DE60102748T2

DE60102748T2 - Zündkerze und ihr Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60102748T2
Application number: DE60102748T
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Mizuho-ku Kato; Mamoru Mizuho-ku Musasa
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: EP1168547A1; JP2009049016A; US20020017847A1; EP1168547B1; DE60102748D1; JP4761401B2; US7132782B2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze und eine Methode zum Produzieren der Zündkerze.
Konventionell hat die Zündkerze eine Elektrode, die einen Chip an dem Ende der Elektrode hat. Der Chip ist so angeschweißt, dass er eine Zündelektrode bildet. Es ist Pt (Platin), das für eine Hauptkomponente des Chips der Elektrode verwendet wird, um damit die Funkenbeständigkeit zu verbessern. In letzter Zeit, um die Funkenbeständigkeit weiter zu erhöhen, wie es der Fall sein kann, ersetzt Ir (Iridium) Pt als Hauptbestandteil des Chips der Elektrode der Zündkerze.
Die Zündkerze, die das obige eine von Pt und Ir als das Material der Zündelektrode hat, wird für einen Gasmotor (gas engine) verwendet. Zum Beispiel ist der Gasmotor einer, der als kombinierter Gasmotor (cogeneration gas engine) bezeichnet wird, welcher beides nutzt, Emissionswärme und Verbrennungswärme. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass die Zündelektrode der Zündkerze während eines Verbrennungsprozesses eines Gemisches in einer Verbrennungskammer der Innenverbrennungsmaschine einem Abkühlungs- und Erwärmungszyklus ausgesetzt wird. Im Speziellen verursacht der Abkühlungs- und Erwärmungszyklus ein schnelles Abkühlen während eines Gemischeinlassprozesses und ein schnelles Erwärmen während eines Gemischverbrennungsprozesses. Solch ein Abkühlungs- und Erwärmungszyklus tritt wahrscheinlicher bei einer mager verbrennenden Motor auf, welcher konstruiert ist, um NOx und Ähnliches, das im Verbrennungsgas enthalten ist, zu reduzieren.
Der Abkühlungs- und Erwärmungszyklus (Schwerlast), der wiederholt auf die Zündelektrode angewendet wird, verursacht, dass sich die Metalloberfläche der Zündelektrode abschält. Das so abgeschälte Metallstück wird durch eine Entladung geschmolzen, wodurch ein Ausschwitzen verursacht wird (ein Phänomen, bei welchem das geschmolzene Metallstück springt und dann wieder anhaftet). Das Schälen und Ausschwitzen kann verursachen, dass die Metallstücke quer eines Funkenentladungsspaltes aufgehäuft werden, wodurch eine Brückenbildung verursacht wird. Es ist wahrscheinlich, dass dies einen Zündfehler verursacht, der einem kurzen Spalt zuschreibbar ist. Insbesondere ist es bei vielen der Zündkerzen für den Gasmotor wahrscheinlich, eine Brückenbildung und Ähnliches zu verursachen, weil der Spalt des Gasmotors so klein ist, um eine geringere Entladungsspannung zu erhalten.
Die Patentzusammenfassung von Japan, Ausgabe 1995, Nr. 3 & JP-A-06338376 offenbart eine Edelmetalllegierungselektrode aus einem Elektrodenbasismaterial bezüglich des Oberbegriffes der Ansprüche 1 und 2. Ein Zündabschnitt des Elektrodenbasismateriales und ein Edelmetallmaterial werden erhitzt und durch ein Laserschweißen flüssig gemacht, um eine geschmolzene, feste Edelmetalllegierungsschicht an dem Zündabschnitt auszubilden. Dabei wird eine Edelmetalllegierungselektrode, die aus Pt-Ir-Ni-Legierung hergestellt ist, an dem Zündabschnitt vorgesehen, die eine reduzierte Restmenge an Stickstoffgas und Sauerstoffgas hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zündkerze vorzusehen, bei welcher es unwahrscheinlich ist, ein Abschälen, ein Ausschwitzen und Ähnliches an einer Zündelektrode zu verursachen. Im Speziellen ist die Zündkerze unter der vorliegenden Erfindung eine, bei der es unwahrscheinlich ist, einen kurzen Spalt zu verursachen, der der Brückenbildung zuzuschreiben ist, selbst wenn die Zündkerze für einen Gasmotor und Ähnliches verwendet wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Methode des Produzierens der Zündkerze, die die oben genannten Merkmale hat, vorzusehen.
Bezüglich eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Zündkerze vorgesehen, die aufweist: eine Mittelelektrode; eine Grundelektrode, die der Mittelelektrode derart gegenüberliegt, um einen Funkenentladungsspalt zwischen der Mittelelektrode und der Grundelektrode zu definieren; und eine Zündelektrode, die an wenigstens einer von der Mittelelektrode und der Grundelektrode derart befestigt ist, dass sie dem Funkenentladungsspalt zugewandt ist, wobei die Zündelektrode aus einem Metallmaterial gebildet ist, dessen Hauptbestandteil eines von einem Platin und einem Iridium ist, da durch gekennzeichnet dass das Metallmaterial der Zündelektrode einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 120 ppm aufweist.
Bezüglich eines zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Zündkerze vorgesehen, die aufweist: eine Mittelelektrode; eine Grundelektrode, die der Mittelelektrode derart gegenüberliegt, dass sie einen Funkenentladungsspalt zwischen der Mittelelektrode und der Grundelektrode definiert; und eine Zündelektrode, die an wenigstens einer von der Mittelelektrode und der Grundelektrode derart befestigt ist, dass sie dem Funkenentladungsspalt zugewandt ist, wobei die Zündelektrode aus einem Metallmaterial gebildet ist, dessen Hauptbestandteil eines von einem Platin und einem Iridium ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallmaterial der Zündelektrode ein Kristallkorn von nicht weniger als 50 μm im Hauptdurchmesser aufweist und einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 300 ppm aufweist.
Bezüglich eines dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Methode bezüglich Anspruch 10 zum Produzieren einer Zündkerze bezüglich Anspruch 1 oder 2 vorgesehen. Die Methode weist die folgenden, sequentiellen Schritte auf: Ausführen einer Wärmebehandlung an einem Metallmaterialchip bei einer Wärmebehandlungstemperatur von nicht weniger als 800°C und nicht mehr als dem Schmelzpunkt des Metallmaterialchips, so dass ein Kristallkom des Metallmaterialchips nicht weniger als 50 μm im Hauptdurchmesser ist, wobei der Metallmaterialchip einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 300 ppm aufweist, wobei der Metallmaterialchip einen Hauptbestandteil von einem von einem Platin und einem Iridium aufweist; Schweißen des Metallmaterialchips an wenigstens eine von einer Mittelelektrode und einer Grundelektrode; Ausbilden einer Zündelektrode basierend auf dem Metallmaterialchip.
Bezüglich eines vierten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Methode bezüglich Anspruch 12 zum Produzieren einer Zündkerze bezüglich Anspruch 1 oder 2 vorgesehen, welche grundsätzlich dieselbe ist, wie die Methode bezüglich des dritten Aspektes der vorliegenden Erfindung, außer, dass die Wärmebehandlung nach dem Schweißen ausgeführt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Zündkerze 100 bezüglich einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betreffend eine Konstitution der Zündkerze 100, bei welcher;
1(a) eine Vorderansicht der Zündkerze 100 ist, und
1(b) ähnlich zu 1(a) ist, jedoch einen Halbschnitt (Wegschnitt) der Zündkerze 100 von 1(a) zeigt;
2 zeigt vergrößert essentielle Abschnitte der Zündkerze 100;
3 zeigt drei schematische Schaubilder einer Wärmebehandlung, wobei jedes Schaubild einen von einem Chip und einem Chipmaterial zeigt, das für eine Zündelektrode verwendet wird, bezüglich einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezüglich einer Methode des Produzierens der Zündkerze 100, bei welcher;
3(a) ein Plattenmaterial 300 zeigt,
3(b) ein Stabmaterial 210 zeigt, und
3(c) erste und zweite Chips 150 zeigt; und
4 zeigt zwei schematische Schaubilder der Wärmebehandlung, wobei jedes Schaubild zeigt, dass der Chip (Zündelektrode) verbunden ist mit einer Elektrode, um eine Zündelektrode auszubilden, bei welcher;
4(a) eine zweite Zündelektrode 32 zeigt, die mit einer Grundelektrode 4 verbunden (geschweißt) ist, und
4(b) eine erste Zündelektrode 31 zeigt, die mit einer Mittelelektrode 3 verbunden (geschweißt) ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
In der folgenden ersten bevorzugten Ausführungsform (betreffend eine Konstitution einer Zündkerze) und einer zweiten bevorzugten Ausführungsform (betreffend eine Methode des Produzierens der Zündkerze) ist eine Zündelektrode durch Schweißen eines Chips an eine Elektrode ausgebildet. Der Chip ist aus einem Metall gebildet. Die Zündelektrode unter der vorliegenden Erfindung ist ein Abschnitt (des geschweißten Chips), welcher nicht durch eine Zusammensetzungsänderung beeinflusst wird. Im Speziellen unterscheidet sich die Zündelektrode der vorliegenden Erfindung von dem anderen Abschnitt (des geschweißten Chips), der legiert ist, durch das Schweißen, mit einem Material von einer Grundelektrode oder einer Mittelelektrode.
Darüber hinaus ist der Begriff „Haupt-„ oder solche, die sich darauf beziehen mit Bezug auf eine Komponente, definiert als den höchsten Prozentanteil von der Gesamtmasse habend.
Das Reduzieren eines Sauerstoffgehaltes von einem Metall von der Zündelektrode wirkt aus den folgenden angenommenen Ursachen hemmend auf das Auftreten eines Abschälens und eines Ausschwitzens:
Wenn ein Metall, das die Zündelektrode bildet, gelöst ist, ist der Sauerstoff gewöhnlich in dem Metall derart enthalten, dass der Sauerstoff in das Metall gelöst wird. Nachdem das Metall verfestigt ist, wird der Sauerstoff als in Form einer festen Lösung in dem Metall existierend betrachtet. Wenn die Zündkerze an einem Innenverbrennungsmotor befestigt ist und dann benutzt wird, ist es wahrscheinlich, dass der in dem Metall der Zündelektrode enthaltene feste Lösungssauerstoff an einer Kristallkorngrenze abgelagert wird, wenn der feste Lösungssauerstoff einer Hochtemperaturatmosphäre in dem Innenverbrennungsmotor ausgesetzt wird. Dann ist es wahrscheinlich, dass der feste Lösungssauerstoff mit einer Komponente in der Atmosphäre reagiert. In der Komponente ist Wasserstoff und Ähnliches unterhalten, welches von einer Oberfläche des Metalls diffundiert wird über den Weg der Kristallkorngrenze. Dadurch ist es wahrscheinlich, dass der feste Lösungssauerstoff, der mit der Komponente reagiert, eine Kristallkomgrenzenschicht versprödet. Die obige Wahrscheinlichkeit des Festlösungssauerstoffs wird betrachtet unterstützt zu werden in einer Atmosphäre, wo ein verhältnismäßig großer Betrag von Wasserstoff existiert (insbesondere in einem Gasmotor). Wenn darüber hinaus die Umgebungstemperatur so hoch ist, um einfach eine Kristallkomgrenzenbewegung hervorzurufen (welche bezüglich eines Kristallwachstums verursacht wird), wobei ein Kristallkomkomponentenatom entsprechend umgeordnet wird. Dabei ist es wahrscheinlicher, dass der aufgelöste Sauerstoff aus der Metallphase ausgestoßen wird, und dann ist es wahrscheinlicher, an der Kristallkorngrenze abgelagert zu werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Festelösungssauerstoffs wie oben ausgeführt gefördert wird. Darüber hinaus verursacht das Metall innerhalb der Kristallkorngrenze eine Volumenexpansion und eine Gasablagerung. Wenn eine Oberfläche von der Zündelektrode durch einen starken Funken unter dieser Bedingung angegriffen wird, wird die Kristallkomgrenze zerstört und das Kristallkorn zerfällt, wodurch es einfach das Abschälen und Ausschwitzen hervorruft.
Wenn der Sauerstoffgehalt in dem Metall gering ist, ist die Menge des an der Kristallkorngrenze abgelagerten Sauerstoffs gering. Damit wird die Zerstörung (verursacht durch den Funkenangriff) der Kristallkorngrenze gehemmt, wodurch das Zerfallen des Kristallkorns gehemmt wird. Daher werden das Abschälen und Ausschwitzen der Zündelektrode verhindert oder gehemmt. Darüber hinaus ist bei einem im Hauptdurchmesser vergrößerten Kristallkom ein kraftvollerer Funkenangrift erforderlich, um ein einzelnes Kristallkorn zerfallen zu lassen. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass das Kristallkorn das Zerfallen verursacht, was der Zerstörung der Kristallkorngrenze zuschreibbar ist. Daher kann mit einem Hauptkristallkomdurchmesser von nicht weniger als 50 μm (groß) eine obere Grenze des Sauerstoffgehaltes auf 300 ppm erhöht werden. Wenn das Metall einen hohen Sauerstoffgehalt beinhaltet, ist es unwahrscheinlich, dass die Metallorganisation eine Rekristallisation hervorruft, und es ist wahrscheinlich, dass der Hauptkristallkorndurchmesser klein ist, wodurch hervorgerufen wird, dass das Zerfallen des Kristallkorns wahrscheinlicher ist. Wenn jedoch der Sauerstoffgehalt auf nicht mehr als 300 ppm begrenzt wird, ist es wahrscheinlich, dass das Metall progressiv rekristallisiert, wodurch das Erhalten eines Hauptkristallkorndurchmessers von nicht weniger als 50 μm ermöglicht wird. Die nicht weniger als 50 μm sind die Dimension, die effektiv für das Verhindern ist, dass die Zündelektrode das Abschälen und Ausschwitzen verursacht.
Wie in 1(a) und 1(b) zu sehen ist, ist eine Zündkerze 100 bezüglich der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Die Zündkerze wird für verschiedene Anwendungen verwendet, wie z. B. als Zündung von einem kombinierten Gasmotor (cogeneration gas engine), welcher beides nutzt, die Emissionswärme und die Verbrennungswärme. Wie in 1(b) zu sehen ist, ist eine Metallschale 1, ein Isolator 2, eine Mittelelektrode 3, eine Grundelektrode 4 und Ähnliches vorgesehen. Die Metallschale 1 ist von zylindrischer Form. Der Isolator 2 ist in die Metallschale 1 eingesetzt und hat ein Isolatorspitzenende 21, welches von der Zündkerze 100 vorsteht. Die Mittelelektrode 3 ist innenseitig des Isolators 2 angeordnet und hat eine edelmetallische erste Zündelektrode 31 (hiernach „erste Zündelektrode 31" genannt), welche so geformt ist, dass sie an einem Spitzenende der Mittelelektrode 3 vorsteht. Die Grundelektrode 4 hat ein erstes Ende, welches mit der Metallschale 1 durch Schweißen und Ähnliches verbunden ist, und ein zweites Ende, welches seitwärts gebogen ist. Das so gebogene zweite Ende der Grundelektrode 4 hat eine erste Oberfläche {obere in 1(b)}, welches dem Spitzenende der Mittelelektrode 3 gegenüberliegt. Darüber hinaus ist eine zweite Zündelektrode 32 an der ersten Oberfläche der Grundelektrode 4 ausgebildet. Die zweite Zündelektrode 32 liegt der ersten Zündelektrode 31 gegenüber. Zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 ist ein Funkenentladungsspalt G definiert.
Der Funkenentladungsspalt G der Zündkerze 100 ist in einem Bereich von 0,2 mm bis 0,6 mm. Die Zündkerze 100 hat eine Gesamtlänge L0 in einem Bereich von 60 mm bis 100 mm (z. B. 74,5 mm). Wie in 1(a) zu sehen ist, ist eine Schraublänge L1 definiert, welche eine Länge in einem Bereich von 12,5 mm bis 26,5 mm hat (z. B. 19 mm). Nominale Schrauben, die für eine Befestigungsschraube 7 verwendet werden, schließen M10, M12, M14 und M18 ein (z. B. M14), wobei jedes ein metrisches Gewinde benennt, gefolgt von einem Außenseitendurchmesser (nominal) in Millimetem.
Der Isolator 2 wird aus einem keramischen Sinterkörper gebildet, welcher beispielsweise aus Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid und Ähnlichem hergestellt ist. Wie in 1(b) zu sehen ist, ist in dem Isolator 2 eine Öffnung 6 definiert. Die Öffnung 6 wird genutzt zum Zusammenpassen der Mittelelektrode 3 entlang einer Längsachse des Isolators 2. Die Metallschale 1 ist aus einem Metall hergestellt, wie z. B. Niedrigkohlenstoffstahl und Ähnlichem, und ist grundsätzlich von zylindrischer Form. Die Metallschale 1 ist ein Gehäuse der Zündkerze 100 und hat eine äußere Oberfläche. Die Befestigungsschraube 7 ist an der äußeren Oberfläche der Metallschale 1 angeordnet und wird zum Befestigen der Zündkerze 100 an einem Motorblock (nicht gezeigt) verwendet.
Das Spitzenende von jedem von der Mittelelektrode 3 und der Grundelektrode 4 ist mit einer Oberflächenschicht ausgebildet. Die Oberflächenschicht ist aus einer wärmebeständigen Legierung hergestellt. Die wärmebeständige Legierung ist eine, die einen Hauptbestandteil von einem von Ni (Nickel) und Fe (Ferrum oder Eisen) hat. Kategorisiert in der wärmebeständigen Legierung, die die Hauptkomponente von Ni hat, ist z. B. INCONEL 600, INCONEL 601 und Ähnliches (INCONEL: ein Handelsname für eine Nikkelbasislegierung, die Chrom, Molybden, Eisen und kleinere Beträge anderer Elemente beinhaltet – nach Dictionary of Science and Technology, Academic Press).
Wie in 2 zu sehen ist, ist jede von der ersten Zündelektrode 31 und der zweiten Zündelektrode 32, die der ersten Zündelektrode 31 gegenüberliegt, aus einem Metall hergestellt, dessen Hauptbestandteil eines von Pt (Platin) und Ir (Iridium) ist {das Metall, das von wenigstens einem von Pt und Ir gebildet ist, wird hiernach als „Edelmetallmaterial" bezeichnet}. Jede von der ersten Zündelektrode 31 und der zweiten Zündelektrode 32 hat einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 120 ppm. Alternativ hat jede von der ersten Zündelektrode 31 und der zweiten Zündelektrode 32 einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 300 ppm (vorzugsweise jedoch nicht mehr als 120 ppm) mit einem Hauptkristallkorndurchmesser von nicht weniger als 50 μm. Der obige Hauptkristallkorndurchmesser definiert nicht spezifisch eine obere Grenze. In anderen Worten ist es dem Kristallkorn erlaubt, so groß zu sein, um eine grobe Kristallstruktur zu bilden, bei welcher nur eines oder verschiedene Kristallkörner das gesamte Metall der Zündelektrode 31 oder der Zündelektrode 32 bilden (in diesem Fall ist der Hauptkristallkomdurchmesser so groß wie die Dimension der Zündelektrode 31 oder der Zündelektrode 32). Einfach zur Information, dass jede von der ersten Zündelektrode 31 und der zweiten Zündelektrode 32 einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 300 ppm hat, macht es schwierig, ein Auftreten des Abschälens und des Ausschwitzens zu verhindern, sogar wenn der Hauptkristallkorndurchmesser nicht weniger als 50 μm ist.
Wenn die Zündkerze 100 an einem Kombinationsgasmotor montiert wird und dann benutzt wird, können sich die erste Zündelektrode 31 und die zweite Zündelektrode 32 abschälen oder ein Ausschwitzen verursachen und dadurch eine Brückenbildung an dem Funkenentladungsspalt G ausbilden. Mit dem obigen Sauerstoffgehalt und Hauptkristallkorndurchmesser kann die Brückenbildung effektiv gehemmt werden.
Eine von der ersten Zündelektrode 31 (an der Mittelelektrode 3) und der zweiten Zündelektrode 32 (an der Grundelektrode 4) kann von der Konstitution der Zündkerze 100 weggelassen werden. In diesem Fall wird der Funkenentladungsspalt G in einem der folgenden zwei Abschnitte ausgebildet: 1. Zwischen der ersten Zündelektrode 31 und der ersten Oberfläche der Grundelektrode 4 (zweite Zündelektrode 32 ist nicht vorgesehen). 2. Zwischen der zweiten Zündelektrode 32 und dem Spitzenende der Mittelelektrode 3 (erste Zündelektrode 31 ist nicht vorgesehen). Es ist generell effektiver, die Zündelektrode an der Grundelektrode 4 vorzusehen (nämlich die zweite Zündelektrode 32), bei welcher es wahrscheinlich ist, einen Temperaturanstieg zu verursachen.
Unten sind vier Arten von Edelmetallmaterialien angegeben, wobei jedes der vier die erste Zündelektrode 31 und die zweite Zündelektrode 32 ausbildet:
1. Pt-Ni-Legierung
Pt ist der Hauptbestandteil, während Ni mit 2% bis 40% einer Gesamtmasse enthalten sein kann. Die somit erhaltene Pt-Ni-Legierung hat einen Vorteil von verbesserter Abschälungssicherheit von einer Schweißung. Wenn der Ni-Prozentanteil weniger als 2% der Gesamtmasse beträgt, wird der obige vorteilhafte Effekt nicht befriedigend herbeigeführt. Andererseits, wenn der Ni-Prozentanteil mehr als 40% der Gesamtmasse beträgt, ist der Schmelzpunkt der Pt-Ni-Legierung abgesenkt, wodurch die Funkenbeständigkeit der Zündelektrode unzufriedenstellend wird. Während der Funkenentladung ist es bei der Pt-Ni-Legierung wahrscheinlich, dass ein Zerfallen von Körnern hervorgerufen wird, und es ist wahrscheinlich, dass ein Wiederanhaften der geschmolzenen, abgespritzten Körner verursacht wird. Dadurch ist es bei der Pt-Ni-Legierung höchstwahrscheinlich, dass eine Brückenbildung und Ähnliches hervorgerufen wird. Die vermutliche Ursache der obigen Wahrscheinlichkeit der Pt-Ni-Legierung ist, dass die Pt-Ni-Legierung wahrscheinlicher magnetisiert wird als andere Edelmetallmaterialien. In jedem Fall kann die vorliegende Erfindung effektiv verhindern oder hemmen, dass eine Brückenbildung und Ähnliches auftritt.
2. Pt-Ir-Legierung
Eines von Pt und Ir ist der Hauptbestandteil. Ir kann mit 2% bis 98% von der Gesamtmasse enthalten sein. Die somit erhaltene Pt-Ir-Legierung hat einen Vorteil von verbesserter Hitzebeständigkeit der Zündelektrode, woraus eine deutlich verbesserte Funkenbeständigkeit resultiert. Diese Verbesserungen sind dem zugefügten Ir zuzuschreiben. Wenn der Ir-Prozentanteil geringer als 2% von der Gesamtmasse ist, werden jedoch die obigen zwei vorteilhaften Effekte nicht befriedigend herbeigeführt. Andererseits, wenn der Ir-Prozentanteil höher als 98% der Gesamtmasse ist, ist es wahrscheinlich, dass die Oxidation und Dampfbildung von Ir bei hoher Temperatur fortschreitet, wodurch die Oxidations- und Dampfbildungs-Beständigkeit der Zündelektrode unbefriedigend wird.
3. Pt-Ir-Ni-Legierung
Pt ist die Hauptkomponente. Ir kann mit 2% bis 40% von der Gesamtmasse enthalten sein, während Ni mit 2% bis 40% von der Gesamtmasse enthalten sein kann. Die somit erhaltene Pt-Ir-Ni-Legierung hat einen Vorteil von guter Funkenbeständigkeit und einen anderen Vorteil von verbesserter Abschälsicherheit von der Schweißung. Wenn der Ir-Prozentanteil weniger als 2% von der Gesamtmasse beträgt, ist die Funkenbeständigkeit jedoch unbefriedigend, während, wenn der Ir-Prozentanteil mehr als 40% von der Gesamtmasse beträgt, die Abschälsicherheit an der Schweißung unbefriedigend ist. Andererseits, wenn der Ni-Prozentanteil geringer als 2% von der Gesamtmasse ist, ist die Abschälsicherheit an der Schweißung unbefriedigend. Gegensätzlich dazu, wenn der Ni-Prozentanteil mehr als 40% von der Gesamtmasse beträgt, ist die Funkenbeständigkeit unbefriedigend und die Bearbeitbarkeit (oder Zerspanbarkeit, Formbarkeit) der Legierung ist verschlechtert, wodurch die Produktionseffektivität geringer wird wie auch die Ausbeute (unvermeidbar).
4. Ir-Ni-Legierung
Eines von Ir und Ni ist der Hauptbestandteil. Ni kann mit 2% bis 70% von der Gesamtmasse enthalten sein. Die somit erhaltene Ir-Ni-Legierung mit dem Hauptbestandteil von Ir hat einen Vorteil von verbesserter Hitzebeständigkeit der Zündelektrode, was in einer deutlich verbesserten Funkenbeständigkeit resultiert, welche dem Hauptbestandteil Ir zuzuschreiben ist. Wenn der Ni-Prozentanteil geringer als 2% von der Gesamtmasse ist, ist jedoch ein Fortschreiten der Oxidation und Verdampfung von Ir bei hoher Temperatur wahrscheinlich, wodurch hervorgerufen wird, dass die Oxidations- und Verdampfungs-Beständigkeit der Zündelektrode unbefriedigend wird. Gegensätzlich dazu, wenn der Ni-Prozentanteil mehr als 70% der Gesamtmasse beträgt, wird der Schmelzpunkt der Ir-Ni-Legierung abgesenkt, wodurch hervorgerufen wird, dass die Funkenbeständigkeit unbefriedigend wird.
Die Methode des Produzierens der Zündkerze 100 bezüglich der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist unten ausgeführt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist an dem Spitzenende (Oberfläche) der Mittelelektrode 3 ein erster Chip 31' überdeckend (overlapped) vorhanden, welcher die erste Zündelektrode 31 darstellt (siehe 1). Der erste Chip 31' ist zu einer kreisförmigen Platte geformt und aus einer Legierung ausgebildet. Darüber hinaus ist um den gesamten Umfang einer verbindenden Oberfläche des ersten Chips 31' eine erste Laserschweißkonstruktion mit Hilfe eines Laserschweißens ausgebildet. Die so ausgebildete Laserschweißkonstruktion W1 ist fest geworden, um dadurch die erste Zündelektrode 31 auszubilden. Andererseits ist die zweite Zündelektrode 32 der ersten Zündelektrode 31 entsprechend gegenüberliegend vorgesehen. Ein zweiter Chip 32' ist an der Grundelektrode 4 in einer der ersten Zündelektrode 31 gegenüberliegende Position positioniert. Um den gesamten Umfang einer verbindenden Oberfläche des zweiten Chips ist eine zweite Laserschweißkonstruktion W2 ausgebildet mit Hilfe des Laserschweißens. Die so ausgebildete Laserschweißkonstruktion W2 ist fest geworden, um dadurch die zweite Zündelektrode 32 auszubilden. Wenn jeder von dem ersten Chip 31' und dem zweiten Chip 32' eine Legierung ist, die Ir enthält, ist der Schmelzpunkt hoch. Daher ist das Laserschweißen bevorzugt. Gegensätzlich dazu, wenn jeder von dem ersten Chip 31' und dem zweiten Chip 32' eine Legierung ist, die Pt enthält, ist der Schmelzpunkt geringer als der der Legierung, die Ir enthält. Daher ist ein Widerstandschweißen anwendbar.
Jeder von dem ersten Chip 31' und dem zweiten Chip 32' (hiernach als „erste und zweite Chips 150" in Kombination benannt, wenn notwendig) wird in den folgenden Schritten ausgebildet:

1. Jede Legierungskomponente wird so gemischt und gelöst, um ein Lösungsmaterial zu erhalten, das eine vorbestimmte Zusammensetzung hat. Das so erhaltene Lösungsmaterial wird dann einem der folgenden Schritte 2-1 und 2-2 ausgesetzt:
2–1.
I. Das Lösungsmaterial der Legierung wird einem Kaltwalzen ausgesetzt (bei einer gewöhnlichen Temperatur), um dadurch ein Plattenmaterial auszubilden.
II. Das so erhaltene Plattenmaterial wird einem Heißstanzen ausgesetzt (z. B. bei nicht weniger als 700°C; oder einem Warmstanzen), um dadurch einen gestanzten Chip auszubilden, der eine vorbestimmte Konfiguration hat.
2-2.
I. Das Lösungsmaterial der Legierung wird einem von einem Heizwalzen (z. B. bei nicht weniger als 700°C; oder einem Warmwalzen) ausgesetzt, einem Heißschmieden (z. B. bei nicht weniger als 700°C; oder einem Warmschmieden) und einem Heißdrahtziehen (z. B. bei nicht weniger als 700°C; oder einem Warmdrahtziehen), um dadurch eines von einem linearen Material und einem Stabmaterial auszubilden.
II. Das so erhaltene eine von dem linearen Material und dem Stabmaterial wird in einer Längsrichtung in Stücke geschnitten, die jeweils eine vorbestimmte Länge haben. Das Schneiden schließt ein elektrisches Entladungsschneiden ein.

Das Heißbearbeiten (Stanzen, Walzen, Schmieden, Drahtziehen und Ähnliches) ist besonders für das Bearbeiten einer Ir enthaltenden Legierung effektiv, deren Bearbeitbarkeit (oder Zerspanbarkeit, Formbarkeit) schwierig ist.
Darüber hinaus kann das Lösungsmaterial der Legierung substantiell zu einer Kugel ausgebildet werden durch eine atomisierende Methode.
Wie in 3(a), 3(b) und 3(c) zu sehen sind jeweils ein Plattenmaterial 300, ein Stabmaterial 210 und erste und zweite Chips 150 vorgesehen. Das Stabmaterial 210 und das Plattenmaterial 300 und Ähnliches sind Materialien, welche für das Produzierend er ersten und zweiten Chips 150 verwendet werden. Vor dem Schweißen wird jedes von dem Plattenmaterial 300 und dem Stabmaterial 210 einer Wärmebehandlung bei nicht weniger als 800°C (und nicht mehr als einem „Schmelzpunkt" des metallischen Materiales: in dem Fall der Legierung wird der „Schmelzpunkt" ersetzt durch eine „Liquidus-Linien-Temperatur") in einer vom einer reduzierten Druckatmosphäre und einer Wasserstoffatmosphäre. Nach der Wärmebehandlung wird jedes von den ersten und zweiten Chips 150, dem Plattenmaterial 300 und dem Stabmaterial 210 (oder die Zündelektrode wird) rekristallisiert, um dadurch das Kristallkorn wachsen zu lassen. In diesem Fall ist der Hauptdurchmesser des Kristallkorns vorzugsweise nicht weniger als 50 μm durch das Kristallkornwachstum. Gerade wenn das Kristall nicht progressiv gewachsen ist, sollten die Bearbeitungsbedingungen (oder Zerspanungsbedingungen, Formungsbedingungen) vorzugsweise so eingestellt werden, um den Hauptdurchmesser des Kristallkorns von nicht weniger als 50 μm zu erhalten. Wenn die Wärmebehandlungstemperatur weniger als 800°C beträgt, hat das Kristallkorn des metallischen Materials keine befriedigende Rekristallisation oder wächst nicht zufriedenstellend, somit ist der Hauptkristallkorndurchmesser von nicht weniger als 50 μm unerhaltbar gemacht. Gegensätzlich dazu, wenn die Wärmebehandlungstemperatur mehr als der Schmelzpunkt des Metallmateriales ist, werden die ersten und zweiten Chips 150 so deformiert, dass sie unbrauchbar werden. Daher sollte die Wärrnebehandlungstemperatur nicht weniger als 800°C und nicht mehr als der „Schmelzpunkt" des Metallmateriales sein, mehr bevorzugt nicht weniger als 900°C und nicht mehr als eine „Solidus-Linien-Temperatur" des Metallmateriales.
Wie in 3(a) gezeigt ist, wird das Plattenmaterial 300 einer Wärmebehandlung in einem Wärmebehandlungsofen FK ausgesetzt. Wie in 3(b) gezeigt ist, wird das Stabmaterial 210 einer Wärmebehandlung in dem Wärmebehandlungsofen FK ausgesetzt. Darüber hinaus, wie in 3(c) gezeigt, werden die ersten und zweiten Chips 150 einer Wärmebehandlung in dem Wärmebehandlungsofen FK ausgesetzt.
Wie in 4(a) gezeigt ist, kann der zweite Chip 32' im Voraus an die Grundelektrode 4 geschweißt werden, um die zweite Zündelektrode 32 auszubilden, um dadurch eine Wärmebehandlung der zweiten Zündelektrode zusammen mit der Grundelektrode 4 auszuführen. Gleichermaßen, wie in 4(b) gezeigt, kann der Chip 31' im Voraus an die Grundelektrode 4 geschweißt werden, um die erste Zündelektrode 31 auszubilden, um dadurch die Wärmebehandlung der ersten Zündelektrode 31 zusammen mit der Mittelelektrode 3 auszuführen.
Die Wärmebehandlung kann in einem von einem Vakuum, einer Stickstoffatmosphäre, einer Wasserstoffatmosphäre und einer Schutzgasatmosphäre ausgeführt werden. Dadurch wird das Auftreten der Oxidation und Verdampfung effektiv während der Wärmebehandlung gehemmt, besonders in dem Fall von der Metalllegierung, deren Hauptbestandteil Ir ist.
Die folgenden Experimente wurden ausgeführt, um den Effekt der vorliegenden Erfindung zu validisieren:
(Beispiel 1)
Ni-Metall wird gemischt und gelöst in einem Pt-Metall, um dadurch eine Legierung vorzubereiten, die aus Pt und 20% (Masse) Ni gebildet ist. Die Legierungslösung wird durch eine Hochfrequenzlösung in einer Ar-Atmosphäre (Argon) erhalten. Das Einstellen des Sauerstoffgehaltes, der in dem eingeführten Ar-Gas enthalten ist, erlaubt es, verschiedene Legierungstestbeispiele vorzubereiten, wie solche, die einen Sauerstoffgehalt von 1 ppm, 43 ppm, 78 ppm, 113 ppm und 140 ppm haben. Der Sauerstoffgehalt, der in dem Legierungstestbeispiel enthalten ist, wird in den folgenden zwei Schritten quantifiziert: 1. Das Legierungstestbeispiel wird erwärmt und in einem Schutzgas geschmolzen. 2. Dann wird das Legierungstestbeispiel durch eine NDIR-Absorptionsmethode analysiert (Non Dispersive Infrared Ray; nicht-streuende Infrarotstrahlung). Das Legierungstestbeispiel wird einem Kaltwalzen ausgesetzt, um in ein Plattenmaterial geformt zu werden, das eine Dicke von 0,4 mm hat. Das Testbeispiel, das einen Sauerstoffgehalt von 140 ppm hat, wird einer Wärmebehandlung bei 900°C in einer Vakuumatmosphäre (Grad des Vakuums: 1,33 × 10^–3 Pa) für 500 Minuten ausgesetzt. Dann wird jedes Plattenmaterial einem Ätzen für eine geglättete Oberfläche des Plattenmaterials ausgesetzt. Dann wird ein optisches Mikroskop zum Messen eines Hauptdurchmessers eines Kristallkoms verwendet. Der Durchmesser von dem individuellen Kristallkom wird in den folgenden drei Schritten gemessen: 1. Feststellen einer sichtbaren Außenlinie des Kristallkornes an der geglätteten Oberfläche. 2. Zeichen eines Paares äußerer tangentialer paralleler Linien, jede in einer Position, um einen Maximumintervall zwischen den parallelen Linien auszubilden. 3. Messen des Maximumintervalls zwischen den parallelen Linien. Das so gemessene Intervall zwischen den parallelen Linien wird als der Durchmesser des individuellen Kristallkorns betrachtet. Wie in Tabelle 1 zu sehen ist, sind dort der Sauerstoffgehalt (ppm), der Hauptkristallkomdurchmesser (μm), die Wärmebehandlungsbedingungen und vier Testresultate aufgelistet.
Dann wird jedes von dem Plattenmaterialien einem Kaltstanzen ausgesetzt (bei einer gewöhnlichen Temperatur). Nach dem Kaltstanzen wird ein Chip erhalten, welcher als eine kreisförmige Platte ausgebildet ist, die einen Durchmesser 2,2 mm hat und eine Dicke von 0,4 mm. Wie in 2 gezeigt ist, wird der so erhaltene Chip mit einer von der Mittelelektrode 3 und der Grundelektrode 4 mit Hilfe des Widerstandsschweißens verbunden, um dadurch jeweils eine von der ersten Zündelektrode 31 und der zweiten Zündelektrode 32 auszubilden. Dadurch werden verschiedene Arten von Zündkerzen vorbereitet, von denen jede grundsätzlich die gleiche Konfiguration hat, wie in 1(a) und 1(b) gezeigt. Mit den somit erhaltenen Zündkerzen werden die folgenden vier Tests ausgeführt: Test A: Ein Testzyklus, der die folgenden zwei Schritte hat, die ausgeführt werden: 1. Erhitzen der Zündelektrode mit einem Brenner in der Atmosphäre für zwei Minuten. 2. Dann Kühlen der Zündelektrode in der Atmosphäre für eine Minute. Ausführen der zwei Schritte des Tests für 1000 Kreisläufe. Nach den 1000 Kreisläufen des Tests visuellen Überprüfen der Beschaffenheit der Zündelektrode bezüglich der folgenden Akzeptanzkriterien:
Akzeptanzkriterien:

1. „Exzellent" wird für Testbeispiele vergeben, die jeweils kein Abschälen hervorrufen.
2. Gut" wird vergeben für Testbeispiele, die jeweils ein leichtes Abschälen an einer Oberfläche der Zündelektrode haben.
3. „Nicht akzeptabel" wird vergeben für Testbeispiele, die jeweils ein Abschälen bis zur Innenseite der Zündelektrode haben.

Test B: Die Zündelektrode wird erwärmt in einem Wasserstoff-Gas-Strom für acht Stunden in solch einer Art, um die Temperatur um die Zündelektrode bei 900°C zu halten. Die Akzeptanzkriterien sind dieselben wie die von Test A.
Test C: Test B wird ausgeführt. Dann wird Test A ausgeführt. Die Akzeptanzkriterien sind dieselben wie von Test A.
Test D: Die folgenden zwei Testprozeduren werden ausgeführt: 1. Die Zündkerze wird an einem Kombinationsgasmotor montiert. 2. Der Kombinationsgasmotor wird kontinuierlich betrieben bei einem Ausgang von 300 kW und einer Motordrehzahl von 1500 Umdrehungen/Min für 170 Stunden. Nach dem Betrieb des Kombinationsgasmotors wird der Zustand der Zündelektrode visuell überprüft bezüglich der folgenden Akzeptanzkriterien:
Akzeptanzkriterien:

1. „Exzellent" wird vergeben für Testproben, die jeweils kein Ausschwitzen oder Abschälen verursachen.
2. „Gut" wird vergeben für Testproben, die jeweils ein leichtes Ausschwitzen oder ein leichtes Abschälen haben, wobei der Funkenentladungsspalt nach dem Test um weniger als 0,05 mm enger ist als der ursprüngliche Funkenentladungsspalt.
3-I. „Nicht akzeptabel" wird vergeben für Testproben, die jeweils eine Brückenbildung verursachen, die dem Ausschwitzen oder Abschälen zuzuschreiben ist.
3-II. „Nicht akzeptabel" wird ebenfalls vergeben für Testproben, die jeweils ein leichtes Ausschwitzen oder Abschälen haben, wobei der Funkenentladungsspalt nach dem Test um 0,05 mm und mehr enger ist als der ursprüngliche Funkenentladungsspalt. In anderen Worten, Testbeispiele am Rande des Verursachens der Brückenbildung.

Die Testresultate sind in der untenstehenden Tabelle 1 gezeigt:
Tabelle 1
Bemerkung:
Wie in Tabelle 1 zu sehen ist, wenn der Sauerstoffgehalt der Legierung nicht mehr als 120 ppm beträgt, ist ein Auftreten des Ausschwitzens oder Abschälens an der Zündelektrode extrem unwahrscheinlich. An der Spitze dessen, gerade wenn der Sauerstoffgehalt in der Legierung mehr als 120 ppm beträgt, kann das Auftreten von Ausschwitzen und Abschälen der Zündelektrode verhindert werden durch Erhöhen des Hauptdurchmessers des Kristallkorns.
Obwohl die Erfindung oben mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen werden bei solchen, die in der Technik geschult sind, im Lichte der obigen Lehre auftreten. Der Schutzbereich der Erfindung ist mit Bezug auf die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

Eine Zündkürze (100), aufweisend: eine Mittelelektrode (3); eine Grundelektrode (4), die der Mittelelektrode (3) derart gegenüberliegt, dass sie einen Funkenentladungsspalt (G) zwischen der Mittelelektrode (3) und der Grundelektrode (4) definiert; und eine Zündelektrode (31, 32), die an wenigstens einer von der Mittelelektrode (3) und der Grundelektrode (4) derart befestigt ist, dass sie dem Funkenentladungsspalt (G) zugewandt ist, wobei die Zündelektrode (31, 32) aus einem Metallmaterial gebildet ist, dessen Hauptbestandteil eines von einem Platin und einem Iridium ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallmaterial der Zündelektrode (31, 32) einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 120 ppm aufweist.
Eine Zündkerze (100), aufweisend: eine Mittelelektrode (3), eine Grundelektrode (4), die der Mittelelektrode (3) derart gegenüberliegt, dass sie einen Funkenentladungsspalt (G) zwischen der Mittelelektrode (3) und der Grundelektrode (4) definiert; und eine Zündelektrode (31, 32), die an wenigstens einer von der Mittelelektrode (3) und der Grundelektrode (4) derart befestigt ist, dass sie dem Funkenentladungsspalt (G) zugekehrt ist, wobei die Zündelektrode (31, 32) aus einem Metallmaterial gebildet ist, dessen Hauptbestandteil eines von einem Platin und einem Iridium ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallmaterial der Zündelektrode (31, 32) ein Metallkorn von nicht weniger als 50 μm im Hauptdurchmesser aufweist und einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 300 ppm aufweist.
Zündkerze (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Metallmaterial, aus welchem die Zündelektrode (31, 32) besteht und dessen Hauptbestandteil eines von Platin und Iridium ist, eine Legierung ist, die eine Unterkomponente von einem Nikkel enthält.
Zündkerze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Metallmaterial, das die Zündelektrode (31, 32) bildet, wenigstens eines von einer Platin-Nickel-Legierung, einer Platin-Iridium-Legierung, einer Platin-Iridium-Nickel-Legierung und einer Iridium-Nickel-Legierung ist.
Zündkerze (100) nach Anspruch 4, wobei die Platin-Nickel-Legierung das Nickel in einem Bereich von 2% bis 40% der Gesamtmasse enthält; wobei die Platin-Iridium-Legierung das Iridium in einem Bereich von 2% bis 98% der Gesamtmasse enthält; wobei die Platin-Iridium-Nickel-Legierung das Iridum in einem Bereich von 2% bis 40% der Gesamtmasse enthält und das Nickel in einem Bereich von 2% bis 40% der Gesamtmasse enthält, wobei jedes von dem Iridium und dem Nickel der Platin-Iridium-Nickel-Legierung geringer ist als das Platin in Bezug auf den Prozentgehalt der Gesamtmasse; und wobei die Iridium-Nickel-Legierung das Nickel nicht weniger als 2% von der Gesamtmasse enthält.
Zündkerze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Funkenentladungsspalt (G), der zwischen der Mittelelektrode (3) und der Grundelektrode (4) definiert ist nicht größer als 0,6 mm ist.
Zündkerze (100) nach Anspruch 6, wobei der Funkenentladungsspalt (G), der zwischen der Mittelelektrode (3) und der Grundelektrode (4) definiert ist, in einem Bereich von 0,2 mm bis 0,6 mm ist.
Zündkerze (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und Anspruch 6, wobei die Zündkerze (100) an einem Innenverbrennungsmotor befestigt ist, welcher ein Gasmotor ist.
Zündkerze (100) nach Anspruch 2, wobei der Hauptdurchmesser des Kristallkorns der Zündelektrode (31, 32) als ein Hauptwert von einem Maximumintervall zwischen einem Paar von parallelen Linien definiert ist, welche Tangenten an eine Außenlinie des Kristallkorns sind.
Eine Methode des Produzierens einer Zündkerze (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Methode die folgenden sequenziellen Schritte aufweist: Ausführen einer Wärmebehandlung an einem Metallmaterialchip (31', 32') bei einer Wärmebehandlungstemperatur von nicht weniger als 800°C und nicht mehr als einem Schmelzpunkt des Metallmaterialchips (31', 32'), so dass ein Kristallkorn des Metallmaterialchips (31', 32') nicht weniger als 50 μm in einem Hauptdurchmesser ist, wobei der Metallmaterialchip (31', 32') einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 300 ppm aufweist, wobei der Metallmateralchip (31', 32') einen Hauptbestandteil von einem von einem Platin und einem Iridium aufweist; Schweißen des Metallmaterialchips (31', 32') an wenigstens eine von einer Mittelelektrode (3) und einer Grundelektrode (4); und Ausbilden einer Zündelektrode (31, 32) basierend auf dem Metallmaterialchip (31', 32').
Methode nach Anspruch 10, wobei die Wärmebehandlung des Metallmaterialchips (31', 32') ausgeführt wird in einer von einer druckreduzierten Atmosphäre und einer Wasserstoffatmosphäre, so dass der Metallmaterialchip (31', 32') rekristallisiert wird, um das Kristallkorn auf nicht weniger als 50 μm in dem Hauptdurchmesser wachen zu lassen, wobei der Hauptdurchmesser des Kristallkorns des Metallmaterialchips (31', 32') definiert ist als ein Hauptwert eines Maximalintervalls zwischen einem Paar von parallelen Linien, welche Tangenten an einer Außenlinie des Kristallkorns sind; und wobei der Metallmaterialchip (31', 32'), der das Platin aufweist, einem Widerstandsschweißen ausgesetzt wird, während der Metallchip (31', 32'), der das Iridium aufweist, einem Laserschweißen ausgesetzt wird.
Eine Methode des Produzierens einer Zündkerze (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Methode folgende sequenzielle Schritte aufweist: Schweißen eines Metallmaterialchips (32') an eine Grundelektrode (4), wobei der Metallmaterialchip (32') eine Hauptkomponente von einem von einem Platin und einem Iridium aufweist; Ausführen einer Wärmebehandlung an dem Metallmaterialchip (32'), der an die Grundelektrode (4) geschweißt ist, bei einer Wärmebehandlungstemperatur von nicht weniger als 800°C und nicht mehr als einem Schmelzpunkt des Metallmaterialchips (32'), so dass ein Kristallkorn des Metallmaterialchips (32') nicht geringer ist als 50 μm in einem Hauptdurchmesser, wobei der Metallmaterialchip (32') einen Sauerstoffgehalt von nicht mehr als 300 ppm aufweist; und Ausbilden einer Zündelektrode (32) basierend auf dem Metallmaterialchip (32').
Methode nach Anspruch 12, wobei die Wärmebehandlung des Metallmaterialchips (32') ausgeführt wird in einer von einer druckreduzierten Atmosphäre und einer Wasserstoffatmosphäre, so dass der Metallmaterialchip (32') rekristallisiert wird, um das Kristallkorn auf nicht weniger als 50 μm im Hauptdurchmesser wachsen zu lassen, wobei der Hauptdurchmesser des Kristallkoms des Metallmaterialchips (32') definiert ist als ein Hauptwert eines Maximalintervalls zwischen einem Paar von parallelen Linien, welche Tangenten an einer Außenlinie des Kristallkorns sind; und wobei der Metallmaterialchip (32'), der das Platin aufweist, einem Widerstandsschweißen ausgesetzt wird, während der Metallmaterialchip (32'), der das Iridium aufweist, einem Laserschweißen ausgesetzt wird.
Zündkerze (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zündelektrode (31, 32) an wenigstens einer von der Mittelelektrode (3) und der Grundelektrode (4) mittels einer Schweißkonstruktion (W1, W2) befestigt ist.