DE3030847A1 - Gegen bogenerosion bestaendige kompositwerkstoffe und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Gegen bogenerosion bestaendige kompositwerkstoffe und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
303084?
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen neuen Komposit-Werkstoff
und insbesondere schafft sie einen neuen gegen Bogenero sion beständigen Komposit-Werkstoff durch neue Herstellungsverfahren.
Dabei schafft die Erfindung insbesondere ein neues und vorteilhaftes Komposit-Material
zur Verwendung als Zündkerzenfunken-Zentralelektroden.
Die Elektroden von Zündkerzen für Kraftfahrzeugmotoren
erosieren während der Benutzung als Folge der Funkenerosion sowie als Folge des Einwirkens korrosiver Stoffe
wie des Bleitetraäthyls und anderer Bestandteile im Brennstoff.
Diese Erosion verbreitert den Elektrodenspalt, was entsprechend größere Spannungen erfordert, wodurch ihrerseits
die Erosion noch beschleunigt wird.
Typischerweise bestehen die Elektroden von Automobilzündkerzen aus nickel-Chrom-Legierungen, die etwa 80 bis 98%
Nickel und 2 bis Λ*?% Chrom enthalten und gegebenenfalls mit
geringen Mengen (beispielsweise 2 bis 5%) a& Mangan und/oder
Eisen legiert sind. Zwecks Herabsetzen der Elektrodenerosion ist es bereits bekannt, die Elektroden aus Edelmetallen herzustellen,
beispielsweise aus einer 60% Gold und 4-0% Palladium enthaltenden Legierung, oder aus einer Legierung aus 96%
Platin und 4% Wolfram, welches eine Dispersion aus Thoriumoxid
enthält. Diese alternativen Legierungen sind jedoch kostspielig und die 60% Gold und 40% Palladium enthaltende
Legierung wird nachteilig durch Bleihaltige Verbindungen wie das Bleitetraäthyl, beeinflußt. Um Schadstoffe zu ver-
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meiden oder zu verringern, welche mit dem Auto mobil-Äbgas
in die Atmosphäre gelangen,ist es vorteilhaft, die Wirksamkeit und den Wirkungsgrad der Brennstoff-Verbrennung zu
erhöhen. Ein Mittel zum Erreichen dieses Ziels besteht darin, Zündkerzen-Zentralelektroden mit einem Durchmesser von
etwa 0,25 bis 1,27 nra zu verwenden. Diese Elektrodendurchmesser
gestatten Elektroden-Gestaltungen, welche den Entladungsbogen weniger maskieren und somit zu einer wirksameren
Verbrennung des Brennstoffs führen. Wenngleich es möglich ist, Nickel-Chrom-Zentralelektroden mit derart relativ
geringen Durchmessern herzustellen, werden in der Praxis aus diesem Werkstoff Elektroden mit Durchmessern von 2,54-bis
3,05 mm hergestellt, um der raschen Elektrodenerosion vorzubeugen, die bei Nickel-Chrom-Elektroden mit geringeren
Durchmessern auftritt.
Ebenso wichtig wie eine Herabsetzung der Elektroden-3Punkenerosion
ist das Vermeiden eines "Eoulings" der Zündkerze, welches zu Fehlzündungen mit den sich daraus ergebenden Einbußen
an Wirksamkeit und zu einer erhöhten Umweltbelastung führen kann. Zur Herabsetzung des Fouling-Effektes verlangt
ein gutes Zündkerzen-Design eine in den Zylinder hineinreichende Kerzennase. Dieses führt jedoch dazu, daß die Kerzenspitze
heißer wird, was wiederum eine verstärkte Erosion zur 3?olge haben kann.
Die Zentralelektrode einer Strahlmotor-Zündeinrichtung besteht
üblicherweise aus Wolfram oder einer vorherrschend Wolfram enthaltenden Elektrode, während die Gegenelektrode
häufig aus einer Nickellegierung, wie der als Inconel bezeichneten Legierung. Wegen der in einem Strahlmotor herrschenden
harten Betriebsbedingungen (etwa 1OOO°C und mehr)
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ist die Erosion begünstigt. Derartige Zündanlagen werden jedoch üblicherweise lediglich während des Startens,
Landens und während Betriebsstörungen verwendet, die zu einer Beendigung des Verbrennungsvorganges führen. Eine
verbesserte Erosionsbeständigkeit würde längeren oder gar kontinuierlichen Betrieb einer Strahlantriebs-Zündanlage
gestatten, was die Zuverlässigkeit und Sicherheit erhöhen würde.
Im Stand der Technik sind Ruthenium, Iridium, Platin sowie Legierungen oder Mischungen dieser Elemente zur Verwendung
bei der Zündkerzen-Elektrodenherstellung (auch für Zündanlagen von Strahltriebwerken) vorgeschlagen worden, weil
sie eine gute Beständigkeit gegen Bogenerosion aufweisen und hohe Schmelzpunkte und eine hohe Härte besitzen. Alle
diese im Stand der Technik bekannt gewordenen Materialien enthalten jedoch je Elektrode einen so hohen Anteil an
wertvollen Metallen, daß sich keine wirtschaftliche Fertigung erzielen läßt. Zusätzlich läßt sich Reinruthenium in
Handelsgüte mit den heute üblichen Verfahren nicht befriedigend durch Warm- oder Kaltverformung verarbeiten, wobei
die Schwierigkeit zur Herstellung von rissfreien Erzeugnissen aus Ruthenium dazu geführt hat, daß keine Zentralelektroden
sowie Gegenelektroden aus Ruthenium hergestellt werden.
Eine Vielzahl von Verfahren ist zum Überwinden der geschilderten
Schwierigkeiten beschrieben worden. Zur Herstä-lung von Legierungen für Schalterkontakte offenbart die
US-Patentschrift 3 278 280 eine Sintermethode mit Flüssigphase,
. bei welcher eine Metallpulvermischung aus Ruthenium,
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Gold und Palladium ausreichend hoch erwärmt wird, um die Gold-Pa3ladium-Phase zu verflüssigen und zu verteilen. Ferner
"beschreibt die Patentschrift ein Verfahren, bei welchem
Rutheniumpulver verdichtet und das verdichtete Erzeugnis sodann mit einer geschmolzenen Gold-Palladium-Legierung infiltriert
wird. Die Verformbarkeit der auf diese Weise erzeugten Duplex-Legierung soll besser sein, als diejenige
von Peinrutheniurn. Die US-Patentschrift 3 498 763 beschreibt
ein Verfahren, bei welchem die vorstehend erwähnte Gold-Paladium-Phase durch eine Matrix aus Kupfer oder durch
eine Legierung aus Kupfer mit Nickel und/oder Paladium ersetzt wird. Die Verformbarkeit (workability) des erhaltenen
Ergebnisses, welches auch durch eine Flüssigphasen-Sinterung
erhalten werden kann, ist angeblich so gut, daß das Material zu Draht gezogen werden kann.
Die US-Patentschrift 3 868 530 beschreibt die Verwendung von
Gold, Paltin, Palladium, Rhodium, Rhenium, Ruthenium sowie von Wolfram für Zündkerzen-Mittelelektroden. Eine Wertmetallspitze
in Form eines feinen Drahtes (mit typischerweise einem Durchmesser
von 0,25 "bis 0,76 mm) wird in eine Ausnehmung in einem
Nickelstab oder einem Wickelrohr eingefügt, worauf der Stab oder das Rohr durchmessermäßig etwas vermindert wird, um die
feine Wertmetallspitze an Ort und Stelle zu fixieren. Der Werkstoff für diesen feinen Draht muß jedoch die Verarbeitung
zu einem so feinen Draht gestatten und eine ausreichend hohe Beständigkeit gegen Funkenerosion aufweisen.
Die in den US-Patentschriften 3 278 280 sowie 3 4-98 ?63
beschriebenen Verfahren sind unbefriedigend. Die Flüssigphasen-Sinterung ist kostenspielig und schwierig und die
erhaltenen Erzeugnisse lassen sich praktisch nicht auf die für Zündkerzen bzw. Zündkerzen-Elektroden erforderlichen
dünnen Durchmesserabmessungen verarbeiten. Metalle wie
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Euthenium sind im Handel nicht in Form kleiner Drähte, wie in der US-Patentschrift' 3 886, 530 beschrieben, erhältlich,
was in erster Linie darauf zurückzuführen ist, daß es extrem schwierig ist, rissfreie Drähte mittels der in der genannten
Patentschrift geschilderten Verfahren aus diesen Metallen zu erzeugen. Außerdem ist der Umgang mit äußerst dünnen und
kurzen Drahtabschnitten, die in ein Eohr oder einen Stab einzusetzen
sind, eine äußerst mühsame und schwierige Prozedur, wobei unterstrichen sei, daß diese Drähte Durchmesser von
0,127 bis 0,508 mm aufweisen sollen.
Zündkerzen-Elektroden können auch nach in den US-Patentschriften 3 977 84-1 sowie 3 957 451 beschriebe! en Verfahren
hergestellt werden, bei welchen Eutheniumpulver mit einem vorlegierten Pulver aus Kobalt, Nickel, Chrom, Wolfram und
Silicium vermischt und sodann verpresst und in der flüssigen Phase bei Temperaturen von etwa 1177 bis 1232°C gesintert
wird. Silicium bildet bekanntlich mit Ruthenium ein niedrigschmelzendes Eutektikum. Aus diesem Grunde dürfte die Be-^
ständigkeit gegen Bogenerosion bei derartig hergestellten Materialien gering sein.
Zündkerzen-Elektroden aus Komposit-Werkstoffen bestanden bis
jetzt aus einem festen Basismetallkern, in welchem ein Zentra-1-metall
durch einen Platierungsvorgang oder einen Überzug aus
einem besser erosionsbeständigen Material aufgenommen ist.
Derartige Elektroden sind beispielsweise in den US-Patentschriften 2 783 409, 3 119 944, 3 356 882 sowie 3 857 145 beschrieben.
Kompositdrähte für Schweißstäbe und dergleichen sind dadurch
hergestellt worden, daß ein Metallrohr mit Pulver gefüllt und die Gesamtanordnung auf die angestrebte Abmessung gezogen
worden ist. Derartige Verfahren sind in den US-Patent-
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Schriften 2 888 740, 3 391 444, 3 533 152, 3 824 097 sowie
3 922 769 beschrieben und betreffen im allgemeinen den Auftrag
von harten Deckschichten mittels derartiger Komposit-Schweißstäbe,
sowie das Herstellen von sogenannten Superlegierungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen Kompositwerkstoff
für Zündkerzen bzw- Zündkerzen-Elektroden sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht darin, ein Feststoffmaterial durch eine niedrigschmelzende Metallmatrix
in einem Eohr aus Nickel oder einer Nickellegierung zu dispergieren
und sodann die Anordnung auf einen sehr kleinen Außendurchmesser zu verarbeiten, wonach das Kompositwerkstück
zerteilt werden kann, um Elektrodenelemente zu liefern. Ruthenium und Iridium sowie ihre Legierungen werden als gegen
Bogenerosion bestandxger Werkstoff benutzt. Geeignete Matrixmetalle
sind Silber, Gold, Kupfer, Nickel sowie Palladium.
Die Erfindung schafft einen gegen Bogenerosion beständigen Kompositwerkstoff sowie Verfahren zu dessen Herstellung. In
diesem Werkstoff ist eine Mischung aus einem erosionsbeständigen Material durch ein Matrixmetall dispergiert, welches
einen niedrigen Schmelzpunkt hat. Die so hergestellte Kernzusammensetzung wird innerhalb eines rohrförmigen Umhüllungsmaterials aus Nickel oder einer Nickellegierung eingeschlossen.
Das gegen Bogenerosion beständige Material umfaßt einen Kernaus Ruthenium, Iridium, Ruthenium und Iridium oder Legierungen
bzw. Mischungen dieser Metalle, wobei dieses Kernmetall in einem niedrxgschmelzenden Matrixmetall, wie Silber, Gold,
Palladiumpüickel, Kupfer oder Legierungen bzw. Mischungen
dieser Metalle dispergiert ist. Umhüllt ist diese aus dem Kernmetall und der niedrxgschmelzenden Metallmatrix be-
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stehende Anordnung von einer aus Nickel oder einer nickelhaltigen Legierung bestehenden Umhüllung. Die Teilchen des
dispergierten erosionsbeständigen Materials können im Matrixmetall
löslich sein. Der gewichtsmäßige Anteil der dispergierten erosionsbeständigen Teilchen kann innerhalb von 5
bis 98% liegen, wobei das niedrigschmelzende Matrixmetall
dementsprechend in einem gewichtsmäßigen Anteil von 95 ibs 2% vorliegt. Alle Kernzusammensetzungen sind im Rahmen dieser
Beschreibung angegeben in Gewichtsprozent, bezogen auf die Summe aus dem gegen Bogenerosion beständigen Material und
dem Matrixmetall.
Der Kern kann eine Vielzahl verschiedener Gestaltungen haben,
beispielsweise zylindrisch, vielseitig oder eben.
Das gegen Bogenerosion beständige Material umfaßt Teilchen aus Euthenium oder Iridium oder Legierungen dieser beiden
Metalle oder Legierungen, welche eines der beiden Metalle als Hauptkomponente enthalten. Das erosionsbeständige Material
kann auch aus einer physikalischen Mischung aus Teilchen wenigstens einer der vorstehend genannten Metalle und
Legierungen bestehen. Zum Legieren mit Euthenium oder Iridium geeignete Metalle für den in Eede stehenden Zweck besitzen
hohe Schmelzpunkte, so daß Wolfram oder Ehenium in Frage kommen. Veniger geeignet sind Platin und Ehodium. Iridium
und Euthenium können allein oder gemeinschaftlich in jeglichem Anteil, d.h. in einem Mischungsanteil von O bis 100%,
verwendet werden. Spurenmäßige Beimengungen dieser Metalle bis hin zu nicht mehr als 10%, vorzugsweise gedoch nicht mehr
als 3% Wolfram, Rhenium, Platin oder Bhodium sowie Kombinationen
dieser Elemente, können entweder mit Euthenium oder mit Iridium oder mit Legierungen dieser Metalle legiert werden.
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Es versteht sich, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung
die Ruthenium- oder Iridiumlegierungen außer den beabsichtigten Legierungskomponenten noch kleine Anteile anderer Elemente
enthalten können, die absichtlich oder unabsichtlich zugefügt sind.
Das Matrixmetall besteht vorherrschend aus wenigstens einem der obenangegebenen Metalle und kann wahlweise als Legierung
oder als physikalische Mischung verwendet werden. Das Matrixmetall bzw. die Matrixmetalle kann (können) mit kleinen Anteilen
anderer Metalle, die vorstehend nicht genannt sind, legiert sein. Derartige Metalle dienen als Bindemittel für
die erosionsbeständigen Teilchen sowie als Schmiermittel für diese Teilchen während der Kaltverformung. Die Verwendung von
Silber oder Gold als Matrix ermöglicht die Erzeugung ohne Wärme von wirtschaftlichen Kompositen mit hohen Anteilen an
Iridium und/oder Ruthenium bzw. derer Legierungen. Silber ist wegen seiner ausgezeichneten Kaltverarbeitungseigenschaften
bevorzugt, da diese die Bildung eines dichten, rissfreien Kerns gestatten. Zum Zwecke der Erfindung eignet sich besonders
ein Kern mit 10% Matrix-Silber, Rest Ruthenium.
Sowohl das Matrixmetall als auch das gegen Bogenerosion beständige Metall werden in Peststofform, wie in Form kleiner
Körnchen oder Pellets verwendet. Vorzugsweise werden die Materialien als Pulver mit einer Teilchengröße von weniger als
149 um und vorzugsweise von weniger als 4-4- /Um verwendet.
Um die Segregation der Teilchen zu vermindern, ist es vorteilhaft
jedoch nicht entscheidend, daß sowohl das Matrixmetall
als auch das gegen Bogenerosion beständige Material in etwa die gleiche Teilchengrößenverteilung aufweist. Die
Verwendung kleiner Pellets oder Körnchen ist im allgemeinen lediglich dann empfehlenswert, wenn der als erstes geformte
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Kern (wie im folgenden noch beschrieben) einen Durchmesser
von mehr als etwa 6,35 mm besitzt.
Das Umhüllungsmaterial besteht aus Nickel oder einer nickellegierung
mit 0,5 bis 5% Wolfram, Chrom, Rhenium oder Mangan.
Hulitkomponenten-Legierungen können leichfalls verwendet werden,
wie eine 97% ITiekel, 4-% Molybdän und 17% Eisen oder 18%
Nickel, j% Molybdän, weniger als 1% jeweils 'Titan und Aluminium,
Eest Eisen enthaltende Legierung. Es können auch Legierungen benutzt werden, die als Hastaloy-Legierungen B, D,
G, N oder V bezeichnet werden. Das Umhüllungsmaterial kann gleichfalls aus dem vorstehend erwähnten Nickel oder aus den
vorstehend erwähnten Nickellegierungen bestehen und bevorzugt sind Legierungen dieser Art mit kleinen Gehalten an einem feuerfesten
Oxid, beispielsweise etwa 2% Thoriumoxid. So kann beispielsweise das unter der Bezeichnung TD-Nickel von der
Fansteel Corporation vertriebene Thoriumoxid verwendet werden. Durch Einschluß eines feuerfesten Oxides in den Nickel
bzw. die Nickellegierung werden die Hochteraperaturfestigkeit
und die Steifigkeit des Umhüllungsmaterials während der Warmverformungsschritte verbessert.
Die Umhüllung des aus dem erosionsbeständigen Material und dem Matrixmaterial zusammengesetzten Kerns hateeine Vielzahl
von Zwecken. So dient die Umhüllung zum Herabsetzen der Menge an sehr teuren Edelmetallen, die als Mittelelektrode bei einer
Zündkerze oder in der Zündeinrichtung für ein Strahltriebwerk verwendet werden. Gleichfalls ermöglicht eine solche
Umhüllung die Herstellung von Metalldrähten mit außerordentlich dünnen Durchmessern, insbesondere solchen aus Ruthenium,
die auf andere Weise nur schwer oder praktisch gar nicht hergestellt werden können. Ferner verbessert eine solche Umhüllung
die Handhabe von Elektrodensegmenten mit kurzer Länge
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und dünnem Durchmesser während der Herstellung von Zündkerzen und Zündelektroden.
Der Außendurchmesser der Komposit-Hülle entspricht dem angestrebten
Verwendungszweck und liegt "beispielsweise im Bereich von etwa 0,51 "bis 3*81 mm. Eine Mittelelektrode für
eine Triebstrahlwerk-Zündeinrichtung besitzt beispielsweise einen Außendurchmesser von 2,54- bis 3,175 ^n* Bei einer Zentralelektrode
für eine Zündkerze kann der Außendurchmesser 1,016 mm betragen. Der Durchmesser des zentralen Kerns mit
dem gegen Bogenerosion beständigen Material kann in Abhängigkeit von der beabsichtigten Belastung bzw. in Abhängigkeit
von der vorgesehenen Lebensdauer schwanken und kann beispielsweise 0,254 oder 0,127 mm betragen. Es versteht sich,
daß mit dünneren Durchmessern für den Mittelkern die Kosten der Edelmetall-Bestandteile je Längeneinheit geringer werden.
Nach einem Verfahren zur Herstellung des gegen Bogenerosion
beständigen Komposit-Werkstoffs werden Pellets, Körnchen oder
Pulver des erosionsbeständigen Materials sowie des Matrixmetalls ausgehend von Grünpellets zu einem Stab verdichtet,
der dichtsitzend in ein Rohr aus Nickel oder einer Nickellegierung hineingesteckt wird. Der verwendete Ausdruck "Grünpellets"
"bezeichnet einen Gegenstand, der durch Yerpressen von Metallteilchen der angestrebten Zusammensetzung auf die
angestrebte Iform und Gestalt gebracht worden ist. Nach dem
Verpressen sind die Metallteilchen mechanisch und nicht metallurgisch
miteinander verbunden. Die Bindung ist ausreichend, um die Integrität des Presslings während der Handhabe zu gewährleisten.
Der Durchmesser des hergestellten Stabes spielt keine besondere Rolle und liegt beispielsweise im Bereich von 12,7
bis 25,4 mm. Nach dem Abdichten wird das Rohr oder die das
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Rohr umfassende Anordnung durch Kaltverformen, wie durch
Gesenkschmieden, Ziehen, Walzen oder Extrudieren zu einem Komposit-Draht mit vorgegebenen Außendurchmesser verarbeitet.
In Abhängigkeit von der prozentualen Querschnittsverminderung kann es vorteilhaft sein, den Kompositdraht
einer Zwischenglühung zu unterziehen, um die Umhüllung von
Verformungsspannungen zu befreien. Der erzielte Draht wird
sodann in Segmente geschnitten und gedes Segment bildet eine Elektrode, die in einer Zündkerze oder einer Triebstrahlwerk-Zündeinrichtung
als Zentralelektrode verwendet werden kann. Während der Erstbenutzung wird das an der Arbeitsspitze
der Elektrode anhaftende Basismetall vom Entladungsbogen erudiert, was gelegentlich als "Bananeneffekt"
bezeichnet wird. Dadurch wird der gegen Bogenerosion beständige Mittelkern weiter freigelegt.
Nach einem zweiten Herstellungsverfahren wird ein aus Nickel oder einer Nickellegierung bestehendes Rohr einseitig verschlossen
und sodann mit einer Pulvermischung gefüllt, die die angestrebte Zusammensetzung des gegen Bogenerosion beständigen
Materials sowie des Matrixmetalls aufweist. Die Ultraschallvibration kann gegebenenfalls verwendet werden,
um die Schüttdichte des Pulvergemisches zu erhöhen, was jedoch nicht entscheidend ist. Nach dem Verschließen des zweiten
Rohrendes wird die Gesamtanordnung sodann wie vorstehend beschrieben
kaltverformt.
Das' das gegen Bogenerosion beständige Edelmetall im Kern enthaltende
Kompositerzeugnis kann an der Spitze der Mütelelektrode
einer Zündkerze oder eines Düsenstrahltriebwerks-Zündungsgerätes auf herkömmliche Weise befestigt werden, so z.B.
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durch Schweißen oder Löten mittels eines geeigneten Werkstoffes. Die Länge des Kompositerzeugnisses läßt sich den
Einrichtungen anpassen, mit deren Hilfe der Einbau dieses Erzeugnisses erfolgt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden gepresste
Pellets (oder ein isostatisch verpresster Stab) im Grünzustand mit 90 Gew.-% Ruthenium und 10 Gew.-% Silber sowie
einem Durchmesser von 15?2 mm dichtsitzend in ein Nickelrohr
eingebracht, dessen Wandung eine Dicke von 1,143 mm
besitzt. Nach dem Verschließen der Rohrenden mit Hilfe von Stopfen wird die Anordnung kalt auf den angestrebten Außendurchmesser
von beispielsweise 1,016 mm verformt, wobei ein 10 bis 12 minütiges Spannungsfreiglühen bei 5500C nach äeder
40 bis 60%igen Querschnittsverminderung durchgeführt wird.
Eine besonders vorteilhafte Kombination von Kernmaterialien nach der Erfindung wird dadurch erreicht, daß Ruthenium oder
Rutheniumlegierungen als gegen Bogenerosion beständiges Material und Silber als Matrixmetall ausgewählt werden. Die
nachfolgende Tafel zeigt die große Breite von prozentualen Zusammensetzungen an, die erfolgreich zu Kompositdraht verarbeitet
wurden und zu guten Zündkerzen-Elektroden führen.
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Tafel
Kernzu samm en- | Außendurch | Wanddicke | Durchmesser |
setzung | messer | der Hickel- | des Kern |
(Gew--%)' | (mm) | hülle (mm) | materials (mm) |
70 Eu - 30 Ag | 1,016 | 0,1016 | 0,813 |
90 Eu - 10 Ag | 1,016 | 0,1016 | 0,813 |
80 Eu - 20 Ag | 1,016 | 0,1016 | 0,813 |
20 Eu - 80 Ag | 1,016 | 0,254 | 0,508 |
76 Eu - 4 Pd - | |||
20 Ag | 1,016 | 0,152 | 0,711 |
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Claims (11)
1. Gegen Bogenerosion beständiger Kompositwerkstoff
gekennz eichnet durch einen Kern aus einem gegen Bogenerosion beständigen Material aus Ruthenium oder Iridium oder Eutheniumlegierungen oder Iridiumlegierungen oder Legierungen aus Ruthenium und Iridium oder aus Mischungaa der vorgenannten, wobei dieses gegen Bogenerosion beständige Material in ein Matrixmetall dispergiert ist, welches aus Silber oder Kupfer oder Gold oder Palladium oder Nickel
gekennz eichnet durch einen Kern aus einem gegen Bogenerosion beständigen Material aus Ruthenium oder Iridium oder Eutheniumlegierungen oder Iridiumlegierungen oder Legierungen aus Ruthenium und Iridium oder aus Mischungaa der vorgenannten, wobei dieses gegen Bogenerosion beständige Material in ein Matrixmetall dispergiert ist, welches aus Silber oder Kupfer oder Gold oder Palladium oder Nickel
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TEUEFON <OBO) 33 38 63
TEUEGRAMME MONAPAT
TEUEFAX
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oder Legierungen bzw. Mischungen der Vorgenannten besteht, und durch eine diesen Kern umgebende Umhüllung, deren Material
aus Nickel oder Nickellegierungen besteht, wobei der Kern etwa 2 bis 95 Gew.-% des Matrixmetalls ausmacht.
2. Kompositwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern etwa 10;» Matrircsilber, Rest
Ruthenium enthält.
3. Kompositwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Umhüllung als Nickellegierung mit
etwa 2% Thoriumoxid ausgebildet ist.
4. Kompositwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Außendurchmesser der rohrförmig
gestalteten Kernhülle 0,508 bis 3,81 mm beträgt.
5- Kompositwerkstoff nach Anspruch 1, als Werkstoff für
eine Zentralelektrodenspitze für eine Zündkerze für ein Brennkraftmaschine
.
6. Kompositwerkstoff nach Anspruch 1, als Werkstoff für eine Zentralelektrodenspitze für eine Zündeinrichtung für
Strahltriebwerke.
7· Verfahren zum Herstellen eines gegen Bogenerosion beständigen
Kompositmaterials, dadurch gekennz eichn
e t , daß ein Stab aus Grünpellets gepresst wird, welcher eine Mischung aus (a) eines gegen Bogenerosion beständigen
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bad
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Materials in Form von Pellets, Körnchen oder Pulver aus Ruthenium oder Iridium oder einer Rutheniumlegierung oder
einer Iridiumlegierung oder einer Legierung aus Ruthenium und Iridium oder Mischung der vorgenannten Stoffe enthält
und (b) ein Matrixmetall enthält, welches aus Silber oder Kupfer oder Gold oder Palladium oder Nickel oder Legierungen
bzw. Mischungen dieser Stoffe besteht, und daß dieser Stab dichtsitzend in ein Rohr aus einem Material hineingesteckt
wird, welches aus Nickel oder einer Nickellegierung besteht, worauf die Rohrenden verschlossen und der Rohrdurchmesser
durch Kaltverformung auf den angestrebten Außendurchmesser verformt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine Kernmischung verwendet wird,
welche etwa 10% Silber, Rest Ruthenium oder eine Rutheniumlegierung
enthält und daß ein aus Nickel oder einer Nickellegierung bestehendes Metallrohr verwendet wird.
9- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschließen der Rohrenden durch
Umbördeln der Rohrenden erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschließen der Rohrenden durch
Einsetzen von Metallstopfen in jedes Rohrende herbeigeführt
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 75 dadurch gekennzeichnet , daß der Durchmesser dadurch herabgesetzt
wird, daß der rohrförmige geschlossene Kern abwechselnd im Bereich von 40 bis 60% Querschnittsverminderung
kaltverformt und spannungsfrei geglüht wird.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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