EP1867739B1 - Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden - Google Patents

Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden Download PDF

Info

Publication number
EP1867739B1
EP1867739B1 EP07009792A EP07009792A EP1867739B1 EP 1867739 B1 EP1867739 B1 EP 1867739B1 EP 07009792 A EP07009792 A EP 07009792A EP 07009792 A EP07009792 A EP 07009792A EP 1867739 B1 EP1867739 B1 EP 1867739B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alloy
weight
nickel
spark plug
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP07009792A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1867739A1 (de
Inventor
Werner Niessner
Hans Delesky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Federal Mogul Ignition GmbH
Original Assignee
BorgWarner Beru Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38197635&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1867739(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BorgWarner Beru Systems GmbH filed Critical BorgWarner Beru Systems GmbH
Priority to EP10008490.4A priority Critical patent/EP2343389B1/de
Publication of EP1867739A1 publication Critical patent/EP1867739A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1867739B1 publication Critical patent/EP1867739B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/007—Alloys based on nickel or cobalt with a light metal (alkali metal Li, Na, K, Rb, Cs; earth alkali metal Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al Ga, Ge, Ti) or B, Si, Zr, Hf, Sc, Y, lanthanides, actinides, as the next major constituent

Definitions

  • the invention is based on an alloy having the features specified in the preamble of claim 1.
  • Such an alloy is from the DE 29 36 312 C3 known.
  • the known alloy consists of 0.3 to 3% by weight of silicon, 0.2 to 3% by weight of aluminum, 0.2 to 3% by weight of chromium, 0 to 0.5% by weight of manganese and 0.01 to 0 , 1% by weight of yttrium and the remainder of nickel.
  • the DE 29 36 312 C3 teaches for this reason that a conventional nickel-base alloy of 0.3 to 3% by weight silicon, up to 0.5% by weight manganese, 0.2 to 3% by weight chromium and / or 0.2 to 3% by weight % Aluminum, balance nickel, an yttrium content of 0.01 to 1% by weight. Yttrium is said to improve the resistance of nickel alloy to oxidation and lead oxide corrosion.
  • the manganese content in the known nickel alloy is limited to the minimum required to ensure sufficient deoxidization and adequate desulfurization.
  • a nickel-base alloy for spark plug electrodes which contains 1.8 to 2.2% by weight of silicon, 2 to 2.4% by weight of aluminum, 0.05 to 0.1% by weight of yttrium and / or hafnium and / or Contains zirconium and the remainder consists of nickel.
  • the low proportion of yttrium should lead to a good high-temperature oxidation protection, which results in a particularly good oxidation resistance of the alloy according to the invention, especially in combination with aluminum and silicon.
  • manganese should not contain the known alloy, since manganese leads to a substantial deterioration of the oxidation resistance of the alloy.
  • made of the nickel alloy electrodes should have a high heat resistance and a high temperature fatigue life.
  • the new alloy for use in spark plug electrodes must be characterized by a sufficiently high melting point and boiling point and must be well deformed and can be welded in order to produce the spark plug electrodes cost-effectively mass-produced in mass production.
  • the nickel-based alloy of the present invention contains 1.5 to 2.5% by weight of silicon, 1.5 to 3% by weight of aluminum, 0 to 0.5% by weight of manganese, and 0.05 to 0.2% by weight of titanium Combination with 0.1 to 0.3% by weight zirconium.
  • the alloy according to the invention should therefore contain 1.5 to 2.5% by weight of silicon, preferably 2% by weight.
  • the aluminum increases the strength of the nickel alloy and, by forming the stable Al 2 O 2, improves the corrosion resistance of the alloy. At the elevated temperatures to which the alloy is exposed when used in spark plugs, a noticeable improvement in corrosion resistance is obtained from an aluminum content of 1.5% by weight. With an aluminum content of more than 3% by weight, the workability of the nickel alloy becomes so difficult that cold working as usual in the production of a composite electrode having a copper core and a nickel alloy jacket for a spark plug is feasible only with high tool wear is. Therefore, the proportion of aluminum in the alloy according to the invention should be 1.5 to 3% by weight, preferably 2% by weight.
  • Manganese has the task of deoxidizing the alloy during melting. Excessive manganese content leads to a deterioration of the oxidation properties of the alloy, which is why the proportion of manganese in the alloy according to the invention should not exceed 0.5% by weight. Preferably, the manganese content is 0.2 to 0.45% by weight.
  • Chromium is a common component of nickel alloys for spark plug electrodes because it helps to improve corrosion resistance. At temperatures above 900 ° C, which arise in the spark plugs sparking in the electrode surfaces, occurs an increased evaporation of chromium as chromium oxide, which has an increased burning of the nickel alloy result. Moreover, as an alloying ingredient, chromium has the disadvantage that it makes it difficult to process the alloy in the fabrication of electrodes, particularly composite electrodes, as used in spark plugs. In addition, a high proportion of chromium makes it difficult to weld the electrodes. Preferably, therefore, the present invention completely eliminates chromium as an alloying ingredient.
  • Titanium has a high melting point at 1677 ° C and is very resistant to corrosion due to the formation of dense titanium oxide layers. Furthermore, it has been found that titanium makes the alloy less susceptible to intergranular corrosion. This seems to be due to the titanium in the alloy forming finely divided carbides. In addition, titanium acts denitrating, deoxidizing and sulfur binding.
  • Zircon has a high melting point at 1854 ° C and exhibits high chemical resistance.
  • the improvement in corrosion resistance is not significant.
  • the invention proposes a content of 0.05 to 0.2% by weight for the titanium and a content of 0.1 to 0.3% by weight for the zirconium.
  • a particular advantage of the alloy containing titanium and zirconium is that it can be obtained dispersion hardened. Whether and to what extent dispersion hardening occurs depends on the rate at which the molten alloy is allowed to cool. The slower it is allowed to cool, the more ⁇ '-particles can precipitate out in the grain boundaries of the alloy, which consist predominantly of nickel-titanium. It has been found that for temperatures up to about 850 ° C this results in a significant increase in the strength of the alloy and the spark plug electrodes produced therewith. When using the alloy for electrodes of spark plugs, this leads to an increase in the life of the spark plugs and to an improved constancy of the spark gap, which exists between the electrodes of a spark plug.
  • zircon and hafnium behave very similar.
  • the zirconium can therefore be wholly or partly replaced by hafnium. Since hafnium is twice as dense as zirconium, hafnium should replace one part by weight of zirconium with two parts by weight of hafnium.
  • An alloy in which the zirconium is completely replaced by hafnium would therefore contain from 0.2 to 0.6% by weight of hafnium.
  • the first alloy differs in the absence of chromium from the alloy that is made from the DE 29 36 312 C3 is known and differs by a small manganese content of the alloy from the DE 102 24 891 A1 is known.
  • the second alloy differs from the first alloy by an increased yttrium content.
  • the third alloy contains yttrium, hafnium and zirconium as oxide formers and thus resembles the alloy that is derived from the DE 102 24 891 A1 is known and differs from this one by its manganese content.
  • the fourth alloy is an alloy according to claim 1.
  • the fifth alloy is a much used in practice and proven to be particularly erosion resistant and wear resistant alloy with 2% chromium.
  • the sixth alloy is Inconel 600. It is a superalloy which is particularly resistant to oxidation and corrosion even at high temperatures and is therefore used for spark plug electrodes.
  • spark plugs based on the BERU spark plug 14F-7HUR2 with solid-body electrode were produced and operated in a 1.0 liter 4-cylinder in-line engine for a duration of 500 hours.
  • a series spark plug BERU 14F-7HUR2 with Ni Al 2 Si 2 Cr 2 Mn 0.5 was used as nickel alloy. After every 125 hours of operation, the erosion of the electrodes was measured. It is shown in Figure 1 in relative units.
  • Electrodes made with the two alloys according to the invention have a burn-off factor 4.5 to 6.5 lower than the other alloys tested.
  • Spark plugs, for their electrodes nickel alloys according to the teaching of DE 29 36 312 C3 and the DE 102 24 891 A1 were used, behave in the burn-up similar to the series spark plug 14F-7HUR2, so that the invention is also clearly advantageous over these.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Description

  • Die Erfindung geht von einer Legierung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen aus. Eine solche Legierung ist aus der DE 29 36 312 C3 bekannt. Die bekannte Legierung besteht aus 0,3 bis 3 Gewichts-% Silizium, 0,2 bis 3 Gewichts-% Aluminium, 0,2 bis 3 Gewichts-% Chrom, 0 bis 0,5 Gewichts-% Mangan und 0,01 bis 0,1 Gewichts-% Yttrium und zum Rest aus Nickel.
  • Legierungen auf der Basis von Nickel sind besonders als Elektrodenwerkstoff für den Einsatz in Zündkerzen geeignet. Elektroden in Zündkerzen werden auf vielfältige Weise besonders beansprucht, nämlich
    • durch hohe Temperaturen, typisch von 800°C bis 950°C,
    • durch die Wechselwirkung mit einer Atmosphäre, welche abwechselnd oxidierend und reduzierend ist,
    • durch chemische Angriffe, z. B. durch Schwefel, Halogene und Kohlenwasserstoffe und deren Radikale,
    • durch elektrische Funkenerosion,
    • durch Temperaturwechsel,
    • und durch Motorschwingungen.
  • Die genannten Belastungen begrenzen die Lebensdauer der Zündkerze vor allem durch Heißgaskorrosion, Hochtemperaturoxidation und Abbrand.
  • Die DE 29 36 312 C3 lehrt aus diesem Grund, dass man einer herkömmlichen Nickelbasislegierung aus 0,3 bis 3 Gewichts-% Silizium, bis zu 0,5 Gewichts-% Mangan, 0,2 bis 3 Gewichts-% Chrom und/oder 0,2 bis 3 Gewichts-% Aluminium, Rest Nickel, einen Yttriumgehalt von 0,01 bis 1 Gewichts-% zufügt. Yttrium soll die Beständigkeit der Nickellegierung gegen Oxidation sowie gegen durch Bleioxid hervorgerufene Korrosion verbessern. Der Mangangehalt ist bei der bekannten Nickellegierung auf das zum Gewährleisten einer hinreichenden Desoxidation sowie einer hinreichenden Entschwefelung benötigte Mindestmaß beschränkt.
  • Aus der DE 102 24 891 A1 ist eine Legierung auf Nickelbasis für Zündkerzenelektroden bekannt, welche 1,8 bis 2,2 Gewichts-% Silizium, 2 bis 2,4 Gewichts-% Aluminium, 0,05 bis 0,1 Gewichts-% Yttrium und/oder Hafnium und/oder Zirkon enthält und zum Rest aus Nickel besteht. Nach der Lehre der DE 102 24 891 A1 soll insbesondere der geringe Yttriumanteil zu einem guten Hochtemperatur-Oxidationsschutz führen, der besonders in Kombination mit Aluminium und Silizium eine besonders gute Oxidationsbeständigkeit der Legierung nach der Erfindung ergebe. Mangan soll die bekannte Legierung möglichst nicht enthalten, da Mangan zu einer wesentlichen Verschlechterung der Oxidationsbeständigkeit der Legierung führe.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nickellegierung anzugeben, die bei Verwendung für Zündkerzen in Ottomotoren noch weniger Abbrand zeigt als bekannte Nickellegierungen. Darüber hinaus sollen aus der Nickellegierung gefertigte Elektroden eine hohe Warmfestigkeit und eine hohe Temperatur-Dauerstandsfestigkeit aufweisen. Außerdem muss sich die neue Legierung für den Einsatz in Zündkerzenelektroden durch einen ausreichend hohen Schmelzpunkt und Siedepunkt auszeichnen und muss sich gut verformen und schweißen lassen, um die Zündkerzenelektroden kostengünstig großtechnisch in Serienfertigung herstellen zu können.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch Legierungen mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Legierung auf Nickelbasis enthält 1,5 bis 2,5 Gewichts-% Silizium, 1,5 bis 3 Gewichts-% Aluminium, 0 bis 0,5 Gewichts-% Mangan und 0,05 bis 0,2 Gewichts-% Titan in Kombination mit 0,1 bis 0,3 Gewichts-% Zirkon.
  • Nickel alleine bildet eine poröse Oxidschicht, durch welche Sauerstoff hindurchdiffundiert und das darunter liegende Nickel angreift, so dass dieses weiterhin oxidiert wird. Aluminium und Silizium bilden stabile Oxide, Al2O2 und SiO2. Silizium oxidiert ab ca. 500°C zu SiO2 und verbessert dadurch die Beständigkeit der Nickellegierung gegen Korrosionsangriffe. Bei einem Siliziumanteil von weniger als 1,5 Gewichts-% wird die Wirkung der angestrebten Oxidbildung noch als mangelhaft erachtet. Ein Siliziumanteil von mehr als 2,5 Gewichts-% führt zu einer Erhöhung des Abbrandes. Die erfindungsgemäße Legierung soll deshalb 1,5 bis 2,5 Gewichts-% Silizium enthalten, vorzugsweise 2 Gewichts-%.
  • Das Aluminium erhöht als Legierungsbestandteil die Festigkeit der Nickellegierung und verbessert durch die Bildung des stabilen Al2O2 den Korrosionswiderstand der Legierung. Bei den erhöhten Temperaturen, welchen die Legierung bei der Verwendung in Zündkerzen ausgesetzt ist, wird eine spürbare Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit ab einem Aluminiumgehalt von 1,5 Gewichts-% erzielt. Bei einem Aluminiumgehalt von mehr als 3 Gewichts-% wird die Bearbeitbarkeit der Nickellegierung so erschwert, dass ein Kaltumformen, wie es im Zuge der Herstellung einer Verbundelektrode mit einem Kupferkern und einem Mantel aus der Nickellegierung für eine Zündkerze üblich ist, nur mit hohem Werkzeugverschleiß durchführbar ist. Daher soll der Anteil des Aluminiums in der erfindungsgemäßen Legierung 1,5 bis 3 Gewichts-% betragen, vorzugsweise 2 Gewichts-%.
  • Mangan hat die Aufgabe, die Legierung beim Erschmelzen zu desoxidieren. Ein zu hoher Mangangehalt führt zu einer Verschlechterung der Oxidationseigenschaften der Legierung, weshalb der Anteil des Mangans in der erfindungsgemäßen Legierung nicht mehr als 0,5 Gewichts-% betragen soll. Vorzugsweise beträgt der Mangangehalt 0,2 bis 0,45 Gewichts-%.
  • Chrom ist ein häufiger Bestandteil von Nickellegierungen für Zündkerzenelektroden, weil es zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit beiträgt. Bei Temperaturen oberhalb von 900°C, welche bei den Zündkerzen durch Funkenüberschlag in den Elektrodenoberflächen entstehen, tritt ein verstärktes Abdampfen des Chroms als Chromoxid auf, was einen verstärkten Abbrand der Nickellegierung zur Folge hat. Darüber hinaus hat Chrom als Legierungsbestandteil den Nachteil, dass es die Bearbeitung der Legierung bei der Anfertigung von Elektroden, insbesondere bei Verbundelektroden, wie sie in Zündkerzen verwendet werden, erschwert. Außerdem erschwert ein hoher Chromanteil das Schweißen der Elektroden. Vorzugsweise verzichtet die vorliegende Erfindung deshalb völlig auf Chrom als Legierungsbestandteil. Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass der Verzicht auf Chrom durch das gleichzeitige Vorsehen von Zirkon und Titan als Legierungsbestandteile mehr als kompensiert werden kann. Die Zugabe von 0,05 bis 0,2 Gewichts-% Titan und von 0,1 bis 0,3 Gewichts-% Zirkon führt zu einer wesentlichen Verringerung der Korrosion der Legierung unter den Einsatzbedingungen von Zündkerzen und zu einem wesentlich geringeren Abbrand. Zirkon und Titan erfüllen als Legierungsbestandteile auch die übrigen Anforderungen, die an die Verwendbarkeit der Legierung für die Herstellung von Zündkerzenelektroden erfüllt werden sollten:
  • Titan hat mit 1677°C einen hohen Schmelzpunkt und ist durch die Bildung dichter Titanoxidschichten sehr korrosionsbeständig. Des weiteren hat sich gezeigt, dass Titan die Legierung weniger anfällig gegenüber interkristalliner Korrosion macht. Das scheint darauf zurückzuführen zu sein, dass das Titan in der Legierung fein verteilte Karbide bildet. Zusätzlich wirkt Titan denitrierend, desoxidierend und schwefelbindend.
  • Zirkon hat mit 1854°C einen hohen Schmelzpunkt und weist eine hohe chemische Resistenz auf.
  • Bei einem Titangehalt von weniger als 0,05 Gewichts-% und bei einem Zirkongehalt von weniger als 0,1 Gewichts-% ist die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit nicht signifikant. Bei einem Titangehalt von mehr als 0,2 Gewichts-% und bei einem Zirkongehalt von mehr als 0,3 Gewichts-% wird die Legierung zu hart, so dass sie sich mit den bei der Herstellung von Zündkerzenelektroden üblichen Verfahren nicht mehr gut verarbeiten lässt. Deshalb schlägt die Erfindung für das Titan einen Gehalt von 0,05 bis 0,2 Gewichts-% und für das Zirkon einen Gehalt von 0,1 bis 0,3 Gewichts-% vor.
  • Ein besonderer Vorteil der Legierung, welche Titan und Zirkon enthält, besteht darin, dass sie dispersionsgehärtet erhalten werden kann. Ob und in welchem Ausmaß eine Dispersionshärtung auftritt, hängt von der Geschwindigkeit ab, mit welcher man die erschmolzene Legierung abkühlen lässt. Je langsamer man sie abkühlen lässt, desto mehr können sich in den Korngrenzen der Legierung γ'-Partikel ausscheiden, welche vorwiegend aus Nickel-Titan bestehen. Es hat sich gezeigt, dass sich dadurch für Temperaturen bis hinauf zu ungefähr 850°C eine signifikante Steigerung der Festigkeit der Legierung und der damit hergestellten Zündkerzenelektroden ergibt. Bei der Verwendung der Legierung für Elektroden von Zündkerzen führt das zu einer Steigerung der Lebensdauer der Zündkerzen und zu einer verbesserten Konstanz der Funkenstrecke, welche zwischen den Elektroden einer Zündkerze besteht.
  • Zirkon und Hafnium verhalten sich sehr ähnlich. Das Zirkon kann deshalb ganz oder teilweise durch Hafnium ersetzt werden. Da das Hafnium eine doppelt so hohe Dichte wie das Zirkon hat, sollte beim Ersatz von Zirkon durch Hafnium ein Gewichtsteil Zirkon durch zwei Gewichtsteile Hafnium ersetzt werden. Eine Legierung, in welcher das Zirkon vollständig durch Hafnium ersetzt ist, würde deshalb 0,2 bis 0,6 Gewichts-% Hafnium enthalten.
  • Die Kombination der Legierungszusätze Titan und Zirkon bzw. Titan und Hafnium führt in der erfindungsgemäßen Legierung in Kombination mit den weiteren Legierungsbestandteilen Aluminium und Silizium in einem überraschenden Ausmaß zu einer Verringerung des Abbrandes, obwohl die dünnen Oxidschichten durch den bei Zündkerzen auftretenden Funkenüberschlag immer wieder durchschlagen werden.
  • Der Fortschritt, den die Erfindung bringt, wird anhand von vergleichenden Untersuchungen deutlich, deren Ergebnis in der beigefügten Figur 1 dargestellt ist, welche den Abbrand von Zündkerzenelektroden unterschiedlicher Zusammensetzung in Abhängigkeit von der Motorlaufzeit wiedergibt.
  • Folgende Legierungen wurden vergleichend untersucht:
    1. 1. Ni Al 1,8 S1 2,0 Mn 0,4 Y 0,1
    2. 2. Ni Al 1,8 Si 2,0 Mn 0,4 Y 0,15
    3. 3. Ni Al 1,8 Si 2,0 Mn 0,4 Y 0,05 Hf 0,04 Zr 0,04
    4. 4. Ni Al 1,8 Si 2,0 Mn 0,4 Ti 0,2 Zr 0,1
    5. 5. Ni Al 2 Si 2 Cr 2 Mn 0,5
    6. 6. Inconel 600 (Ni 72 Cr 14 bis 17 Mn 1 Si 0,5)
  • Die erste Legierung unterscheidet sich durch Fehlen des Chroms von der Legierung, die aus der DE 29 36 312 C3 bekannt ist und unterscheidet sich durch einen kleinen Mangananteil von der Legierung, die aus der DE 102 24 891 A1 bekannt ist.
  • Die zweite Legierung unterscheidet sich von der ersten Legierung durch einen erhöhten Yttriumgehalt.
  • Die dritte Legierung enthält als Oxidbildner Yttrium, Hafnium und Zirkon und ähnelt damit der Legierung, die aus der DE 102 24 891 A1 bekannt ist und unterscheidet sich von dieser durch ihren Mangangehalt.
  • Die vierte Legierung ist eine Legierung gemäß Patentanspruch 1.
  • Die fünfte Legierung ist eine in der Praxis viel verwendete und als besonders abbrandfest und verschleißfest bewährte Legierung mit 2 % Chrom.
  • Die sechste Legierung ist Inconel 600. Es handelt sich dabei um eine auch bei hohen Temperaturen besonders oxidations- und korrosionsbeständige Superlegierung, welche deshalb für Zündkerzenelektroden benutzt wird.
  • Für die Versuche wurden Zündkerzen auf der Basis der BERU-Zündkerze 14F-7HUR2 mit Massivkörperelektrode hergestellt und in einem 1,0 Liter 4 Zylinder Reihenmotor für eine Dauer von 500 Stunden betrieben. Zum Vergleich wurde eine Serienzündkerze BERU 14F-7HUR2 mit Ni Al 2 Si 2 Cr 2 Mn 0,5 als Nickellegierung herangezogen. Nach jeweils 125 Betriebsstunden wurde der Abbrand der Elektroden gemessen. Er ist in Figur 1 in relativen Einheiten dargestellt.
  • Das Ergebnis überzeugt: Elektroden, die mit den beiden erfindungsgemäßen Legierungen hergestellt waren, liegen im Abbrand um einen Faktor 4,5 bis 6,5 günstiger als die übrigen untersuchten Legierungen. Zündkerzen, für deren Elektroden Nickellegierungen gemäß der Lehre der DE 29 36 312 C3 und der DE 102 24 891 A1 verwendet wurden, verhalten sich im Abbrand ähnlich wie die Serienzündkerze 14F-7HUR2, so dass die Erfindung auch gegenüber diesen deutlich vorteilhaft ist.

Claims (8)

  1. Legierung auf Nickelbasis mit Zusätzen von Silizium und Aluminium, dadurch gekennzeichnet, dass sie
    1,5 bis 2,5 Gewichts-% Silizium,
    1,5 bis 3 Gewichts-% Aluminium,
    0 bis 0,5 Gewichts-% Mangan,
    0,05 bis 0,2 Gewichts-% Titan in Kombination mit
    0,1 bis 0,3 Gewichts-% Zirkon, wobei das Zirkon ganz oder teilweise durch die doppelte Masse Hafnium ersetzt sein kann,
    und außer üblichen Spurenelementen als Rest Nickel enthält.
  2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie kein Chrom enthält.
  3. Legierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Mangan 0,2 bis 0,45 Gewichts-% beträgt.
  4. Legierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Silizium 2 Gewichts-% beträgt.
  5. Legierung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Aluminium 2 Gewichts-% beträgt.
  6. Legierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie γ'-Ausscheidungen enthält.
  7. Die Verwendung einer Legierung nach einem der vorstehenden Ansprüche für die Herstellung von Elektroden für Zündkerzen.
  8. Elektrode für Zündkerzen, bestehend aus einer Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
EP07009792A 2006-05-16 2007-05-16 Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden Active EP1867739B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10008490.4A EP2343389B1 (de) 2006-05-16 2007-05-16 Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006023374A DE102006023374A1 (de) 2006-05-16 2006-05-16 Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10008490.4 Division-Into 2010-08-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1867739A1 EP1867739A1 (de) 2007-12-19
EP1867739B1 true EP1867739B1 (de) 2010-10-13

Family

ID=38197635

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07009792A Active EP1867739B1 (de) 2006-05-16 2007-05-16 Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden
EP10008490.4A Active EP2343389B1 (de) 2006-05-16 2007-05-16 Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10008490.4A Active EP2343389B1 (de) 2006-05-16 2007-05-16 Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden

Country Status (3)

Country Link
EP (2) EP1867739B1 (de)
AT (1) ATE484603T1 (de)
DE (2) DE102006023374A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101392129B1 (ko) 2009-12-24 2014-05-07 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 스파크 플러그
DE102010004345B4 (de) 2010-01-11 2018-02-22 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg Elektrode zur Flammenüberwachung an einem Heizungsbrenner
DE102010024488B4 (de) 2010-06-21 2012-04-26 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Nickelbasislegierung
CN102337426B (zh) * 2011-10-29 2013-12-25 重庆川仪自动化股份有限公司 一种镍铝发热电阻合金丝
DE102013004365B4 (de) 2013-03-14 2015-09-24 VDM Metals GmbH Nickelbasislegierung mit Silizium, Aluminium und Chrom
DE102013005677B3 (de) 2013-04-03 2014-07-17 Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt Wellenlagerung mit Wellendichtung, insbesondere für Wasserpumpen in Kraftfahrzeugen
CN104532064A (zh) * 2014-12-25 2015-04-22 春焱电子科技（苏州）有限公司 一种电子材料用合金

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2042200C3 (de) * 1970-08-26 1975-11-06 Beru-Werk Albert Ruprecht, 7140 Ludwigsburg Zündkerzenelektrode aus einer Nickel-Legierung
JPS6043897B2 (ja) 1978-09-07 1985-10-01 日本特殊陶業株式会社 点火プラグ電極用ニツケル合金
JPS6487738A (en) * 1987-09-29 1989-03-31 Mitsubishi Metal Corp Ni-based alloy for ignition plug electrode of internal combustion engine
US5204059A (en) * 1988-07-25 1993-04-20 Mitsubishi Metal Corporation Ni base alloy for spark plug electrodes of internal combustion engines
JPH08120376A (ja) * 1994-10-21 1996-05-14 Mitsubishi Materials Corp Ｎｉ基耐熱合金製ヒータ基体およびそれを用いたヒータ部材
JPH0992290A (ja) * 1995-09-25 1997-04-04 Mitsubishi Materials Corp 固体電解質型リチウム二次電池の正極集電体
EP1090155A1 (de) * 1998-06-30 2001-04-11 Federal-Mogul Corporation Legierung für zündkerzen
DE10224891A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-18 Bosch Gmbh Robert Legierung auf Nickelbasis

Also Published As

Publication number Publication date
DE502007005316D1 (de) 2010-11-25
ATE484603T1 (de) 2010-10-15
EP1867739A1 (de) 2007-12-19
EP2343389B1 (de) 2014-01-08
DE102006023374A1 (de) 2007-11-22
EP2343389A1 (de) 2011-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1867739B1 (de) Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden
DE102012009125B4 (de) Hochhartes Aufschweiß-Legierungs-Pulver
DE60015728T2 (de) Wärmebeständiger legierungsdraht
DE2655617C2 (de) Knetlegierung auf Kobaltbasis und Verfahen zur Herstellung eines Bleches aus dieser Legierung
DE3634635C2 (de) Nickelaluminide und Nickel-Eisenaluminide zur Verwendung in oxidierenden Umgebungen
DE102010024488B4 (de) Nickelbasislegierung
DE2936312C2 (de) Verwendung einer Nickel-Legierung zur Herstellung von Zündkerzenelektroden
DE60301158T2 (de) Werkstoff aus Superlegierung mit verbesserter Schweissbarkeit
DE2244311A1 (de) Hochtemperaturbestaendige nickellegierung
DE3823140C2 (de)
EP2047004B1 (de) Nickelbasislegierung
DE2809081C3 (de) Verwendung einer Legierung des Eisen-Nickel-Chrom-Molybdän-Systems
DE10224891A1 (de) Legierung auf Nickelbasis
DE2630749A1 (de) Zuendvorrichtung
DE2456857C3 (de) Verwendung einer Nickelbasislegierung für unbeschichtete Bauteile im Heißgasteil von Turbinen
DE3503110C2 (de)
EP1420075B1 (de) Nickel-Basis-Superlegierung
DE112012002495T5 (de) Elektrodenmaterial , Zündkerzenelektrode und Zündkerze
DE102019105660A1 (de) Kupfer-basierte Legierung
EP0728917B1 (de) Auslassventil für eine Dieselbrennkraftmaschine
DE3114253A1 (de) "superlegierung auf nickelbasis"
DE10014526B4 (de) Selbstregelnde Schnellheizstabglühkerze
DE102016125123A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Nickel-Legierungen mit optimierter Band-Schweissbarkeit
DE3109293C2 (de) Verwendung einer Nickellegierung für einkristalline Gußstücke
DE2734068A1 (de) Hochtemperatur-oxydationsbestaendige legierungen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20080117

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080312

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: BORGWARNER BERU SYSTEMS GMBH

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20101125

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20101013

LTIE Lt: invalidation of european patent or patent extension

Effective date: 20101013

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110214

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110113

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110213

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110114

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20110124

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

PLAX Notice of opposition and request to file observation + time limit sent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2

26 Opposition filed

Opponent name: NGK SPARK PLUG CO., LTD.

Effective date: 20110713

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R026

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

Effective date: 20110713

PLBB Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS3

BERE Be: lapsed

Owner name: BORGWARNER BERU SYSTEMS G.M.B.H.

Effective date: 20110531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110531

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20110516

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110531

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110531

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20120131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110516

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

Representative=s name: TWELMEIER MOMMER & PARTNER PATENT- UND RECHTSA, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

Owner name: FEDERAL-MOGUL IGNITION GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: BORGWARNER BERU SYSTEMS GMBH, 71636 LUDWIGSBURG, DE

Effective date: 20130109

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

Representative=s name: TWELMEIER MOMMER & PARTNER PATENT- UND RECHTSA, DE

Effective date: 20130109

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110516

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

Representative=s name: TWELMEIER MOMMER & PARTNER PATENT- UND RECHTSA, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 484603

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20120516

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120516

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

Representative=s name: TWELMEIER MOMMER & PARTNER PATENT- UND RECHTSA, DE

Effective date: 20130702

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

Owner name: FEDERAL-MOGUL IGNITION GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: FEDERAL-MOGUL IGNITION GMBH, 65201 WIESBADEN, DE

Effective date: 20130702

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20101013

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: FEDERAL-MOGUL IGNITION GMBH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R100

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

PLCK Communication despatched that opposition was rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREJ1

PLBN Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009273

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: OPPOSITION REJECTED

27O Opposition rejected

Effective date: 20140306

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R100

Ref document number: 502007005316

Country of ref document: DE

Effective date: 20140306

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230528

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240418

Year of fee payment: 18