JP2002235139A - 耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極材 - Google Patents
耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極材Info
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- JP2002235139A JP2002235139A JP2001027998A JP2001027998A JP2002235139A JP 2002235139 A JP2002235139 A JP 2002235139A JP 2001027998 A JP2001027998 A JP 2001027998A JP 2001027998 A JP2001027998 A JP 2001027998A JP 2002235139 A JP2002235139 A JP 2002235139A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の耐火花消耗性に優れた点火プラグ
電極材を提供する。 【解決手段】質量％で、Ｃｒ：１０〜２５％、Ａｌ：
０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２％、Ｍｎ：
０．１〜０．８％、Ｍｇ：０．００１％未満、Ｓ：０．
００２％未満を含有し、さらに必要に応じてＢ：０．０
００５〜０．０１％を含有し、残りがＮｉと不可避不純
物からなる組成を有することを特徴とする。
電極材を提供する。 【解決手段】質量％で、Ｃｒ：１０〜２５％、Ａｌ：
０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２％、Ｍｎ：
０．１〜０．８％、Ｍｇ：０．００１％未満、Ｓ：０．
００２％未満を含有し、さらに必要に応じてＢ：０．０
００５〜０．０１％を含有し、残りがＮｉと不可避不純
物からなる組成を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車エンジン
など内燃機関の点火プラグの電極に用いる耐火花消耗性
に優れた使用寿命の長い点火プラグ電極材に関するもの
である。
など内燃機関の点火プラグの電極に用いる耐火花消耗性
に優れた使用寿命の長い点火プラグ電極材に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関における点火プラグの電極部分
に使用される点火プラグ電極材として、質量％で（以下
％は質量％を示す）、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：１．０
％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：１２〜３２％、Ｆ
ｅ：２０％以下、Ｔｉ：０．０３％以下（０を含む）、
Ｍｇ：０．００１〜０．０４％、Ｓ：０．０１％以下
（ただし、Ｍｇ／Ｓ≧１）を含有し、さらに必要に応じ
てＡｌ：５％以下を含有し、残りがＮｉと不可避不純物
からなる組成を有する点火プラグ電極材が知られており
（特開２０００−３３３６４４６号公報参照）、この点
火プラグ電極材は高温耐酸化性および熱間加工性に優れ
ていると言われている。
に使用される点火プラグ電極材として、質量％で（以下
％は質量％を示す）、Ｃ：０．１％以下、Ｓｉ：１．０
％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：１２〜３２％、Ｆ
ｅ：２０％以下、Ｔｉ：０．０３％以下（０を含む）、
Ｍｇ：０．００１〜０．０４％、Ｓ：０．０１％以下
（ただし、Ｍｇ／Ｓ≧１）を含有し、さらに必要に応じ
てＡｌ：５％以下を含有し、残りがＮｉと不可避不純物
からなる組成を有する点火プラグ電極材が知られており
（特開２０００−３３３６４４６号公報参照）、この点
火プラグ電極材は高温耐酸化性および熱間加工性に優れ
ていると言われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、内燃機
関の高出力化および低燃費化を同時に達成させるため
に、点火プラグの電極は一層高温の燃焼ガス雰囲気に曝
され、そのために一層高温耐酸化性に優れた点火プラグ
電極材が求められている。その一方で、都市部での道路
の渋滞はますます激しくなり、これに伴って走行と停止
の繰り返し回数が増加し、走行中の高速回転運転と停止
中のアイドリングの繰り返し運転が頻繁に行なわれ、か
かる高速回転運転とアイドリングの繰り返し運転が頻繁
に行なわれると、通常の高速回転運転よりも内燃機関に
組み込まれた点火プラグ電極の火花消耗が一段と進行
し、比較的短い期間で使用寿命に至るのが現状である。
関の高出力化および低燃費化を同時に達成させるため
に、点火プラグの電極は一層高温の燃焼ガス雰囲気に曝
され、そのために一層高温耐酸化性に優れた点火プラグ
電極材が求められている。その一方で、都市部での道路
の渋滞はますます激しくなり、これに伴って走行と停止
の繰り返し回数が増加し、走行中の高速回転運転と停止
中のアイドリングの繰り返し運転が頻繁に行なわれ、か
かる高速回転運転とアイドリングの繰り返し運転が頻繁
に行なわれると、通常の高速回転運転よりも内燃機関に
組み込まれた点火プラグ電極の火花消耗が一段と進行
し、比較的短い期間で使用寿命に至るのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上述のような観点から、高速回転運転とアイドリングの
繰り返し運転回数が増加しても火花消耗が少ない耐火花
消耗性に優れた点火プラグ電極材を開発すべく研究を行
った。その結果、（ａ）Ｍｇの含有量が０．００１％未
満およびＳの含有量が０．００２％未満となるように極
端に減少させ、ＡｌおよびＳｉを通常よりも多いＡｌ：
０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２％を含有さ
せ、その他の成分をバランス良く調整含有させたＣｒ：
１０〜２５％、Ａｌ：０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２
〜２．２％、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｍｇ：０．００
１％未満、Ｓ：０．００２％未満を含有し、残りがＮｉ
と不可避不純物からなる成分組成を有する点火プラグ電
極材は、高温耐酸化性が改善され、それと共に高速回転
運転とアイドリングの繰返し運転回数の増加による点火
プラグ電極の火花消耗は一段と少なくなる、（ｂ）前記
（ａ）記載の成分組成を有する点火プラグ電極材に、さ
らにＢ：０．０００５〜０．０１％含有せしめることに
より高温耐酸化性がさらに一層改善され、それと共に高
速回転運転とアイドリングの繰返し運転回数の増加によ
る点火プラグ電極の火花消耗はさらに一段と少なくな
る、という研究結果を得たのである。
上述のような観点から、高速回転運転とアイドリングの
繰り返し運転回数が増加しても火花消耗が少ない耐火花
消耗性に優れた点火プラグ電極材を開発すべく研究を行
った。その結果、（ａ）Ｍｇの含有量が０．００１％未
満およびＳの含有量が０．００２％未満となるように極
端に減少させ、ＡｌおよびＳｉを通常よりも多いＡｌ：
０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２％を含有さ
せ、その他の成分をバランス良く調整含有させたＣｒ：
１０〜２５％、Ａｌ：０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２
〜２．２％、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｍｇ：０．００
１％未満、Ｓ：０．００２％未満を含有し、残りがＮｉ
と不可避不純物からなる成分組成を有する点火プラグ電
極材は、高温耐酸化性が改善され、それと共に高速回転
運転とアイドリングの繰返し運転回数の増加による点火
プラグ電極の火花消耗は一段と少なくなる、（ｂ）前記
（ａ）記載の成分組成を有する点火プラグ電極材に、さ
らにＢ：０．０００５〜０．０１％含有せしめることに
より高温耐酸化性がさらに一層改善され、それと共に高
速回転運転とアイドリングの繰返し運転回数の増加によ
る点火プラグ電極の火花消耗はさらに一段と少なくな
る、という研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果に基づいてな
されたものであって、（１）質量％で、Ｃｒ：１０〜２
５％、Ａｌ：０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２
％、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｍｇ：０．００１％未
満、Ｓ：０．００２％未満を含有し、残りがＮｉと不可
避不純物からなる組成を有する耐火花消耗性に優れた点
火プラグ電極材、（２）質量％で、Ｃｒ：１０〜２５
％、Ａｌ：０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２
％、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｂ：０．０００５〜０．
０１％、Ｍｇ：０．００１％未満、Ｓ：０．００２％未
満を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成を
有する耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極材、に特徴
を有するものである。
されたものであって、（１）質量％で、Ｃｒ：１０〜２
５％、Ａｌ：０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２
％、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｍｇ：０．００１％未
満、Ｓ：０．００２％未満を含有し、残りがＮｉと不可
避不純物からなる組成を有する耐火花消耗性に優れた点
火プラグ電極材、（２）質量％で、Ｃｒ：１０〜２５
％、Ａｌ：０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２
％、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｂ：０．０００５〜０．
０１％、Ｍｇ：０．００１％未満、Ｓ：０．００２％未
満を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成を
有する耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極材、に特徴
を有するものである。
【０００６】この発明の前記（１）記載の点火プラグ電
極材を製造するには、通常の大気中溶解（一層好ましく
は、真空溶解）して得られた溶湯にＭｇを添加して脱硫
処理を施し、この脱硫処理した溶湯を金型に注入して一
次インゴットを作製し、この一次インゴットを電極とし
てエレクトロスラグ溶解することによりＭｇ：０．００
１％未満、Ｓ：０．００２％未満となるように精製した
二次インゴットを作製し、この二次インゴットを加熱し
たのち熱間鍛造を施して丸棒とし、この熱間鍛造丸棒を
加熱したのち熱間溝ロール圧延を施して丸棒とし、さら
にこの丸棒に軟化熱処理を施したのち冷間伸線加工を施
す操作を繰り返し施して線材とし、最終的に前記線材に
寸法出しのための冷間圧延を施して製造する。前記
（２）記載のＢを０．０００５〜０．０１％含有するこ
の発明の点火プラグ電極材の製造方法は、通常の大気中
溶解（一層好ましくは、真空溶解）して得られた溶湯に
Ｍｇを添加して脱硫処理を施し、この脱硫処理した溶湯
を金型に注入して一次インゴットを作製し、この一次イ
ンゴットを電極として用いてエレクトロスラグ溶解する
ことによりＭｇ：０．００１％未満、Ｓ：０．００２％
未満となるように精製した二次インゴットを作製すると
ころまでは前記（１）記載の点火プラグ電極材の製造方
法と同じであるが、前記エレクトロスラグ溶解して得ら
れた二次インゴットを通常の方法で加熱したのち熱間鍛
造および熱間溝ロール圧延を行ない、さらに軟化熱処理
および冷間伸線加工を繰り返し施して線材に加工する間
にＢ含有量は減少し、目標のＢ含有量から大幅に外れる
ことが多い。これを防止するために、前記二次インゴッ
トを熱間鍛造および熱間溝ロール圧延する際の加熱雰囲
気並びに冷間伸線加工前の軟化熱処理雰囲気をいずれも
酸素含有量：０．１ｐｐｍ以下、露点：−７０℃以下の
水素ガスまたは不活性ガス雰囲気で行なう。
極材を製造するには、通常の大気中溶解（一層好ましく
は、真空溶解）して得られた溶湯にＭｇを添加して脱硫
処理を施し、この脱硫処理した溶湯を金型に注入して一
次インゴットを作製し、この一次インゴットを電極とし
てエレクトロスラグ溶解することによりＭｇ：０．００
１％未満、Ｓ：０．００２％未満となるように精製した
二次インゴットを作製し、この二次インゴットを加熱し
たのち熱間鍛造を施して丸棒とし、この熱間鍛造丸棒を
加熱したのち熱間溝ロール圧延を施して丸棒とし、さら
にこの丸棒に軟化熱処理を施したのち冷間伸線加工を施
す操作を繰り返し施して線材とし、最終的に前記線材に
寸法出しのための冷間圧延を施して製造する。前記
（２）記載のＢを０．０００５〜０．０１％含有するこ
の発明の点火プラグ電極材の製造方法は、通常の大気中
溶解（一層好ましくは、真空溶解）して得られた溶湯に
Ｍｇを添加して脱硫処理を施し、この脱硫処理した溶湯
を金型に注入して一次インゴットを作製し、この一次イ
ンゴットを電極として用いてエレクトロスラグ溶解する
ことによりＭｇ：０．００１％未満、Ｓ：０．００２％
未満となるように精製した二次インゴットを作製すると
ころまでは前記（１）記載の点火プラグ電極材の製造方
法と同じであるが、前記エレクトロスラグ溶解して得ら
れた二次インゴットを通常の方法で加熱したのち熱間鍛
造および熱間溝ロール圧延を行ない、さらに軟化熱処理
および冷間伸線加工を繰り返し施して線材に加工する間
にＢ含有量は減少し、目標のＢ含有量から大幅に外れる
ことが多い。これを防止するために、前記二次インゴッ
トを熱間鍛造および熱間溝ロール圧延する際の加熱雰囲
気並びに冷間伸線加工前の軟化熱処理雰囲気をいずれも
酸素含有量：０．１ｐｐｍ以下、露点：−７０℃以下の
水素ガスまたは不活性ガス雰囲気で行なう。
【０００７】つぎに、この発明の点火プラグ電極材の成
分組成を上記の通りに限定した理由を説明する。 （ａ）Ｃｒ Ｃｒはマトリックス中に存在することにより高温におい
て材料表面に酸化クロム被膜を形成して高温耐酸化性を
向上させ、それと共に耐火花消耗性を向上させる作用が
あるが、その含有量が１０％未満では所望の効果が得ら
れず、一方、２５％を越えて含有すると加工性が低下す
ると共に酸化クロム被膜が剥離しやすくなるので好まし
くない。したがって、Ｃｒの含有量は１０〜２５％に定
めた。
分組成を上記の通りに限定した理由を説明する。 （ａ）Ｃｒ Ｃｒはマトリックス中に存在することにより高温におい
て材料表面に酸化クロム被膜を形成して高温耐酸化性を
向上させ、それと共に耐火花消耗性を向上させる作用が
あるが、その含有量が１０％未満では所望の効果が得ら
れず、一方、２５％を越えて含有すると加工性が低下す
ると共に酸化クロム被膜が剥離しやすくなるので好まし
くない。したがって、Ｃｒの含有量は１０〜２５％に定
めた。
【０００８】（ｂ）Ａｌ Ａｌは表面に酸化被膜を生成して高温耐酸化性を改善
し、それに伴って耐火花消耗性を向上させる作用がある
が、その含有量が０．３％未満では前記作用に所望の向
上効果が得られず、一方その含有量が３．２％を越えて
含まれると、冷間伸線加工で微細クラックが発生し易く
なることから、その含有量を０．３〜３．２％と定め
た。Ａｌ含有量の一層好ましい範囲は１．０％を越え〜
２．２％である。
し、それに伴って耐火花消耗性を向上させる作用がある
が、その含有量が０．３％未満では前記作用に所望の向
上効果が得られず、一方その含有量が３．２％を越えて
含まれると、冷間伸線加工で微細クラックが発生し易く
なることから、その含有量を０．３〜３．２％と定め
た。Ａｌ含有量の一層好ましい範囲は１．０％を越え〜
２．２％である。
【０００９】（ｃ）Ｓｉ Ｓｉは、表面に酸化被膜を生成して高温耐酸化性を改善
し、それに伴って耐火花消耗性を向上させる作用がある
が、その含有量が０．２％未満では前記作用に所望の向
上効果が得られず、一方その含有量が２．２％を越える
と、熱間鍛造時に割れが発生し易くなることから、その
含有量を０．２〜２．２％と定めた。Ｓｉ含有量の一層
望ましい範囲は１．０越え〜２．０％である。
し、それに伴って耐火花消耗性を向上させる作用がある
が、その含有量が０．２％未満では前記作用に所望の向
上効果が得られず、一方その含有量が２．２％を越える
と、熱間鍛造時に割れが発生し易くなることから、その
含有量を０．２〜２．２％と定めた。Ｓｉ含有量の一層
望ましい範囲は１．０越え〜２．０％である。
【００１０】（ｄ）Ｍｎ Ｍｎ成分には、高温強度を向上させる作用があるが、そ
の含有量が０．１％未満では前記作用に所望の向上効果
が得られず、一方、その含有量が０．８％を越えると、
高温耐酸化性が低下するようになることから、Ｍｎ含有
量を０．１〜０．８％、望ましくは０．１〜０．４％と
定めた。
の含有量が０．１％未満では前記作用に所望の向上効果
が得られず、一方、その含有量が０．８％を越えると、
高温耐酸化性が低下するようになることから、Ｍｎ含有
量を０．１〜０．８％、望ましくは０．１〜０．４％と
定めた。
【００１１】（ｅ）Ｂ Ｂは、少量で高温強度を向上させると共に高温耐酸化性
を改善し、それと共に耐火花消耗性を一層向上させる効
果があるので必要に応じて含有させるが、その含有量が
０．０００５％未満では所望の効果が得られず、一方、
０．０１％を越えて含有すると脆化し、加工が難しくな
るので好ましくない。したがって、Ｂ含有量は０．００
０５〜０．０１％に定めた。
を改善し、それと共に耐火花消耗性を一層向上させる効
果があるので必要に応じて含有させるが、その含有量が
０．０００５％未満では所望の効果が得られず、一方、
０．０１％を越えて含有すると脆化し、加工が難しくな
るので好ましくない。したがって、Ｂ含有量は０．００
０５〜０．０１％に定めた。
【００１２】（ｆ）Ｍｇ，Ｓ Ｓを０．００２％以上含むＮｉ基合金は熱間加工性が悪
くなるので溶解時にＭｇを添加してＭｇと化合物を生成
させることにより除去し、さらにエレクトロスラグ溶解
時に精製除去することにより０．００２％未満とするこ
とが好ましい。また、Ｍｇが多量に含有するとＮｉとＮ
ｉ2Ｍｇ化合物を生成し、この化合物が粒界に晶出して
熱間加工性を低下させるので０．００１％以上含有する
と好ましくない。したがって、Ｍｇ，Ｓの含有量は少な
いほど好ましいところからＭｇ＜０．００１％、Ｓ＜
０．００２％に定めた。
くなるので溶解時にＭｇを添加してＭｇと化合物を生成
させることにより除去し、さらにエレクトロスラグ溶解
時に精製除去することにより０．００２％未満とするこ
とが好ましい。また、Ｍｇが多量に含有するとＮｉとＮ
ｉ2Ｍｇ化合物を生成し、この化合物が粒界に晶出して
熱間加工性を低下させるので０．００１％以上含有する
と好ましくない。したがって、Ｍｇ，Ｓの含有量は少な
いほど好ましいところからＭｇ＜０．００１％、Ｓ＜
０．００２％に定めた。
【００１３】
【発明の実施の態様】つぎに、この発明の点火プラグ電
極材を実施例により具体的に説明する。
極材を実施例により具体的に説明する。
【００１４】実施例１ 原料を所定の割合に配合し、これを通常の真空溶解炉に
て真空溶解し、出湯前にＭｇを添加して脱硫処理を施し
た後、直径：１１０ｍｍ×長さ：２５０ｍｍの寸法をも
ったインゴットに真空鋳造し、このインゴットを電極と
してエレクトロスラグ溶解することにより精製処理し、
ついでこのエレクトロスラグ溶解することにより精製処
理して得られたインゴットを通常の窒素ガス雰囲気中、
温度：８００〜１２００℃の範囲内の所定温度に加熱し
た状態で熱間鍛造を施すことにより直径：３０ｍｍの丸
棒を作製し、この熱間鍛造丸棒をさらに通常の窒素ガス
雰囲気中、温度：８００〜１１５０℃の範囲内の所定温
度に加熱した状態で熱間溝ロール圧延を施して直径：
９．５ｍｍの丸棒を作製し、さらにこの丸棒に、通常の
窒素ガス雰囲気中、温度：７５０〜１１００℃の範囲内
の所定温度に所定時間保持の軟化熱処理を施したのち冷
間伸線加工する操作を繰り返し施すことにより直径：
２．４ｍｍの線材を作製し、最終的に前記線材に寸法出
しのための冷間圧延を施して２．５ｍｍ×１．４ｍｍの
断面寸法とすることにより、それぞれ表１に示される成
分組成をもったＮｉ合金からなる本発明点火プラグ電極
材（以下、本発明電極材と云う）１〜１１および比較点
火プラグ電極材（以下、比較電極材と云う）１〜４をそ
れぞれ製造した。また、これらとは別に市販のＪＩＳＧ
４９０１、ＮＣＦ６００を使用した従来点火プラグ電極
材（以下、従来電極材と云う）を準備した。
て真空溶解し、出湯前にＭｇを添加して脱硫処理を施し
た後、直径：１１０ｍｍ×長さ：２５０ｍｍの寸法をも
ったインゴットに真空鋳造し、このインゴットを電極と
してエレクトロスラグ溶解することにより精製処理し、
ついでこのエレクトロスラグ溶解することにより精製処
理して得られたインゴットを通常の窒素ガス雰囲気中、
温度：８００〜１２００℃の範囲内の所定温度に加熱し
た状態で熱間鍛造を施すことにより直径：３０ｍｍの丸
棒を作製し、この熱間鍛造丸棒をさらに通常の窒素ガス
雰囲気中、温度：８００〜１１５０℃の範囲内の所定温
度に加熱した状態で熱間溝ロール圧延を施して直径：
９．５ｍｍの丸棒を作製し、さらにこの丸棒に、通常の
窒素ガス雰囲気中、温度：７５０〜１１００℃の範囲内
の所定温度に所定時間保持の軟化熱処理を施したのち冷
間伸線加工する操作を繰り返し施すことにより直径：
２．４ｍｍの線材を作製し、最終的に前記線材に寸法出
しのための冷間圧延を施して２．５ｍｍ×１．４ｍｍの
断面寸法とすることにより、それぞれ表１に示される成
分組成をもったＮｉ合金からなる本発明点火プラグ電極
材（以下、本発明電極材と云う）１〜１１および比較点
火プラグ電極材（以下、比較電極材と云う）１〜４をそ
れぞれ製造した。また、これらとは別に市販のＪＩＳＧ
４９０１、ＮＣＦ６００を使用した従来点火プラグ電極
材（以下、従来電極材と云う）を準備した。
【００１５】つぎに、上記の各種電極材を、所定の長さ
に切断して、点火プラグ本体に接地電極として溶接にて
取り付け、Ｎｉ合金製中心電極との対向面間距離を０．
８ｍｍに調整した状態で１８００ｃｃガソリンエンジン
に組み込み、回転数：６０００ｒ．ｐ．ｍ．の高速回転
運転を５分間行ない、引き続いて回転数：７００ｒ．
ｐ．ｍ．のアイドリング運転を２分間行ない、この高速
回転運転とアイドリング運転の繰り返し運転を８０時間
行なったのち、耐火花消耗性を評価する目的で前記接地
電極の中心電極との対向面における最大消耗深さを測定
し、この測定結果を表１に示した。
に切断して、点火プラグ本体に接地電極として溶接にて
取り付け、Ｎｉ合金製中心電極との対向面間距離を０．
８ｍｍに調整した状態で１８００ｃｃガソリンエンジン
に組み込み、回転数：６０００ｒ．ｐ．ｍ．の高速回転
運転を５分間行ない、引き続いて回転数：７００ｒ．
ｐ．ｍ．のアイドリング運転を２分間行ない、この高速
回転運転とアイドリング運転の繰り返し運転を８０時間
行なったのち、耐火花消耗性を評価する目的で前記接地
電極の中心電極との対向面における最大消耗深さを測定
し、この測定結果を表１に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１に示される結果から、高速回転運転と
アイドリング運転の繰り返し運転を行なった本発明電極
材１〜１１は、いずれも従来電極材に比べて最大消耗深
さが格段に小さいところから、本発明電極材１〜１１は
従来電極材に比べて耐火花消耗性に優れていることが分
かる。しかし、成分組成がこの発明の範囲から外れて含
む比較電極材１〜４は加工時に割れが発生したり、最大
消耗深さがやや大きくなって耐火花消耗性が劣るところ
から好ましくないことが分かる。
アイドリング運転の繰り返し運転を行なった本発明電極
材１〜１１は、いずれも従来電極材に比べて最大消耗深
さが格段に小さいところから、本発明電極材１〜１１は
従来電極材に比べて耐火花消耗性に優れていることが分
かる。しかし、成分組成がこの発明の範囲から外れて含
む比較電極材１〜４は加工時に割れが発生したり、最大
消耗深さがやや大きくなって耐火花消耗性が劣るところ
から好ましくないことが分かる。
【００１８】実施例２ 原料を所定の割合に配合し、これを通常の真空溶解炉に
て真空溶解し、出湯前にＭｇを添加して脱硫処理を施し
た後、直径：１１０ｍｍ×長さ：２５０ｍｍの寸法をも
ったインゴットに真空鋳造し、このインゴットを電極と
して用いてエレクトロスラグ再溶解することにより精製
処理し、ついでこのエレクトロスラグ再溶解により精製
処理して得られたインゴットを、酸素含有量：０．１ｐ
ｐｍ以下、露点：−７０℃以下の窒素ガス雰囲気中、温
度：８００〜１２００℃の範囲内の所定温度に加熱した
のち熱間鍛造を施して直径：３０ｍｍの丸棒とし、この
熱間鍛造丸棒をさらに酸素含有量：０．１ｐｐｍ以下、
露点：−７０℃以下の窒素ガス雰囲気中、温度：８００
〜１１５０℃の範囲内の所定温度に加熱したのち熱間溝
ロール圧延して直径：９．５ｍｍの丸棒とし、さらにこ
の丸棒に、酸素含有量：０．１ｐｐｍ以下、露点：−７
０℃以下の窒素ガス雰囲気中、温度：７５０〜１１００
℃の範囲内の所定温度に所定時間保持の軟化熱処理を施
したのち冷間伸線加工する操作を繰り返し施すことによ
り直径：２．４ｍｍの線材とし、最終的に前記線材に寸
法出しのための冷間圧延を施して２．５ｍｍ×１．４ｍ
ｍの断面寸法とすることにより表２に示される成分組成
をもったＮｉ合金からなる本発明電極材１２〜２２およ
び比較電極材５を製造した。
て真空溶解し、出湯前にＭｇを添加して脱硫処理を施し
た後、直径：１１０ｍｍ×長さ：２５０ｍｍの寸法をも
ったインゴットに真空鋳造し、このインゴットを電極と
して用いてエレクトロスラグ再溶解することにより精製
処理し、ついでこのエレクトロスラグ再溶解により精製
処理して得られたインゴットを、酸素含有量：０．１ｐ
ｐｍ以下、露点：−７０℃以下の窒素ガス雰囲気中、温
度：８００〜１２００℃の範囲内の所定温度に加熱した
のち熱間鍛造を施して直径：３０ｍｍの丸棒とし、この
熱間鍛造丸棒をさらに酸素含有量：０．１ｐｐｍ以下、
露点：−７０℃以下の窒素ガス雰囲気中、温度：８００
〜１１５０℃の範囲内の所定温度に加熱したのち熱間溝
ロール圧延して直径：９．５ｍｍの丸棒とし、さらにこ
の丸棒に、酸素含有量：０．１ｐｐｍ以下、露点：−７
０℃以下の窒素ガス雰囲気中、温度：７５０〜１１００
℃の範囲内の所定温度に所定時間保持の軟化熱処理を施
したのち冷間伸線加工する操作を繰り返し施すことによ
り直径：２．４ｍｍの線材とし、最終的に前記線材に寸
法出しのための冷間圧延を施して２．５ｍｍ×１．４ｍ
ｍの断面寸法とすることにより表２に示される成分組成
をもったＮｉ合金からなる本発明電極材１２〜２２およ
び比較電極材５を製造した。
【００１９】つぎに、上記の各種電極材を、所定の長さ
に切断して、点火プラグ本体に接地電極として溶接にて
取り付け、Ｎｉ合金製中心電極との対向面間距離を０．
８ｍｍに調整した状態で１８００ｃｃガソリンエンジン
に組み込み、回転数：６０００ｒ．ｐ．ｍ．の高速回転
運転を５分間行ない、引き続いて回転数：７００ｒ．
ｐ．ｍ．のアイドリング運転を２分間行ない、この高速
回転運転とアイドリング運転の繰り返し運転を８０時間
行ったのち、耐火花消耗性を評価する目的で前記接地電
極の中心電極との対向面における最大消耗深さを測定
し、この測定結果を表２に示した。
に切断して、点火プラグ本体に接地電極として溶接にて
取り付け、Ｎｉ合金製中心電極との対向面間距離を０．
８ｍｍに調整した状態で１８００ｃｃガソリンエンジン
に組み込み、回転数：６０００ｒ．ｐ．ｍ．の高速回転
運転を５分間行ない、引き続いて回転数：７００ｒ．
ｐ．ｍ．のアイドリング運転を２分間行ない、この高速
回転運転とアイドリング運転の繰り返し運転を８０時間
行ったのち、耐火花消耗性を評価する目的で前記接地電
極の中心電極との対向面における最大消耗深さを測定
し、この測定結果を表２に示した。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】表２に示される結果から、高速回転運転
とアイドリング運転の繰り返し運転を行なった本発明電
極材１２〜２２は、いずれも表1の本発明電極材１〜１
１よりも最大消耗深さが小さいところから、Ｂを含有す
る本発明電極材１２〜２２は耐火花消耗性が一層優れて
いることが分かる。しかし、Ｂ：０．０１％を越えて含
有する比較電極材５は成形が難しくなることがわかる。
とアイドリング運転の繰り返し運転を行なった本発明電
極材１２〜２２は、いずれも表1の本発明電極材１〜１
１よりも最大消耗深さが小さいところから、Ｂを含有す
る本発明電極材１２〜２２は耐火花消耗性が一層優れて
いることが分かる。しかし、Ｂ：０．０１％を越えて含
有する比較電極材５は成形が難しくなることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】上述のように、この発明の点火プラグ電
極材は、特に内燃機関の高速回転運転とアイドリング運
転の繰り返し運転に対してすぐれた耐火花消耗性を示す
ので、この発明の点火プラグ電極材を組み込んだ点火プ
ラグは従来品よりも一層長期にわたって使用できるもの
である。
極材は、特に内燃機関の高速回転運転とアイドリング運
転の繰り返し運転に対してすぐれた耐火花消耗性を示す
ので、この発明の点火プラグ電極材を組み込んだ点火プ
ラグは従来品よりも一層長期にわたって使用できるもの
である。
Claims (2)
- 【請求項１】質量％で、Ｃｒ：１０〜２５％、Ａｌ：
０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２％、Ｍｎ：
０．１〜０．８％、Ｍｇ：０．００１％未満、Ｓ：０．
００２％未満を含有し、残りがＮｉと不可避不純物から
なる組成を有することを特徴とする耐火花消耗性に優れ
た点火プラグ電極材。 - 【請求項２】質量％で、Ｃｒ：１０〜２５％、Ａｌ：
０．３〜３．２％、Ｓｉ：０．２〜２．２％、Ｍｎ：
０．１〜０．８％、Ｂ：０．０００５〜０．０１％、Ｍ
ｇ：０．００１％未満、Ｓ：０．００２％未満を含有
し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成を有するこ
とを特徴とする耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001027998A JP2002235139A (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001027998A JP2002235139A (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002235139A true JP2002235139A (ja) | 2002-08-23 |
Family
ID=18892567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001027998A Withdrawn JP2002235139A (ja) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | 耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002235139A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011096543A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグ |
| WO2011152004A1 (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| JP5141769B2 (ja) * | 2008-09-09 | 2013-02-13 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| WO2014109335A1 (ja) | 2013-01-08 | 2014-07-17 | 日本特殊陶業株式会社 | 電極材料及びスパークプラグ |
| US8877099B2 (en) | 2011-01-26 | 2014-11-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Ti3SiC2 based material, electrode, spark plug and manufacturing method thereof |
| EP3540880A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-18 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
-
2001
- 2001-02-05 JP JP2001027998A patent/JP2002235139A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5141769B2 (ja) * | 2008-09-09 | 2013-02-13 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| JP2011096543A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグ |
| WO2011152004A1 (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| US8593045B2 (en) | 2010-06-02 | 2013-11-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| JP5439499B2 (ja) * | 2010-06-02 | 2014-03-12 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| KR101435734B1 (ko) | 2010-06-02 | 2014-08-28 | 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 | 스파크 플러그 |
| US8877099B2 (en) | 2011-01-26 | 2014-11-04 | Ngk Insulators, Ltd. | Ti3SiC2 based material, electrode, spark plug and manufacturing method thereof |
| WO2014109335A1 (ja) | 2013-01-08 | 2014-07-17 | 日本特殊陶業株式会社 | 電極材料及びスパークプラグ |
| KR101625349B1 (ko) | 2013-01-08 | 2016-05-27 | 니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤 | 전극 재료 및 스파크 플러그 |
| US9783872B2 (en) | 2013-01-08 | 2017-10-10 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Electrode material and spark plug |
| EP3540880A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-18 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
| US10498110B2 (en) | 2018-03-13 | 2019-12-03 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Spark plug |
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