DE2138809B2 - Verwendung oxidations- und korrosionsbeständiger Legierungen zur Herstellung von Zündkerzenelektroden - Google Patents
Verwendung oxidations- und korrosionsbeständiger Legierungen zur Herstellung von ZündkerzenelektrodenInfo
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Description
| 23 | Gew.-% | Fe | 3,5 | Mn | Si | bis 2,25 | ) | Ti | Ba | C | *) | Ni | 03 | |
| 296 | Cr | 0,25*) | 10,0 | 1,75 bis 2,25 | o,2*: | 0,05*) | 0,025 | 0,05 | *) | Rest | Rest | |||
| Nr. | 24 | 1,5 bis 2,0 | 3,0 bis | 1,75 bis 2,25 | 1,75 | Titan | 0,2 bis 0,4 | - | 0,05 | *) | Rest | |||
| Nr. | 2,0 bis 2,5 | 6,0 bis | zu | 1,0*) | o,5*; | Nickel | - | - | 0,15 | Rest | ||||
| Nr. | 14,0 bis 17,0 | hau | ||||||||||||
| *) Maximaler Wert. | bevorzugte erfindungsgemäß | verwendende 60 | ||||||||||||
| Eine | neszusammensetzun | ptsächlich aus | ||||||||||||
| Lee | ig besteht | |||||||||||||
| ieru | ||||||||||||||
| ) | ||||||||||||||
den folgenden Bestandteilen in den angegebenen Mengen in Gew.-%:
Chrom
Eisen
Mangan
Silizium
Bei der Einstufung der Eigenschaften der erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung im Vergleich mit
2,3 65 den nach dem Stande der Technik verwendeten,
3,3 bekannten Legierungen wurde gefunden, daß die
2,1 erfindungsgemäß verwendeten Legierungen überlegene
1,9 Eigenschaften hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit
aufweisen. Ferner wurde gefunden, daß der spezifische
elektrische Widerstand der Legierung, gemessen in Mikroohm · cm relativ niedrig ist, wie dies für die
beabsichtigte Verwendung im Zündsystem erforderlich isi.
Die folgende Tabelle II zeigt die Durchschnittsergebnisse von ausgedehnten Laboruntersuchungen, durch
welche die Korrosionsbeständigkeit und der spezifische Widerstand der Legierung im Vergleich mit den beiden
bekannten Legierungen aufgezeigt ist:
| TabeUe II | Korrosionsbeständigkeit*) Korrosionsbeständigkeit*) | gegenüber | Spezifischer |
| Legierung | gegenüber | 60 Gew.-% PbO, | elektrischer |
| 60 Gew.-% RjO, | 20 Gew.-% PbBr2, | Widerstand | |
| 40 Gew.-% PbBr2 | 20 Gew.-% PbSO4 | μίΐ cm | |
| i,00 | |||
| 1,00 | 2,23 | 30 | |
| Nr. 23 | 1,96 | 1,96 | 58 |
| Nr. 296 | 0,92 | ,_ j. , .. Gewichtsverlust der Leg. Nr. 23 | 100 |
| Nr. 24 | Gewichtsverlust der Probe | ||
Bei der Durchführung der Korrosionsuntersuchungen wurden die Legierungsproben in Tiegeln angeordnet,
welche die die Korrosion induzierenden, angegebenen Materialien enthielten, und auf eine erhöhte Temperatur
erhitzt und auf einer solchen Temperatur während einer bestimmten Zeitspanne gehalten. Im Falle der Untersuchungen
mit Bleioxid-Bleibromid betrug die Temperatur 743° C und die Zeitspanne 5 min. Im Falle der
Untersuchungen, bei denen Bleisulfat eingeschlossen war, betrug die Temperatur 8100C und die Zeitspanne
3 min. Die Proben wurden dann entfernt, vollständig von Korrosionsprodukten gereinigt und dann gewogen.
Aus den zuvor angegebenen Werten ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß eine Legierung verwendet wurde,
welche überragende Beständigkeit gegenüber Korrosion und Oxidation besitzt, während zur gleichen Zeit
ein niedriger Wert des spezifischen elektrischen Widerstandes beibehalten wird. Wie bereits ausgeführt,
sind solche Eigenschaften bei Zündkerzenelektroden in hohem Maße erwünscht, bei denen hohe Temperatur
und hoher Druck und Verbrennungsprodukte harte Korrosionsbeanspruchungen auf die Zündkerzenelektroden
ausüben.
In der Zeichnung ist eine Zündkerze 1 dargestellt, die
Zündkerzenelektroden 2 und 3 umfaßt Dabei kennzeichnet die Bezugsziffer 3 die Mittelelektrode. Diese
Elektroden 2 und 3 sind aus der besonderen, oxidations- und korrosionsbeständigen Legierung zusammengesetzt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verwendung von oxidations- und korrosionsbeständigen Legierungen, bestehend aus 89,05 bis
9130% Nickel, 2,00 bis 2£0% Chrom, 3,00 bis 3,50%
Eisen, 1,75 bis 2^5% Mangan, 1,75 bis
Silizium, 0,20 bis 0,40% Titan und 0 bis 0,05%
Kohlenstoff, zur Herstellung von Zündkerzenelektroden.
2. Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, die 90,1% Nickel, 23%
Chrom, 33% Eisen, 2,1% Mangan, 1,9% Silizium,
03% Titan enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von oxidations- und korrosionsbeständigen Legierungen bestimmter Zusammensetzung zur Herstellung von
Zündkerzenelektroden, insbesondere zur Herstellung der Zentralelektrode.
Die in der Verbrennungskammer einer Innenverbrennungsmaschine vorliegenden hohen Temperaturen
zusammen mit den in den Verbrennungsgasen enthaltenem Schwefel, Blei, Halogenen und Wasserdampf
ergeben Bedingungen, welche eine rasche Zerstörung der Zündkerzenelektroden bewirken. Dieses Problem
wurde mit der Zeit immer schlimmer, da die Betriebstemperaturen und -drücke von Innenverbrennungsmaschinen zunehmen, da größere Anforderungen
hinsichtlich der Leistungsfähigkeit, der abgegebenen Leistung und der Emissionskontrolle aufgestellt werden.
Es sind zahlreiche Legierungen, weiche für Zündkerzenelektroden entwickelt wurden, bereits vorbekannt,
eine hiervon ist in der US-Patentschrift 22 66 318 beschrieben. Diese Legierung besteht hauptsächlich aus
Nickel mit Zusätzen von Chrom und Niob. Jedoch ist es an sich bekannt, daß Niob ein sehr kostspieliges
Material ist, und daß erhöhte Mengen hiervon in einer Legierung für eine entsprechende Steigerung hinsiehtlieh der Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind.
Darüber hinaus ist die Verarbeitung von Legierungen mit Niob sehr schwierig, da Niob dazu neigt, rasch zu
oxidieren und eine Oxidverunreinigung in der Legierung zu bilden.
Aus der GB-PS 8 38 516 sind Legierungen zum Löten
bei hohen Temperaturen bekannt, die 35 bis 91 % Nickel,
0,5 bis 60% Mangan, 1 bis 8% Silizium, bis zu 10% Chrom, bis zu 20% Eisen, bis zu 5% Titan und bis zu 1%
Kohlenstoff enthalten können. Dieser Druckschrift ist nicht zu entnehmen, daß Legierungen mit bestimmten in
Tabelle I
die genannten Bereiche fallenden Zusammensetzungen eine erhöhte Beständigkeit gegen Korrosion und einen
relativ niedrigen elektrischen spezifischen Widerstand aufweisen, was sie zur Verwendung für Zündkerzenelektroden geeignet macht
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für Zündkerzenelektroden Legierungen zu verwenden, die
eine erhöhte Beständigkeit gegenüber Korrosion als die derzeit für diesen Zweck verwendeten Legierungen
aufweisen, während gleichzeitig ein relativ niedriger, elektrischer, spezifischer Widerstand beibehalten wird.
Die srfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen zeichnen sich dadurch aus, daß die Legierung aus 89,05
bis 9130% Nickel, 2,00 bis 2£0% Chrom, 3,00 bis 3,50%
Eisen, 1,75 bis 2,25% Mangan, 1,75 bis 2,25% Silizium,
0,20 bis 0,40% Titan und 0 bis 0,05% Kohlenstoff besteht Diese Legierungen enthalten hauptsächlich
Nickel mit kleinen, jedoch ausgeprägten Mengen von Chrom, Eisen, Mangan, Silizium und Titan. Eine kleine
Menge von Kohlenstoff als Verunreinigung nicht im Überschuß von 0,05% der Legierung kann ebenfalls
vorhanden sein. Alle Mengenangaben gelten in Gewichtsprozent
Die folgende Tabelle I zeigt die erfindungsgemäß zu verwendende Zusammensetzung im Vergleich zu den
Zusammensetzungen von zwei häufig nach dem Stande der Technik verwendeten Legierungen. Die erfindungs
gemäß verwendete Zusammensetzung, welche durch Zusammenschmelzen der Bestandteile in einem Ofen
unter kontrollierten Bedingungen zur Herabsetzung der Oxidation auf ein Minimum hergestellt wurde, ist mit Nr.
296. bezeichnet die häufig nach dem Stande der Technik verwendeten Legierungen sind als Nr. 23 und Nr. 24
bezeichnet.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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