JPH02163335A

JPH02163335A - 点火プラグ用電極

Info

Publication number: JPH02163335A
Application number: JP31513288A
Authority: JP
Inventors: Takashi Fujita; 隆藤田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-15
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1990-06-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「発明の目的」（産業上の利用分野）本発明は点火プラグ用電極に関する。

（従来技術）例えば自動車等に用いられるガソリンエンジンの燃焼室
にはシリンダ内で圧縮された燃焼ガスを点火、爆発させ
るための点火プラグが装着されている。そしてこの点火
プラグの軸心には点火のための電極が埋設され、その先
端は燃焼室内部に突出している。この突出した部分に点
火コイルで発生した高電圧を印加することによりスパー
ク放電を発生させ、このスパーク放電により燃焼ガスへ
の点火を行うのである。

しかし、この燃焼室は繰返し高温、高圧が加わると共に
、燃焼ガスの燃焼後の灰分が例えばアルカリ金属、アル
カリ土類金属、Ｓｏ、、ＮＯＸ　。

水分等の腐食成分を含むために腐食性雰囲気となってお
り、極めて苛酷な雰囲気となっている。

このため点火プラグ用電極には優れた耐熱性が要求され
ると共に、燃焼ガス中の腐食成分に対しても優れた耐食
性が要求される。

このような点火プラグ用電極に用いられる材料としては
従来より種々研究が重ねられており、例えば特開昭５５
−４４５０２号公報または特開昭６３−８９６３８号公
報等に示されるようなＮｉ基合金が開発されている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、近年エンジンの高性能化および低燃費化等の要
求に伴い、点火プラグ用電極が使用される雰囲気はさら
に苛酷になってきている。

このため、従来より用いられているＮｉ基合金をこのよ
うな点火プラグ様電極として用いると、粒界に沿った異
常腐食（粒界腐食）を生じる場合があり、ひいては電極
の脱落につながる等十分に特性を満足するものではなか
った。

したがって、耐熱性が優れており、かつ燃焼ガス等によ
る腐食に対してさらに耐食性を有する点火プラグ用電極
に用いられる材料の開発が要望されている。

本発明は上記事情に鑑み、優れた耐熱性と耐食性を有す
る点火プラグ用電極を提供することを目的とする。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段と作用）本発明者は上記目的を解決するなめにＮｉ基合金におけ
る各添加元素の合金特性への影響について種々検討を重
ねた結果、Ｍｎは脱酸剤として作用するだけでなく、Ｃ
ｒ、Ｓｉ、ＡＩ等の他の添加元素と緻密で母材との密着
性が大きく、かつ耐食性に優れた複合被膜を形成すると
いう事実を見出だし本発明を開発するに至ったのである
。

すなわち本発明の添加プラグ用電極は、重量比でＣｒ０
３〜３％、　Ｓ　ｉ　　０．３〜２．５％、　Ｍｎ　０
．５〜１．８％（ただし０．５％、１．８％含まず）お
よびＡｌ０．０５〜２５％（ただし００５％含まず）を
含有し、ＳｉとＣｒの比（Ｓｉ／Ｃｒ）が１．１未満で
あり、残部Ｎｉおよび不可避不純物よりなるＮｉ基合金
を用いたことを特徴とするものである。

以下に、本発明に用いられる合金について詳述する。

Ｃ＋−は耐熱性および耐食性、特に耐食性を向上させる
のに有効な元素であるが、あまりその量が少ないと効果
が得られに＜＜、逆にその量が多すぎると加工性が低下
するなめ、Ｃｒ量は０５〜３重景％としな、好ましくは
０７〜２重景％である。

さらに好ましくは１〜１５重量％である。

ＳｉおよびＡＩは共にＣｒと同様に耐熱性および耐食性
を向上させるのに有効な元素であるが、あまりその量が
少ないと効果が得られに＜＜、逆にあまりその量が多い
と加工性が低下するため、Ｓｉ量は０３〜２５重量％、
Ａｌ量は００５〜２，５重量％（ただし０００５重量％
は除く）としな、好ましくはＳｌ量は０５〜２重量％、
Ａｌ量は０５〜２５重景％である。さらに好ましくはＳ
ｉＨは１〜１５重呈％、Ａｌ量は１〜２重量％である。

つぎにＭｎ１．を最も重要な元素であり、他の添加元素
であるＣｒ、Ｓｉ、ＡＩとの複合効果により、緻密で母
材との密着性が大きく、かつ耐食性、特に粒界に沿った
異常腐食に対して優れた耐食性分示す複合酸化被膜を形
成することができる。しがし、その量があまり少ないと
その効果か得られに＜＜、逆にあまりその量が多いと加
工性が低下するなめ、Ｍｎ量を０５〜１５重及％とじな
、好ましくは０６〜１５重量％である。

ここでＳｉとＣｒの比（Ｓ　ｉ　／　Ｃｒ　）は１．１
未満が好ましい、これはＳｉ／Ｃｒがあまり大きいと酸
化スケールの脱落か起り易くなるからである。

さらに本発明に用いられるＮｉ基合金には、上記添加元
素の他に耐熱性、耐食性、加工性および密着性等のため
にＣ，Ｙ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ。

Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｆｅ、ＭｏおよびＷの１種または２
種以上を０．０１〜１重量％含んでも何等さしつかえは
ない、特にＹ、Ｔｉ、Ｆｅの添加およびＣ，Ｚｒ、Ｎｂ
、Ｈｆ、Ｔａの添加は各々被膜の密着力の向上および耐
熱性の向上に有効である。

以下に、本発明の添加プラグ用電極の製造方法の一例を
示す。

慣用の方法により溶解、鋳造を行い所定成分のインゴッ
トを得る。得られたインゴットに熱間加工さらにはプレ
スまたは伸線等の冷間加工を施し、所定の寸法の素材を
得る。得られた素材に７００〜７５０°Ｃの歪取り焼鈍
を施した後、電極形状にプレスまたは切断することによ
り所望の添加プラグ用電極を得ることができる。

以上により、本発明は優れた耐熱性を有すると共に、優
れた耐食性、特に粒界に沿った異常腐食に対して優れた
耐食性を有することが可能となるのである。

（実施例）第１表に示した各成分の合金を真空誘導溶解炉により溶
解した後、錆遺し直径約３０−長さ約４００１０１１の
インゴットを得た。得られたインゴットに約１１５０°
Ｃの熱間加工を施し直径約１０ｍｍの棒材を得た後、約
１５０℃で約３０分間の歪取り熱処理を施し、試験用素
材を得た。

得られた試験用素材より耐熱性、耐食性および加工性を
測定するために、下記に示す試験片を作成し試験に供し
た。なお、各特性の試験方法および試験片は下記の通り
である。

耐熱性：　ＪＩＳ　２２２０１の１４Ａに規定する試験
片を機械加工により削り出し、ＪＩＳ　Ｚ　２２／１１
の規定により９００℃の温度で引張り試験と実施し、そ
の際の引張り強度（ｋｒｆ／ｍ”）により判断しな。

耐食性コ試験片をＣａＳＯ３中に埋設し、湿水素雰囲気
中、１１００°Ｃで６時間保持した際の試験前後の試験
片の重量変化（ｍｇ／、Ａ’）により測定しな、また併
せて試験後の粒界腐食の状態についても観察した。

加工性：　ＪＩＳ　２２２０１の１４Ａに規定する試験
片を機械加工により削り出し、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１の
規定により室温で引張り試験を実施し、その際の耐力（ｋｇ　ｆ　／ｍ＋＋＋２）、沖び（
％）および絞り率（％）さらに、ＪＩＳ　ｌ　２２４４の規定によりピッカス硬度（Ｈｖ
）を測定し、加工性を判断しな。

（以　下　余　白）上記第１表より明へかなように、本発明に用いられる合
金は耐熱性、耐食性および加工性いずれも優れており、
特に粒界に沿った異常腐食を生じておらず点火プラグ用
電極として優れた特性を示している。

［発明の効果コ以上のように１本発明は耐熱性および耐食性が優れてい
ると共に加工性も優れており、点火プラグ用電極として
優れた特性を示しており、その工業的価値は大である。

Claims

【特許請求の範囲】

重量比でＣｒ０．５〜３％、Ｓｉ０．３〜２．５％、Ｍ
ｎ０．５〜１．８％（ただし０．５％、１．８％含まず
）およびＡｌ０．０５〜２．５％（ただし０．０５％含
まず）を含有し、ＳｉとＣｒの比（Ｓｉ／Ｃｒ）が１．
１未満であり、残部Ｎｉおよび不可避不純物よりなるＮ
ｉ基合金を用いたことを特徴とする点火プラグ用電極。