JP2006032185A

JP2006032185A - Spark plug

Info

Publication number: JP2006032185A
Application number: JP2004211021A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nunome; 健二布目; Wataru Matsutani; 渉松谷
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2006-02-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spark plug capable of attaining a long service life at a low cost by jointing electrode chips having excellent oxidation resistance and spark wear resistance to electrodes for executing spark discharge. <P>SOLUTION: Each electrode chip 90 is formed by using a W-Cr-X alloy as a material, wherein X is a combination of one or more kinds of Pd, Pt, Ir, Rh, Ru and Re. The alloy contains 3-20 wt.% of Cr and 0.3-15 wt.% of X and the remainder is W. In order to compensate low oxidation resistance of W having excellent spark wear resistance by Cr, the alloy containing W and Cr has excellent spark wear resistance. However, Cr included in W may cause segregation and hence the segregation of Cr can be suppressed by including X in the alloy containing W and Cr. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、火花放電を行う電極に電極チップを接合した内燃機関用のスパークプラグに関するものである。 The present invention relates to a spark plug for an internal combustion engine in which an electrode tip is joined to an electrode that performs spark discharge.

従来、内燃機関には点火のためのスパークプラグが用いられている。このスパークプラグでは、一般的には、中心電極が挿設された絶縁碍子を保持する主体金具の先端部に接地電極を溶接して、接地電極の他端部を中心電極の先端部と対向させて、火花放電間隙を形成している。そして、中心電極と接地電極との間で火花放電が行われる。さらに、中心電極と接地電極との火花放電間隙を形成している部位に、耐火花消耗性向上のための電極チップが形成されている。 Conventionally, spark plugs for ignition are used in internal combustion engines. In this spark plug, generally, the ground electrode is welded to the tip of the metal shell that holds the insulator in which the center electrode is inserted, and the other end of the ground electrode is opposed to the tip of the center electrode. Thus, a spark discharge gap is formed. Then, a spark discharge is performed between the center electrode and the ground electrode. Furthermore, an electrode chip for improving the spark wear resistance is formed at a portion where a spark discharge gap is formed between the center electrode and the ground electrode.

この電極チップの材料には、従来、耐火花消耗性が良好なイリジウムが利用されている。しかし、イリジウムは高価であるためイリジウムに代わる安価な材料として、Ｗ（タングステン）を主成分とする電極チップが検討されている。Ｗは融点が３４０７℃と高く、イリジウムよりも耐熱性や耐火花消耗性に優れているが、酸素との親和力が大きく耐酸化性に劣る。そこで、耐酸化性に優れたＣｒ（クロム）をＷに含有させて、Ｗの耐酸化性を補うとよいことが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭６１−２６７４８号公報 Conventionally, iridium having a good resistance to spark consumption has been used as a material for the electrode tip. However, since iridium is expensive, an electrode chip mainly composed of W (tungsten) has been studied as an inexpensive material to replace iridium. W has a high melting point of 3407 ° C. and is superior to iridium in heat resistance and spark consumption, but has a large affinity with oxygen and inferior oxidation resistance. Thus, it is known that Cr (chromium) having excellent oxidation resistance is contained in W to supplement the oxidation resistance of W (for example, see Patent Document 1).
JP-A 61-26748

しかしながら、ＷとＣｒとを含む合金は、融点がＷと比べて低いＣｒ（Ｃｒの融点は１８５７℃）の偏析が生じた場合に、Ｃｒの濃度の高い部分では耐火花消耗性が低下し、Ｗの濃度が高い部分では耐酸化性が低下するため、電極チップとしての耐久性の問題があった。 However, in the alloy containing W and Cr, when segregation of Cr having a lower melting point than W (Cr melting point is 1857 ° C.) occurs, the spark wear resistance is lowered at a high Cr concentration part, Since the oxidation resistance is lowered at the portion where the W concentration is high, there is a problem of durability as an electrode tip.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、火花放電を行う電極に、耐酸化性、耐火花消耗性に優れた電極チップを接合することで、安価に長寿命化を実現したスパークプラグを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and by joining an electrode chip excellent in oxidation resistance and spark consumption resistance to an electrode that performs spark discharge, the life can be extended at low cost. An object is to provide a realized spark plug.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のスパークプラグは、内燃機関の燃焼室内に露出される火花放電電極の先端に接合される電極チップの材料に、Ｃｒを３〜２０重量％、Ｘを０．３〜１５重量％（ただし、Ｘは、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅのうちの一種または２種以上の組み合わせとする。）、残部をＷとするＷ−Ｃｒ−Ｘ合金を用いたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a spark plug according to a first aspect of the present invention is a material for an electrode tip to be joined to the tip of a spark discharge electrode exposed in a combustion chamber of an internal combustion engine. , X is 0.3 to 15% by weight (where X is one or a combination of two or more of Pd, Pt, Ir, Rh, Ru, and Re), and the balance is W-Cr. -X alloy is used.

また、請求項２に係る発明のスパークプラグは、内燃機関の燃焼室内に露出される火花放電電極の先端に接合される電極チップの材料に、前記電極チップの重心を含む断面の断面積において、Ｃｒ濃度が３０重量％以上である組織が５％以下であるＣｒ偏析の少ないＷ−Ｃｒ−Ｘ合金を用いたことを特徴とする（ただし、Ｘは、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅのうちの一種または２種以上の組み合わせとする。）。 Further, the spark plug of the invention according to claim 2 is a cross-sectional area of a cross section including the center of gravity of the electrode tip on the electrode tip material joined to the tip of the spark discharge electrode exposed in the combustion chamber of the internal combustion engine. A W—Cr—X alloy having a Cr concentration of 30% by weight or more and having a structure of 5% or less and less Cr segregation is used (where X is Pd, Pt, Ir, Rh, Ru, One or a combination of two or more of Re.)

また、請求項３に係る発明のスパークプラグは、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記Ｗ−Ｃｒ−Ｘ合金は、Ｃｒを３〜２０重量％、Ｘを０．３〜１５重量％含み、残部がＷからなることを特徴とする。 In addition to the structure of the invention according to claim 2, the spark plug of the invention according to claim 3 is characterized in that the W-Cr-X alloy contains 3 to 20% by weight of Cr and 0.3 to 15% by weight of X. %, With the balance being W.

また、請求項４に係る発明のスパークプラグは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、中心電極と、軸線方向に貫通する軸孔の先端側で前記中心電極を保持する絶縁碍子と、前記絶縁碍子の径方向周囲を取り囲み、前記絶縁碍子を保持する主体金具と、一端部が前記主体金具に接合され、他端部が前記中心電極と対向する接地電極とを備えたスパークプラグであって、前記電極チップは、少なくとも前記中心電極の先端部と前記接地電極の他端部のいずれか一方に、レーザー溶接により接合されていることを特徴とする。 A spark plug according to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, holds the center electrode at the front end side of a center electrode and an axial hole penetrating in the axial direction. An insulator that surrounds the periphery of the insulator in the radial direction and holds the insulator; a grounding electrode having one end joined to the metal shell and the other end facing the center electrode; The spark plug is characterized in that the electrode tip is joined to at least one of the tip of the center electrode and the other end of the ground electrode by laser welding.

請求項１に係る発明のスパークプラグでは、火花放電を行う電極の先端に接合される電極チップの材料に、Ｗ、Ｃｒに加えＸ成分を含有させたＷ−Ｃｒ−Ｘ合金（ただし、Ｘは、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅのうちの一種または２種以上の組み合わせとする。）としたことで、Ｃｒの偏析を抑制した耐酸化性、耐火花消耗性に優れた電極チップを提供することができる。このＷ−Ｃｒ−Ｘ合金は単に各成分が含有されていれば上記効果を奏するものではなく、特定の成分比にて一体不可分に含有することが肝要である。 In the spark plug of the invention according to claim 1, a W—Cr—X alloy containing X component in addition to W and Cr in the material of the electrode tip joined to the tip of the electrode that performs spark discharge (where X is , Pd, Pt, Ir, Rh, Ru, Re, or a combination of two or more thereof.), Thereby preventing electrode segregation of Cr and preventing oxidation and spark consumption. Can be provided. This W—Cr—X alloy does not exhibit the above-described effects if each component is contained alone, but it is important that the W—Cr—X alloy is contained in an integral inseparable manner at a specific component ratio.

各成分が互いに奏する作用は次の通りである。Ｗは融点が高く耐火花消耗性に優れるが、耐酸化性が良好でないため、耐酸化性に優れたＣｒを含有することで両者の性質を兼ね備えた合金とすることができる。ＷとＣｒとを含む合金におけるこうした耐酸化性向上の効果は、Ｃｒの含有量を３重量％以上とすることでＷに対するＣｒの相対的な含有量が増えるため発揮される。しかし、Ｗに対してＣｒの融点が低いことからＷに対するＣｒの相対的な含有量が増えすぎると、ＷとＣｒとを含む合金全体での耐火花消耗性が低下してしまうが、Ｃｒの含有量を２０重量％以下とすることで、耐火花消耗性の低下を抑え、耐火花消耗性の効果を十分に得ることができる。 The operation of each component is as follows. W has a high melting point and excellent spark wear resistance, but is not good in oxidation resistance. Therefore, it can be made an alloy having both properties by containing Cr having excellent oxidation resistance. Such an effect of improving the oxidation resistance in the alloy containing W and Cr is exhibited because the relative content of Cr with respect to W is increased by setting the Cr content to 3% by weight or more. However, since the melting point of Cr with respect to W is low, if the relative content of Cr with respect to W is excessively increased, the spark wear resistance of the entire alloy containing W and Cr is reduced. By setting the content to 20% by weight or less, it is possible to suppress a decrease in spark wear resistance and to sufficiently obtain the effect of spark wear resistance.

また、ＷとＣｒとを含有する合金にＣｒの偏析を抑制させる第３元素としてのＸは、その含有量を０．３重量％以上とすることで発揮される。しかし、Ｗに対してＸの融点もまた低いことからＷに対するＸの相対的な含有量が増えすぎると、Ｗ−Ｃｒ−Ｘ合金全体での耐火花消耗性が低下してしまうが、Ｘの含有量を１５重量％以下とすることで、耐火花消耗性の低下を抑え、耐火花消耗性の効果を十分に得ることができる。 Further, X as the third element that suppresses the segregation of Cr in the alloy containing W and Cr is exhibited when the content is 0.3 wt% or more. However, since the melting point of X with respect to W is also low, if the relative content of X with respect to W increases too much, the spark erosion resistance of the W-Cr-X alloy as a whole will decrease. By setting the content to 15% by weight or less, it is possible to suppress a decrease in spark wear resistance and to sufficiently obtain the effect of spark wear resistance.

また、請求項２に係る発明のスパークプラグでは、火花放電を行う電極の先端に接合される電極チップの材料に、ＷにＣｒとＸとを含有したＷ−Ｃｒ−Ｘ合金（ただし、Ｘは、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅのうちの一種または２種以上の組み合わせとする。）を用いたので、Ｃｒの偏析が少なく、耐酸化性、耐火花消耗性に優れた電極チップを提供することができる。 In the spark plug of the invention according to claim 2, a W—Cr—X alloy containing Cr and X in W as an electrode tip material joined to the tip of an electrode that performs spark discharge (where X is , Pd, Pt, Ir, Rh, Ru, Re)), so that there is little segregation of Cr, and excellent oxidation resistance and spark consumption resistance. Can be provided.

このＷ−Ｃｒ−Ｘ合金において、Ｗに対するＣｒとＸとの含有量を調整して電極チップを作製し、そのチップの重心を含む断面の面積において、Ｃｒ濃度が３０重量％以上である組織が５％以下であるＣｒの偏析の少ないものを実現する。するとこの電極チップは、局所的にＣｒの濃度の高い部分や低い部分の割合をチップ全体として少なくできることとなる。さらにこの電極チップは耐火花消耗性および耐酸化性において良好なＷ−Ｃｒ−Ｘ合金から構成されているので、安価に長寿命化を実現したスパークプラグを提供することができる。 In this W—Cr—X alloy, an electrode tip is prepared by adjusting the contents of Cr and X with respect to W, and a structure having a Cr concentration of 30% by weight or more in the area of the cross section including the center of gravity of the tip. A material with less segregation of Cr of 5% or less is realized. Then, this electrode tip can reduce the ratio of the locally high Cr portion and the low portion as the whole tip. Furthermore, since this electrode tip is made of a W—Cr—X alloy having good spark resistance and oxidation resistance, it is possible to provide a spark plug that realizes a long life at low cost.

また、請求項３に係る発明のスパークプラグでは、融点が高く耐火花消耗性に優れるが耐酸化性が良好でないＷに、耐酸化性に優れたＣｒを含有することで両者の性質を兼ね備えた合金とすることができる。このＷとＣｒとを含む合金において、Ｗに対するＣｒの相対的な含有量の調整を行い、Ｃｒの含有量を３重量％以上として耐酸化性を向上させつつも、２０重量％以下として耐火花消耗性の低下を防止すれば、耐酸化性、耐火花消耗性に優れた電極チップを提供することができる。このＷとＣｒとを含む合金に、さらに、第３元素としてのＸを含有させる。このとき、Ｘの含有量を０．３重量％以上としてＣｒの偏析を低減させつつも、Ｘの含有量を１５重量％以下にして耐火花消耗性の低下を抑えれば、耐酸化性、耐火花消耗性において、より優れた電極チップを提供することができる。 Further, the spark plug of the invention according to claim 3 has both of the properties by containing Cr with excellent melting resistance in W, which has a high melting point and excellent spark consumption but is not good in oxidation resistance. It can be an alloy. In this alloy containing W and Cr, the relative content of Cr with respect to W is adjusted to improve the oxidation resistance by setting the Cr content to 3% by weight or more, while the spark resistance is set to 20% by weight or less. By preventing a decrease in wearability, an electrode chip having excellent oxidation resistance and spark wear resistance can be provided. The alloy containing W and Cr further contains X as a third element. At this time, while reducing the segregation of Cr by setting the X content to 0.3% by weight or more, the oxidation resistance, It is possible to provide a better electrode tip in terms of spark wear resistance.

また、請求項４に係る発明のスパークプラグでは、請求項１乃至３のいずれかに係る発明の効果に加え、Ｗ−Ｃｒ−Ｘ合金からなる電極チップをレーザ溶接により、少なくとも中心電極の先端部と接地電極の他端部のいずれか一方に接合したので、電極チップの接合が強固に維持させることができ、電極チップの耐久性を高めることができる。 In addition, in the spark plug of the invention according to claim 4, in addition to the effect of the invention according to any of claims 1 to 3, at least the tip of the center electrode is formed by laser welding an electrode tip made of a W—Cr—X alloy. And the other end of the ground electrode are joined to each other, so that the joining of the electrode tip can be maintained firmly, and the durability of the electrode tip can be enhanced.

以下、本発明を具体化したスパークプラグの一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態のスパークプラグ１００の構造について説明する。図１は、スパークプラグ１００の部分断面図である。 Hereinafter, an embodiment of a spark plug embodying the present invention will be described with reference to the drawings. First, the structure of the spark plug 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a spark plug 100.

図１に示すように、スパークプラグ１００は、概略、絶縁体を構成する絶縁碍子１と、絶縁碍子１の長手方向略中央部に設けられ、この絶縁碍子１を保持する主体金具５と、絶縁碍子１内に軸線方向に保持された中心電極２と、主体金具５の先端部５７に一端部（基部６２）を溶接され、他端部（先端部６１）が中心電極２の先端部２２に対向する接地電極６０と、中心電極２の上端部に設けられた端子金具４とから構成されている。 As shown in FIG. 1, the spark plug 100 is roughly provided with an insulator 1 that constitutes an insulator, and a metal shell 5 that is provided at a substantially central portion in the longitudinal direction of the insulator 1 and holds the insulator 1. One end (base 62) is welded to the center electrode 2 held in the insulator 1 in the axial direction and the tip 57 of the metal shell 5, and the other end (tip 61) is connected to the tip 22 of the center electrode 2. The grounding electrode 60 and the terminal metal fitting 4 provided at the upper end of the center electrode 2 are formed.

次に、このスパークプラグ１００の絶縁体を構成する絶縁碍子１について説明する。絶縁碍子１は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その後端部（図１における上部）には、沿面距離を稼ぐためのコルゲーション１１が形成されている。また、絶縁碍子１の先端部（図１における下部）には、内燃機関の燃焼室に曝される脚長部１３が設けられている。さらに、絶縁碍子１の軸中心には軸孔１２が形成され、この軸孔１２には中心電極２が保持されている。中心電極２は、インコネル（商標名）６００または６０１等のニッケル系合金等からなる電極母材２１を少なくとも表層部に有している。 Next, the insulator 1 constituting the insulator of the spark plug 100 will be described. As is well known, the insulator 1 is formed by firing alumina or the like, and a corrugation 11 for increasing the creeping distance is formed at the rear end portion (upper portion in FIG. 1). Further, a leg length portion 13 that is exposed to the combustion chamber of the internal combustion engine is provided at the tip portion (lower portion in FIG. 1) of the insulator 1. Further, an axial hole 12 is formed at the axial center of the insulator 1, and the central electrode 2 is held in the axial hole 12. The center electrode 2 has at least a surface layer portion of an electrode base material 21 made of a nickel-based alloy such as Inconel (trade name) 600 or 601.

中心電極２の先端部２２は絶縁碍子１の先端面から突出しており、先端側に向かって径小となるように形成されている。その先端部２２の先端面２５には、柱状の電極チップ９０が、柱軸を中心電極２の軸線にあわせるようにして溶接されている。また、中心電極２は、軸孔１２の内部に設けられたシール体１４およびセラミック抵抗３を経由して、上方の端子金具４に電気的に接続されている。そして端子金具４には高圧ケーブル（図示外）がプラグキャップ（図示外）を介して接続され、高電圧が印加されるようになっている。 The distal end portion 22 of the center electrode 2 protrudes from the distal end surface of the insulator 1 and is formed so as to become smaller in diameter toward the distal end side. A columnar electrode tip 90 is welded to the distal end surface 25 of the distal end portion 22 so that the column axis is aligned with the axis of the central electrode 2. The center electrode 2 is electrically connected to the upper terminal fitting 4 via a seal body 14 and a ceramic resistor 3 provided inside the shaft hole 12. A high voltage cable (not shown) is connected to the terminal fitting 4 via a plug cap (not shown) so that a high voltage is applied.

次に、主体金具５について説明する。図１に示すように、主体金具５は、絶縁碍子１を保持し、図示外の内燃機関にスパークプラグ１００を固定するためのものである。絶縁碍子１は主体金具５に囲まれて支持されている。主体金具５は低炭素鋼材で形成され、図示外のスパークプラグレンチが嵌合する工具係合部である六角部５１と、図示外の内燃機関上部に設けられたエンジンヘッドに螺合するねじ部５２とを備えている。主体金具５は、かしめ部５３をかしめることにより、板パッキン８を介して段部５６に絶縁碍子１が支持されて、主体金具５と絶縁碍子１とが一体にされる。かしめによる密閉を完全なものとするため、主体金具５と絶縁碍子１との間に環状のリング部材６，７が介在され、リング部材６，７の間にはタルク（滑石）９の粉末が充填されている。また、主体金具５の中央部には鍔部５４が形成され、ねじ部５２の後端部側（図１における上部）近傍、すなわち鍔部５４の座面５５にはガスケット１０が嵌挿されている。 Next, the metal shell 5 will be described. As shown in FIG. 1, the metal shell 5 is for holding the insulator 1 and fixing the spark plug 100 to an internal combustion engine (not shown). The insulator 1 is supported by being surrounded by a metal shell 5. The metal shell 5 is formed of a low carbon steel material, and a hexagonal portion 51 that is a tool engaging portion into which a spark plug wrench (not shown) is fitted, and a screw portion that is screwed into an engine head provided on the internal combustion engine (not shown) 52. The metal shell 5 is caulked by the caulking portion 53, whereby the insulator 1 is supported on the step portion 56 via the plate packing 8, and the metal shell 5 and the insulator 1 are integrated. In order to complete sealing by caulking, annular ring members 6 and 7 are interposed between the metal shell 5 and the insulator 1, and talc (talc) 9 powder is interposed between the ring members 6 and 7. Filled. A flange 54 is formed at the center of the metal shell 5, and the gasket 10 is inserted into the vicinity of the rear end side (upper part in FIG. 1) of the screw 52, that is, the seat surface 55 of the flange 54. Yes.

次に、接地電極６０について説明する。接地電極６０は、耐腐食性の高い金属から構成され、一例として、インコネル（商標名）６００または６０１等のニッケル合金が用いられる。この接地電極６０は自身の長手方向の横断面が略長方形を有しており、基部６２が主体金具５の先端部５７に溶接されている。また、接地電極６０の先端部６１は、中心電極２の先端部２２に対向するように屈曲されている。この中心電極２に対向する側の面である接地電極６０の内面６３は、中心電極２の軸線方向に略直交している。この内面６３には前記同様の円柱状の電極チップ９０が溶接され、その電極チップ９０の対向面９１が、中心電極２の電極チップ９０の対向面９１に対向されている。対向面９１同士は、電極チップ９０の軸線方向に対して直交する平面となっている。 Next, the ground electrode 60 will be described. The ground electrode 60 is made of a metal having high corrosion resistance. As an example, a nickel alloy such as Inconel (trade name) 600 or 601 is used. The ground electrode 60 has a substantially rectangular cross section in the longitudinal direction, and the base 62 is welded to the tip 57 of the metal shell 5. The tip 61 of the ground electrode 60 is bent so as to face the tip 22 of the center electrode 2. An inner surface 63 of the ground electrode 60 that is a surface facing the center electrode 2 is substantially orthogonal to the axial direction of the center electrode 2. A cylindrical electrode tip 90 similar to the above is welded to the inner surface 63, and the opposing surface 91 of the electrode tip 90 is opposed to the opposing surface 91 of the electrode tip 90 of the center electrode 2. The opposing surfaces 91 are planes orthogonal to the axial direction of the electrode tip 90.

このような材料からなる電極チップ９０は、スパークプラグ１００の中心電極２や接地電極６０に、レーザ溶接によって接合される。以下、図２を参照して、電極チップ９０のレーザ溶接について説明する。図２は、スパークプラグ１００の中心電極２および接地電極６０と、電極チップ９０との接合部の要部拡大断面図である。 The electrode tip 90 made of such a material is joined to the center electrode 2 and the ground electrode 60 of the spark plug 100 by laser welding. Hereinafter, laser welding of the electrode tip 90 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the joint between the center electrode 2 and the ground electrode 60 of the spark plug 100 and the electrode tip 90.

図２に示すように、本実施の形態のスパークプラグ１００では、中心電極２の先端面２５および接地電極６０の内面６３にはそれぞれ、柱状の電極チップ９０が、柱軸を中心電極２の軸線にあわせるようにしてレーザ溶接されている。電極チップ９０は、中心電極２の先端面２５および接地電極６０の内面６３に抵抗溶接により仮接合された後、全周にわたってＹＡＧレーザの照射を受け、レーザ溶接される。レーザ光の照射を受けて溶融した溶融部８０は、抵抗溶接と比べその深度が深いため、レーザ溶接による電極チップ９０の接合は、強固なものとなる。すなわち、電極チップ９０の接合が強固に維持させることができ、電極チップ９０の耐久性を高めることができる。また、図示しないが、接地電極６０への電極チップ９０の接合は、接地電極６０が延ばされた状態で行われ、接合後に接地電極６０が屈曲されて、中心電極２と接地電極６０との双方に接合された電極チップ９０の互いの対向面９１同士が対向する。 As shown in FIG. 2, in the spark plug 100 of the present embodiment, a columnar electrode chip 90 is provided on the tip surface 25 of the center electrode 2 and the inner surface 63 of the ground electrode 60, and the column axis is the axis of the center electrode 2. Laser welding is performed so as to match. The electrode tip 90 is temporarily joined to the distal end surface 25 of the center electrode 2 and the inner surface 63 of the ground electrode 60 by resistance welding, and then irradiated with YAG laser over the entire circumference and laser welded. Since the melted portion 80 melted by receiving the laser beam is deeper than resistance welding, the joining of the electrode tip 90 by laser welding becomes strong. That is, the bonding of the electrode tip 90 can be maintained firmly, and the durability of the electrode tip 90 can be enhanced. Although not shown, the bonding of the electrode tip 90 to the ground electrode 60 is performed in a state where the ground electrode 60 is extended, and after the bonding, the ground electrode 60 is bent, and the center electrode 2 and the ground electrode 60 are joined. The opposing surfaces 91 of the electrode chip 90 bonded to both faces each other.

本実施の形態では、電極チップ９０の材料には、耐消耗性に優れたＷ（タングステン）を主成分とし、Ｃｒ（クロム）を３〜２０重量％と、Ｘ（Ｐｄ（パラジウム），Ｐｔ（プラチナ），Ｉｒ（イリジウム），Ｒｈ（ロジウム），Ｒｕ（ルテニウム），Ｒｅ（レニウム）のうち一種または２種以上の組み合わせをＸとする。）を０．３〜１５重量％とが含有された、Ｗ−Ｃｒ−Ｘ合金が用いられる。なお、主成分とは、その成分が、含有される全成分のうち最も含有量が多い成分であることを示す。 In the present embodiment, the material of the electrode tip 90 is mainly composed of W (tungsten) having excellent wear resistance, 3 to 20% by weight of Cr (chromium), and X (Pd (palladium), Pt ( Platinum), Ir (iridium), Rh (rhodium), Ru (ruthenium), Re (rhenium), or a combination of two or more of them is X. W—Cr—X alloy is used. In addition, a main component shows that the component is a component with most content among all the components contained.

Ｗは融点が３４０７℃と高く、耐火花消耗性が良好である。このＷに耐酸化性に優れたＣｒを含有させることで、ＷとＣｒとを含む合金は、耐火花消耗性と耐酸化性との特徴を併せ持つことができる。このＷとＣｒとを含む合金に第３元素としてのＸを加えれば、Ｃｒの偏析を抑制する効果を得ることができる。本実施の形態の電極チップ９０では、その材料に上記Ｘを含有させたＷ−Ｃｒ−Ｘ合金を用い、Ｃｒの偏析を抑制してＷ中に略均一にＣｒを固溶させるている。 W has a high melting point of 3407 ° C. and good resistance to spark consumption. By including Cr with excellent oxidation resistance in W, an alloy containing W and Cr can have both features of spark wear resistance and oxidation resistance. If X as the third element is added to the alloy containing W and Cr, the effect of suppressing the segregation of Cr can be obtained. In the electrode tip 90 of the present embodiment, a W—Cr—X alloy containing X as a material is used to suppress the segregation of Cr, and Cr is dissolved in the W substantially uniformly.

もっとも、Ｗ−Ｃｒ−Ｘ合金は単に各成分が含有されていれば上記効果を奏するものではなく、特定の成分比にて一体不可分に含有することが肝要である。Ｗ−Ｃｒ−Ｘ合金からなる電極チップ９０において、Ｃｒの含有量が３重量％未満であると、相対的にＷの含有量が増え、電極チップ９０の耐火花消耗性は向上するが、耐酸化性が低下する。一方、Ｃｒの含有量が２０重量％より多くなると、上記とは逆に、電極チップ９０の耐酸化性は向上するが、融点が１８５７℃と低いＣｒの含有量が多くなることから耐火花消耗性が低下する。 However, the W-Cr-X alloy does not exhibit the above effects as long as each component is contained, and it is important that the W-Cr-X alloy is contained in an integral manner at a specific component ratio. In the electrode tip 90 made of a W—Cr—X alloy, if the Cr content is less than 3% by weight, the W content is relatively increased and the spark wear resistance of the electrode tip 90 is improved. The chemical properties are reduced. On the other hand, when the Cr content exceeds 20% by weight, contrary to the above, the oxidation resistance of the electrode tip 90 is improved, but the melting point is 1857 ° C., and the low Cr content increases. Sex is reduced.

また、Ｘの含有量が０．３重量％未満であると、Ｗ−Ｃｒ−Ｘ合金ではＣｒの偏析が起こりやすくなるため局所的にＣｒの濃度の多い部分や少ない部分が発生してしまう。すると、Ｃｒの濃度の多い部分では相対的にＷの濃度が少なくなり、耐火花消耗性が低下する。一方、Ｃｒの濃度の少ない部分では相対的にＷの濃度が多くなるため、耐酸化性が低下することとなる。また、Ｘの含有量が１５重量％より多くなると、Ｗと比べ融点の低いＸの含有量が増えることとなり、耐火花消耗性が低下する。 Further, when the X content is less than 0.3% by weight, in the W—Cr—X alloy, the segregation of Cr is likely to occur, so that a portion having a high Cr concentration or a portion having a small Cr concentration is generated locally. Then, the W concentration is relatively reduced in the portion where the Cr concentration is high, and the spark wear resistance is lowered. On the other hand, since the W concentration is relatively high in the portion where the Cr concentration is low, the oxidation resistance is lowered. On the other hand, if the X content is more than 15% by weight, the X content, which has a lower melting point than W, will increase, and the spark wear resistance will decrease.

Ｃｒの偏析の有無は、例えば公知の電子線プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）を用いて分析することによって、容易に確認することができる。本実施の形態において、電極チップ９０の重心を含む面で電極チップ９０を切断した切断面を用い、Ｃｒの偏析について分析を行った場合、Ｃｒが３０重量％以上である組織（部分）の全面積がその切断面の面積の５％以下であることが好ましい。Ｃｒが３０重量％以上である組織の全面積がその切断面の面積の５％より大きい場合、Ｗ中のＣｒの偏析の度合いが大きいことを意味する。すなわち、その材料を電極チップ９０の材料として用いると、耐火花消耗性および耐酸化性の面で十分な効果を得ることができない。 Presence or absence of Cr segregation can be easily confirmed by, for example, analysis using a known electron beam probe microanalyzer (EPMA). In the present embodiment, when the segregation of Cr is performed using a cut surface obtained by cutting the electrode tip 90 on the surface including the center of gravity of the electrode tip 90, the entire structure (part) in which Cr is 30% by weight or more is analyzed. The area is preferably 5% or less of the area of the cut surface. When the total area of the structure in which Cr is 30% by weight or more is larger than 5% of the area of the cut surface, it means that the degree of segregation of Cr in W is large. That is, if the material is used as the material of the electrode chip 90, sufficient effects cannot be obtained in terms of spark wear resistance and oxidation resistance.

なお、Ｐｄの場合はＣｒの偏析を抑える効果が比較的低い。上記のように、電極チップ９０をＷ−Ｃｒ−Ｐｄ合金から構成した場合、Ｐｄの含有量が０．３〜２重量％であっても、電極チップ９０は、耐酸化性、耐火花消耗性を得ることができるが、比較的Ｃｒが偏析しやすくなるため、十分な効果を得られない場合がある。このため、望ましくは、Ｐｄの含有量を２重量％より多くした方がよい。 In the case of Pd, the effect of suppressing the segregation of Cr is relatively low. As described above, when the electrode tip 90 is composed of a W—Cr—Pd alloy, the electrode tip 90 is resistant to oxidation and spark wear even when the Pd content is 0.3 to 2% by weight. However, since Cr is relatively easily segregated, a sufficient effect may not be obtained. For this reason, it is desirable that the Pd content is more than 2% by weight.

［実施例１］
このように、電極チップの材料としてのＷ−Ｃｒ−Ｘ合金における各元素の含有量を規定して、耐火花消耗性および耐酸化性に対し効果があるかを確認するため評価試験を行った。 [Example 1]
As described above, the content of each element in the W—Cr—X alloy as the electrode tip material was defined, and an evaluation test was performed to confirm whether it was effective for spark wear resistance and oxidation resistance. .

評価試験では、まず、表１に示すように、Ｗ−Ｃｒ−Ｘ合金の組成が異なる以下の２３種類の材料を用い、Φ０．６ｍｍ、高さ０．８ｍｍの電極チップをサンプルとして作製した。サンプル１番〜５番の組成はそれぞれ、Ｗ−１０Ｃｒ，Ｗ−１Ｃｒ−３Ｐｄ，Ｗ−３Ｃｒ−３Ｐｄ，Ｗ−１０Ｃｒ−３Ｐｄ，Ｗ−２０Ｃｒ−３Ｐｄとした。同様に、サンプル６番〜１０番の組成はそれぞれ、Ｗ−３０Ｃｒ−３Ｐｄ，Ｗ−１０Ｃｒ−０．１Ｐｄ，Ｗ−１０Ｃｒ−０．３Ｐｄ，Ｗ−１０Ｃｒ−１０Ｐｄ，Ｗ−１０Ｃｒ−１５Ｐｄとした。また、サンプル１１番〜１４番の組成はそれぞれ、Ｗ−１０Ｃｒ−２０Ｐｄ，Ｗ−１０Ｃｒ−３Ｐｔ，Ｗ−１０Ｃｒ−３Ｉｒ，Ｗ−１０Ｃｒ−３Ｒｈとした。サンプル１５番〜１９番の組成はそれぞれ、Ｗ−１０Ｃｒ−３Ｒｕ，Ｗ−１０Ｃｒ−３Ｒｅ，Ｗ−１０Ｃｒ−２Ｐｄ−１Ｉｒ，Ｗ−１０Ｃｒ−２Ｉｒ−１Ｒｈ，Ｗ−１０Ｃｒ−２Ｉｒ−１Ｒｕとした。そして、サンプル２０番〜２３番の組成はそれぞれ、Ｗ−１０Ｃｒ−１Ｐｄ−１Ｉｒ−１Ｒｈ，Ｗ−１０Ｃｒ−１Ｉｒ−１Ｒｈ−１Ｒｕ，Ｗ−１０Ｃｒ−１Ｐｄ−１Ｉｒ−１Ｒｈ−１Ｒｕ，Ｗ−１０Ｃｒ−１Ｐｄ−１Ｉｒ−１Ｒｈ−１Ｒｕ−Ｎｉとした。この各サンプルについて、机上酸化試験とエンジン試験とを行い、また、Ｃｒ偏析について分析を行った。 In the evaluation test, first, as shown in Table 1, electrode chips having a diameter of 0.6 mm and a height of 0.8 mm were prepared as samples using the following 23 types of materials having different W-Cr-X alloy compositions. The compositions of samples Nos. 1 to 5 were W-10Cr, W-1Cr-3Pd, W-3Cr-3Pd, W-10Cr-3Pd, and W-20Cr-3Pd, respectively. Similarly, the compositions of Samples 6 to 10 were W-30Cr-3Pd, W-10Cr-0.1Pd, W-10Cr-0.3Pd, W-10Cr-10Pd, and W-10Cr-15Pd, respectively. The compositions of Samples 11 to 14 were W-10Cr-20Pd, W-10Cr-3Pt, W-10Cr-3Ir, and W-10Cr-3Rh, respectively. The compositions of Samples 15 to 19 were W-10Cr-3Ru, W-10Cr-3Re, W-10Cr-2Pd-1Ir, W-10Cr-2Ir-1Rh, and W-10Cr-2Ir-1Ru, respectively. The compositions of Samples 20 to 23 are W-10Cr-1Pd-1Ir-1Rh, W-10Cr-1Ir-1Rh-1Ru, W-10Cr-1Pd-1Ir-1Rh-1Ru, and W-10Cr-1Pd, respectively. -1Ir-1Rh-1Ru-Ni. Each sample was subjected to a desktop oxidation test and an engine test, and analyzed for Cr segregation.

机上酸化試験では、各サンプル１番〜２３番のそれぞれの重量を測定後、電気炉にて大気雰囲気下で、１０５０℃、２０時間の加熱を行った。そして、加熱後に各サンプルの重量を再度測定し、数式１で示す、サンプルの重量変化ａ（％）をそれぞれ求めた。 In the desktop oxidation test, each sample No. 1 to No. 23 was weighed and then heated in an electric furnace at 1050 ° C. for 20 hours in an air atmosphere. Then, the weight of each sample was measured again after heating, and the weight change a (%) of the sample shown in Equation 1 was obtained.

そして、サンプルの重量変化ａが５０％以上１０５％未満であれば、酸化しなかったものとみなし「☆」と評価した。また、サンプルの重量変化ａが３０％以上５０％未満であれば、酸化したものの電極チップとして用いる場合に影響はないとして「○」と評価した。さらに、サンプルの重量変化ａが３０％未満である場合、または、１０５％以上である場合、酸化して電極チップとして使用するには影響が生じたとして「×」と評価した。 When the weight change a of the sample was 50% or more and less than 105%, it was regarded as not oxidized and evaluated as “☆”. Moreover, if the weight change a of the sample was 30% or more and less than 50%, it was evaluated as “◯” because it was not affected when used as an electrode tip of the oxidized one. Furthermore, when the weight change a of the sample was less than 30%, or when it was 105% or more, it was evaluated as “X” because it was oxidized and used as an electrode tip.

この机上酸化試験の結果、サンプル２番は「×」と評価され、また、サンプル３番は「○」と評価された。それ以外のサンプルについては「☆」と評価された。 As a result of this desktop oxidation test, sample 2 was evaluated as “x”, and sample 3 was evaluated as “◯”. The other samples were rated as “☆”.

また、エンジン試験では、各サンプル１番〜２３番としての電極チップをニッケル合金製の中心電極の先端にレーザ溶接したスパークプラグをそれぞれ作製した。なお、接地電極にはΦ０．９ｍｍのＰｔ合金製の電極チップを接合した。このときの初期放電ギャップ（電極チップの対向面同士の間の距離）が１．１ｍｍとなるように調整した。そして、図示外の直列６気筒エンジン（排気量２８００ｃｃ）に取り付け、スロットル全開、回転数を５５００ｒｐｍの条件で、１００時間連続運転した。このとき、中心電極付近の温度は約９００℃であった。この運転の終了後に各サンプルを用いたスパークプラグの放電ギャップを測定し、初期放電ギャップと比較することで、放電ギャップの増加量（ｍｍ）を調べた。 In the engine test, spark plugs were prepared by laser welding the electrode tips as samples No. 1 to No. 23 to the tip of the center electrode made of nickel alloy. Note that a Pt alloy electrode tip having a diameter of 0.9 mm was bonded to the ground electrode. The initial discharge gap (distance between the opposing surfaces of the electrode tip) at this time was adjusted to 1.1 mm. Then, it was attached to an in-line 6-cylinder engine (displacement of 2800 cc) (not shown), and continuously operated for 100 hours under the conditions of the throttle fully opened and the rotational speed of 5500 rpm. At this time, the temperature near the center electrode was about 900 ° C. After completion of this operation, the discharge gap of the spark plug using each sample was measured, and the increase amount (mm) of the discharge gap was examined by comparing with the initial discharge gap.

そして、放電ギャップの増加量が０．３ｍｍ未満であった場合、耐火花消耗性は良好であるとして「☆」と評価した。また、放電ギャップの増加量が０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満であった場合、火花放電による消耗が多少あったものの耐火花消耗性に問題はないとして「○」と評価した。さらに、放電ギャップの増加量が０．５ｍｍ以上であった場合、火花放電によって電極チップが消耗し、耐火花消耗性に問題があるとして「×」と評価した。 And when the increase amount of the discharge gap was less than 0.3 mm, it was evaluated as “☆” because the spark wear resistance was good. Moreover, when the increase amount of the discharge gap was 0.3 mm or more and less than 0.5 mm, although there was some consumption due to the spark discharge, it was evaluated as “◯” because there was no problem in the spark consumption resistance. Furthermore, when the increase amount of the discharge gap was 0.5 mm or more, the electrode tip was consumed by the spark discharge, and it was evaluated as “x” because there was a problem in the spark consumption resistance.

このエンジン試験の結果、サンプル１番，２番，６番，７番，１１番については「×」と評価され、サンプル３番，５番，８番，１０番，１６番については「○」と評価された。それ以外のサンプルについては「☆」と評価された。 As a result of this engine test, samples No. 1, No. 2, No. 6, No. 7, No. 11 are evaluated as “x”, and No. No. 3, No. 5, No. 8, No. 10, No. 16 are “O”. It was evaluated. The other samples were rated as “☆”.

また、Ｃｒ偏析の分析は、各サンプル１番〜２３番をそれぞれ、重心を含む断面で切断した。その切断面に対し、電子線プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）（ＪＥＯＬ社製ＪＸＡ−８８００Ｍ）を用い、加速電圧：２０ＫＶ、ビーム電流：２．５×１０^−８ｍＡ、スポット径：最小（１μｍ以下）の条件において分析を行った。そして、Ｃｒが３０重量％で色を異ならせるように設定したＥＰＭＡ画像を出力し、さらにスキャナで取り込みアドビ社製Photoshopにて二階調処理した後、切断面の面積におけるＣｒが３０重量％以上の部分の全面積の割合（％）を算出した。 Moreover, the analysis of Cr segregation cut | disconnected each sample No. 1-23 by the cross section containing a gravity center, respectively. The electron beam probe microanalyzer (EPMA) (JXA-8800M manufactured by JEOL) is used for the cut surface, acceleration voltage: 20 KV, beam current: 2.5 × 10 ⁻⁸ mA, spot diameter: minimum (1 μm or less) The analysis was performed under the following conditions. Then, an EPMA image set so that the color is different when Cr is 30% by weight is output, and is further captured by a scanner and subjected to two gradation processing by Adobe Photoshop, and then Cr in the area of the cut surface is 30% by weight or more. The ratio (%) of the total area of the part was calculated.

机上酸化試験の結果、Ｃｒが３０重量％以上の部分の面積の割合が５％を越えるサンプルは、１番，６番，７番，１１番であり、それぞれ１２％，９％，１１％，８％であった。これらのサンプルではＣｒ偏析の度合いが大きく、電極チップとしての耐火花消耗性および耐酸化性の面において十分な効果が期待できない。また、サンプル２番〜５番，８番〜１０番，１２番〜２３番についてはＣｒが３０重量％以上の部分の面積の割合がそれぞれ、１％，１％，３％，５％，５％，４％，５％，３％，３％，４％，４％，５％，４％，４％，４％，４％，４％，４％，５％であった。これらのサンプルについては、耐火花消耗性および耐酸化性の面において良好であると評価できる。 As a result of the desktop oxidation test, the samples where the ratio of the area where Cr is 30% by weight or more exceeds 5% are No. 1, No. 6, No. 7, and No. 11, respectively, 12%, 9%, 11%, It was 8%. These samples have a large degree of Cr segregation, and a sufficient effect cannot be expected in terms of spark wear resistance and oxidation resistance as an electrode tip. In addition, in the samples Nos. 2 to 5, Nos. 8 to 10, and Nos. 12 to 23, the ratio of the area where Cr is 30% by weight or more is 1%, 1%, 3%, 5%, 5 respectively. %, 4%, 5%, 3%, 3%, 4%, 4%, 5%, 4%, 4%, 4%, 4%, 4%, 4%, 5%. About these samples, it can be evaluated that it is favorable in terms of spark wear resistance and oxidation resistance.

この評価試験の結果から、サンプル１番，２番，６番，７番，１１番については、いずれかの試験において評価がよくなかった。サンプル１番はＷとＣｒのみからなる合金であり、Ｘが含有されていないと耐火花消耗性に問題が生ずることがわかった。サンプル２番〜６番は、ＷとＸ（Ｐｄ）の含有量は一定とし、Ｃｒの含有量を変動させたものであり、Ｃｒの含有量が３〜２０重量％であれば、電極チップは耐酸化性、耐火花消耗性の両面において良好であることがわかった。サンプル７番〜１１番は、ＷとＣｒの含有量は一定とし、Ｘ（Ｐｄ）の含有量を変動させたものであり、Ｘの含有量が０．３〜１５重量％であれば、電極チップは耐酸化性、耐火花消耗性の両面において良好であることがわかった。 From the results of this evaluation test, samples No. 1, No. 2, No. 6, No. 7, and No. 11 were not evaluated well in any of the tests. Sample No. 1 is an alloy composed of only W and Cr, and it has been found that if X is not contained, there is a problem in the spark wear resistance. Samples Nos. 2 to 6 are those in which the contents of W and X (Pd) are constant and the Cr content is varied. If the Cr content is 3 to 20% by weight, the electrode tip is It was found that both oxidation resistance and spark consumption were good. Samples Nos. 7 to 11 have the same W and Cr contents and varied X (Pd) contents. If the X content is 0.3 to 15% by weight, the electrodes The chip was found to be good in both oxidation resistance and spark consumption.

サンプル１２番〜１６番は、ＸをＰｄの代わりにＰｔ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅとしたものである。Ｘは、上記各元素のいずれかに変更しても、電極チップは耐酸化性、耐火花消耗性の両面において良好であることがわかった。サンプル１７番〜２３番は、ＸをＰｄ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｎｉのうちの２種以上の組み合わせとしたものである。この場合においても、電極チップは耐酸化性、耐火花消耗性の両面において良好であることがわかった。 Samples 12 to 16 have X as Pt, Ir, Rh, Ru, Re instead of Pd. It has been found that even when X is changed to any one of the above elements, the electrode tip is good in both oxidation resistance and spark consumption resistance. Samples Nos. 17 to 23 are obtained by combining X with two or more of Pd, Pt, Ir, Rh, Ru, Re, and Ni. Even in this case, the electrode tip was found to be good in both oxidation resistance and spark consumption resistance.

なお、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、電極チップ９０は直接中心電極２や接地電極６０に接合したが、両者間に台座となる金属チップを介在させ、スパークプラグ１００を１つ製造するにあたり消費される電極チップの材料の消費量を低減させてもよい。また、電極チップ９０はレーザ溶接により中心電極２や接地電極６０に接合したが、抵抗溶接で行ってもよい。また、電極チップ９０は円柱形状としたが、角柱形状、角錐形状または円錐形状であってもよい。 Needless to say, the present invention can be modified in various ways. For example, although the electrode tip 90 is directly joined to the center electrode 2 and the ground electrode 60, a metal tip serving as a pedestal is interposed between the electrode tip 90 and the consumption of the electrode tip material consumed when manufacturing one spark plug 100. May be reduced. Moreover, although the electrode tip 90 is joined to the center electrode 2 and the ground electrode 60 by laser welding, it may be performed by resistance welding. Further, although the electrode tip 90 has a cylindrical shape, it may have a prismatic shape, a pyramid shape, or a conical shape.

本発明はスパークプラグに限られず、火花放電を行う電極チップの材料に、本発明の組成からなるＷ−Ｃｒ−Ｘ合金を用いることができる。 The present invention is not limited to a spark plug, and a W—Cr—X alloy having the composition of the present invention can be used as a material for an electrode tip that performs spark discharge.

スパークプラグ１００の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a spark plug 100. FIG. スパークプラグ１００の中心電極２および接地電極６０と、電極チップ９０との接合部の要部拡大断面図である。4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a joint portion between a center electrode 2 and a ground electrode 60 of the spark plug 100 and an electrode tip 90. FIG.

Explanation of symbols

１絶縁碍子
２中心電極
５主体金具
１２軸孔
６０接地電極
６１先端部
６２基部
６３内面
９０電極チップ
１００スパークプラグ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulator 2 Center electrode 5 Metal shell 12 Shaft hole 60 Ground electrode 61 Tip part 62 Base 63 Inner surface 90 Electrode tip 100 Spark plug

Claims

The material of the electrode tip to be joined to the tip of the spark discharge electrode exposed in the combustion chamber of the internal combustion engine is 3 to 20% by weight of Cr and 0.3 to 15% by weight of X (where X is Pd, Pt , Ir, Rh, Ru, Re, or a combination of two or more thereof)), and a spark plug using a W—Cr—X alloy with the balance being W.

The material of the electrode tip to be joined to the tip of the spark discharge electrode exposed in the combustion chamber of the internal combustion engine has 5% of the tissue having a Cr concentration of 30% by weight or more in the cross-sectional area including the center of gravity of the electrode tip. A spark plug characterized by using a W-Cr-X alloy with less Cr segregation, wherein X is one or a combination of two or more of Pd, Pt, Ir, Rh, Ru, Re And).

3. The spark plug according to claim 2, wherein the W—Cr—X alloy contains 3 to 20 wt% Cr, 0.3 to 15 wt% X, and the balance is W. 4.

A central electrode, an insulator holding the central electrode on the tip side of an axial hole penetrating in the axial direction, a metal shell surrounding the insulator in the radial direction and holding the insulator, and one end portion of the main body A spark plug having a ground electrode joined to a metal fitting and having the other end opposed to the center electrode,
The spark according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrode tip is joined to at least one of a tip portion of the center electrode and the other end portion of the ground electrode by laser welding. plug.