JPS63153236A - 点火プラグ用電極材料 - Google Patents
点火プラグ用電極材料Info
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- JPS63153236A JPS63153236A JP30508886A JP30508886A JPS63153236A JP S63153236 A JPS63153236 A JP S63153236A JP 30508886 A JP30508886 A JP 30508886A JP 30508886 A JP30508886 A JP 30508886A JP S63153236 A JPS63153236 A JP S63153236A
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- electrode material
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- electrode
- internal combustion
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- Pending
Links
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、主として内燃機関用点火プラグに用いる耐
久性に優れた電極材料に関する。
久性に優れた電極材料に関する。
自動車用エンジン等の内燃機関に用いられる点火プラグ
の電極材料としては、Ｎｉ基合金、具体的にはＮｉにＭ
、ＳＣ，、Ｓ、 、Ｔ、 、／１等を１種又は２種以上
、重量比で１−１０％程度添加した合金が一般的に用い
られている。また、近頃は、高温腐食耐久性の観点から
Ｎｉ基合金の中でも、インコネル系（Ｃ−Ｆ−Ｎｉ）合
金、例えば、ＪＩＳ ＮＣＦ６００などが使用されつ
つある。下表はＮＣＦ６００の代表的成分である。
の電極材料としては、Ｎｉ基合金、具体的にはＮｉにＭ
、ＳＣ，、Ｓ、 、Ｔ、 、／１等を１種又は２種以上
、重量比で１−１０％程度添加した合金が一般的に用い
られている。また、近頃は、高温腐食耐久性の観点から
Ｎｉ基合金の中でも、インコネル系（Ｃ−Ｆ−Ｎｉ）合
金、例えば、ＪＩＳ ＮＣＦ６００などが使用されつ
つある。下表はＮＣＦ６００の代表的成分である。
上述した如き従来の電極材料は、耐高温酸化性、経済性
、熱伝導性には優れているが、ガソリンエンジンの燃焼
過程で発生する酸化雰囲気、還元雰囲気の繰り返えし、
さらには、ガソリン・エアー混合ガスの圧縮・燃焼及び
同ガスの排気・吸入による高温状態と冷却状態の繰り返
えしにより、耐高温酸層性に優れたＣ、 、Ｎｉ 、Ｆ
ａの表面酸化物が剥離し、このために、下地金属の消耗
やプラグ部分の欠損が起り、点火プラグのメンテナンス
フリー化、長寿命化が強く要求されだした最近では、そ
のことが大きくクローズアップされて解消すべき重要な
課題となってきた。
、熱伝導性には優れているが、ガソリンエンジンの燃焼
過程で発生する酸化雰囲気、還元雰囲気の繰り返えし、
さらには、ガソリン・エアー混合ガスの圧縮・燃焼及び
同ガスの排気・吸入による高温状態と冷却状態の繰り返
えしにより、耐高温酸層性に優れたＣ、 、Ｎｉ 、Ｆ
ａの表面酸化物が剥離し、このために、下地金属の消耗
やプラグ部分の欠損が起り、点火プラグのメンテナンス
フリー化、長寿命化が強く要求されだした最近では、そ
のことが大きくクローズアップされて解消すべき重要な
課題となってきた。
〔問題点を解決するための手段］
この発明は、上記の問題点を無くすため、ＮＣＦ００の
組成の中に、微量の添加元素（希土類金属）を含める。
組成の中に、微量の添加元素（希土類金属）を含める。
具体的には、重量比でＮｉを７２％以上、Ｃｒを１４〜
１７％、Ｆａを６〜ｌＯ％、Ｓ、を０．５％以下、Ｍ、
を１％以下含むＮ。
１７％、Ｆａを６〜ｌＯ％、Ｓ、を０．５％以下、Ｍ、
を１％以下含むＮ。
−、Ｃ，−Ｆａ合金内に、ＹＳＣ，、Ｚ、 、ｓ、、Ｌ
ａの中から選ばれた元素を１種以上０．０１〜０．３％
の範囲で添加してＮＣＦ６００の性質をガソリン燃焼室
内で発生する酸化、還元及び高温、急冷の繰り返えしに
よっても表面酸化膜の剥離のないものに改質し、内燃機
関用点火プラグに用いても耐久性に富む電極材料を実現
している。
ａの中から選ばれた元素を１種以上０．０１〜０．３％
の範囲で添加してＮＣＦ６００の性質をガソリン燃焼室
内で発生する酸化、還元及び高温、急冷の繰り返えしに
よっても表面酸化膜の剥離のないものに改質し、内燃機
関用点火プラグに用いても耐久性に富む電極材料を実現
している。
Ｙ、Ｚ、 、Ｃ，、Ｓ、 、Ｌａなどの希土類金属は、
微量に含有するだけで優先的に（積極的に）高温下で緻
密かつ微小な酸化物を形成するため、その添加によって
電極材料は酸化性高温状況下では勿論、良好な皮膜を形
成し、かつ、長時間放置しても一定以上に酸化増量が進
まないと云う特性を示すようになる。また、還元雰囲気
になっても酸化膜が全量還元されて金属層に戻ることも
なく、皮膜の増減が極めて少ないと云う特性も付与され
る。従って、電極の下地金属は、常に存在する酸化膜に
覆われて保護され、このために、下地金属の消耗が防止
されて電極の耐久性が長められる。
微量に含有するだけで優先的に（積極的に）高温下で緻
密かつ微小な酸化物を形成するため、その添加によって
電極材料は酸化性高温状況下では勿論、良好な皮膜を形
成し、かつ、長時間放置しても一定以上に酸化増量が進
まないと云う特性を示すようになる。また、還元雰囲気
になっても酸化膜が全量還元されて金属層に戻ることも
なく、皮膜の増減が極めて少ないと云う特性も付与され
る。従って、電極の下地金属は、常に存在する酸化膜に
覆われて保護され、このために、下地金属の消耗が防止
されて電極の耐久性が長められる。
ここで、上記希土類金属の含有量を０．０１〜０．３重
置％に限定したのは次の理由による。即ち、その含有量
が０．０１重量％以下では改質効果が薄く緻密な酸化膜
が得られない、一方、０．３重量％以上にしても改質効
果は頭打ちとなり、逆に、優先酸化のために酸化膜厚が
過剰に厚くなって剥離し易くなり、かつ放電性能を低下
させる。特に、添加量が０．４重量％を越えると加工硬
化し易くなる傾向もあり、電極材料としては不向きなも
のになる。
置％に限定したのは次の理由による。即ち、その含有量
が０．０１重量％以下では改質効果が薄く緻密な酸化膜
が得られない、一方、０．３重量％以上にしても改質効
果は頭打ちとなり、逆に、優先酸化のために酸化膜厚が
過剰に厚くなって剥離し易くなり、かつ放電性能を低下
させる。特に、添加量が０．４重量％を越えると加工硬
化し易くなる傾向もあり、電極材料としては不向きなも
のになる。
この希土類金属のより好ましい添加量は０．０２〜０゜
１％の範囲である。
１％の範囲である。
なお、希土類金属の酸化を積極化する目的と、材料の加
工性（プラグ用電極となす際の冷間加工性）を向上させ
る目的から、組成中のＣ成分は可及的に低く抑えること
が肝要である。そのＣの含有量は０．０１重量％以下が
特に好ましいことが判ったが、酸化膜の耐剥離性に関し
ては０．１５％以下でも問題はなく、電極材料としての
使用は充分に可能である。
工性（プラグ用電極となす際の冷間加工性）を向上させ
る目的から、組成中のＣ成分は可及的に低く抑えること
が肝要である。そのＣの含有量は０．０１重量％以下が
特に好ましいことが判ったが、酸化膜の耐剥離性に関し
ては０．１５％以下でも問題はなく、電極材料としての
使用は充分に可能である。
〔実施例］
次表に示す成分、重量比の金属粉末を配合し、高周波溶
解炉で溶解し、熱間圧延後、成形して電１材料を得た。
解炉で溶解し、熱間圧延後、成形して電１材料を得た。
次に、この発明の効果を知るため、その材料を冷間加工
して所定寸法のプラグ電極とし、これを特性評価試験に
供した。
して所定寸法のプラグ電極とし、これを特性評価試験に
供した。
特性評価試験は、大気中で１０００°Ｃに加熱してその
温度を２４時間保持し、次に急冷し、その後７００°Ｃ
に加熱されたＨ２雰囲気下で４時間還元し、放冷する工
程を１サイクルとして、そのサイクルを表に示す回数繰
り返した後の酸化増量と表面酸化物層の剥離状態を外観
検査したものである。
温度を２４時間保持し、次に急冷し、その後７００°Ｃ
に加熱されたＨ２雰囲気下で４時間還元し、放冷する工
程を１サイクルとして、そのサイクルを表に示す回数繰
り返した後の酸化増量と表面酸化物層の剥離状態を外観
検査したものである。
また、耐火花消耗性は、得られた電極に対してスパーク
を飛ばし、１０００サイクル後の表面状況から判断した
。
を飛ばし、１０００サイクル後の表面状況から判断した
。
なお、比較のため、従来品と、成分比を本発明品とは若
干変化させたもの（表の比較品）についても同じ試験を
行った。
干変化させたもの（表の比較品）についても同じ試験を
行った。
上の表から、従来のインコネル系合金の場合、酸化、還
元の繰り返しによって酸化膜が次第に厚（なるのに対し
、希土類元素を添加すれば、その増厚が効果的に抑制さ
れることが判る。
元の繰り返しによって酸化膜が次第に厚（なるのに対し
、希土類元素を添加すれば、その増厚が効果的に抑制さ
れることが判る。
また、耐火花消耗性も従来より良い方向に向かうことが
判る。
判る。
さらに、成分比の調整次第では（希土属元素の添加量次
第では）、酸化膜の耐剥離性に差が出ることも判る。
第では）、酸化膜の耐剥離性に差が出ることも判る。
以上述べたように、この発明は、耐高圧酸化性、経済性
、熱伝導性には優れるが、酸化、還元及び高温、急冷が
繰り返される使用条件下では、表面酸化膜が剥離して下
地金属の消耗等が起こると云う従来のＮ Ｆ Ｃ６００
の性質を、組成中に微量の希土類元素を加えることによ
って改質し、酸化増量を抑制すると共に、耐花火消耗性
も向上させたものであるから、ガソリンエンジン等の内
燃機関用点火プラグに採用しても不足の無い耐久性を発
揮し、点火プラグのメンテナンスフリー化と長寿命化に
貢献できると云う効果が得られる。
、熱伝導性には優れるが、酸化、還元及び高温、急冷が
繰り返される使用条件下では、表面酸化膜が剥離して下
地金属の消耗等が起こると云う従来のＮ Ｆ Ｃ６００
の性質を、組成中に微量の希土類元素を加えることによ
って改質し、酸化増量を抑制すると共に、耐花火消耗性
も向上させたものであるから、ガソリンエンジン等の内
燃機関用点火プラグに採用しても不足の無い耐久性を発
揮し、点火プラグのメンテナンスフリー化と長寿命化に
貢献できると云う効果が得られる。
Claims (1)
- 重量比でＮｉを７２％以上、Ｃｒを１４〜１７％、Ｆａ
を６〜１０％、Ｓｉを０．５％以下、Ｍｎを１％以下含
むＮｉ−Ｃｒ−Ｆａ合金内に、Ｙ、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｓｃ、
Ｌａの中から選ばれた元素を１種以上０．０１〜０．３
％の範囲で添加して成る点火プラグ用電極材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30508886A JPS63153236A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 点火プラグ用電極材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30508886A JPS63153236A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 点火プラグ用電極材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63153236A true JPS63153236A (ja) | 1988-06-25 |
Family
ID=17940962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30508886A Pending JPS63153236A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 点火プラグ用電極材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63153236A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01180934A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグ用放電電極材料 |
| JPH0234734A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Mitsubishi Metal Corp | 内燃機関の点火プラグ電極材 |
| US6852177B2 (en) | 2001-12-21 | 2005-02-08 | Hitachi Metals Ltd. | Ni-based alloy improved in oxidation-resistance, high temperature strength and hot workability |
| JP2007165291A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関用スパークプラグ |
-
1986
- 1986-12-17 JP JP30508886A patent/JPS63153236A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01180934A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグ用放電電極材料 |
| JPH0234734A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Mitsubishi Metal Corp | 内燃機関の点火プラグ電極材 |
| JP2587864B2 (ja) * | 1988-07-25 | 1997-03-05 | 三菱マテリアル株式会社 | 内燃機関の点火プラグ電極材 |
| US6852177B2 (en) | 2001-12-21 | 2005-02-08 | Hitachi Metals Ltd. | Ni-based alloy improved in oxidation-resistance, high temperature strength and hot workability |
| JP2007165291A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関用スパークプラグ |
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