。
（３）クロム１３〜２７重量％、モリブデン１．５〜１
３重量％、鉄３０重量％以下、ニオブおよび／又はタン
タル２．５〜６重量％、バランス成分としてニッケルを
必須成分とし、更にチタン１．３重量％以下、アルミニ
ウム１．０重量％以下、ケイ素０．５重量％以下、マン
ガン０．５重量％以下、炭素０．１重量％以下、ホウ素
０．０１重量％以下が含有されている合金で形成された
特許請求の範囲第１項記載の点火プラグ用電極材料。
（４）クロム１７〜２３重量％、モリブデン２．８〜１
０重量％、鉄２６重量％以下、ニオブおよび／又はタン
タル３．１〜５．５重量％、バランス成分としてニッケ
ルを必須成分とし、更にチタン１．２重量％以下、アル
ミニウム０．８重量％以下、ケイ素０．５重量％以下、
マンガン０．５重量％以下、炭素０．１重量％以下、ホ
ウ素０．０１重量％以下が含有されている合金で形成さ
れた特許請求の範囲第２項記載の点火プラグ用電極材料
。