JPH0617170A - 内燃機関のNi基合金製点火プラグ電極材 - Google Patents
内燃機関のNi基合金製点火プラグ電極材Info
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- JPH0617170A JPH0617170A JP4197669A JP19766992A JPH0617170A JP H0617170 A JPH0617170 A JP H0617170A JP 4197669 A JP4197669 A JP 4197669A JP 19766992 A JP19766992 A JP 19766992A JP H0617170 A JPH0617170 A JP H0617170A
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- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
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Abstract
高温強度と耐火花消耗性を向上させる。 【構成】 内燃機関Ni基合金製点火プラグ電極材を、
重量%で、 Al:3.1〜4.3%、 Si:0.5〜1.5
%、 Mn:0.45〜0.65%、 C:0.002〜0.
01%、 MgおよびCaのうちの1種または2種:0.005〜
0.05%、を含有し、さらに必要に応じて、 Cr:1〜2%、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Ni基合金で構成する。
Description
強度と耐火花消耗性を有する内燃機関のNi基合金製点
火プラグ電極材に関するものである。
は、すぐれた高温強度および耐火花消耗性が要求される
ことから、これらの特性を具備した、例えば特開平2−
34735号公報に記載される通りの、重量%(以下%
は重量%を示す)で、 Al:3.1〜5%、 Si:0.5〜1.5%、 Mn:0.1〜0.65%、 を含有し、さらに必要に応じて、 Cr:0.1〜2%、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Ni基合金が用いられてい
る。
動車エンジンなどの内燃機関の高性能化および高出力化
はめざましく、これに伴ない点火プラグ電極材の使用条
件も一段と苛酷さを増す状況にあるが、上記の従来Ni
基合金製点火プラグ電極材はじめ、その他多くの点火プ
ラグ電極材は、このように苛酷な条件下での実用では、
高温強度不足および耐火花消耗性不足をきたし、比較的
短時間で使用寿命に至るのが現状である。
上述のような観点から、上記の従来Ni基合金製点火プ
ラグ電極材に着目し、より一段と高温強度および耐火花
消耗性のすぐれたNi基合金製点火プラグ電極材を開発
すべく研究を行なった結果、上記の従来Ni基合金製点
火プラグ電極材を構成するNi基合金の合金成分である
Al,Si,およびMn,さらにCrの含有量を、 Al:3.1〜4.3%、 Si:0.5〜1.5
%、 Mn:0.45〜0.65%、 Cr:1〜2%、に特
定した上で、これに合金成分として、 C:0.002〜0.01%、MgおよびCaのうちの
1種または2種:0.005〜0.05%、を含有させ
ると、高温強度と耐火花消耗性が一段と向上するものに
なるという研究結果を得たのである。
なされたものであって、 Al:3.1〜4.3%、 Si:0.5〜1.5
%、 Mn:0.45〜0.65%、 C:0.002〜0.
01%、MgおよびCaのうちの1種または2種:0.
005〜0.05%、を含有し、さらに必要に応じて、 Cr:1〜2%、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Ni基合金で構成した内燃機関の
点火プラグ電極材に特徴を有するものである。
成するNi基合金の成分組成を上記の通りに限定した理
由を説明する。
が、その含有量が3.1%未満では所望の高温強度向上
効果が得られず、一方その含有量が4.3%を越えると
加工性が低下するようになることから、その含有量を
3.1〜4.3%と定めた。
るが、その含有量が0.5%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1.5%を越
えると、耐火花消耗性に劣化傾向が現われるようになる
ことから、その含有量を0.5〜1.5%と定めた。
て高温強度を向上させる作用があるが、その含有量が
0.45%未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方その含有量が0.65%を越えると耐火花消耗性が
低下するようになることから、その含有量を0.45〜
0.65%と定めた。
を一段と向上させる作用があるが、その含有量が0.0
02%未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方
その含有量が0.02%を越えると、電極材のプラグ本
体に対する溶接性が低下するようになることから、その
含有量を0.002〜0.02%と定めた。
花消耗性を一段と向上させる作用があるが、その含有量
が0.005%未満では所望の向上効果が得られず、一
方その含有量が0.05%を越えても耐火花消耗性に低
下傾向が現れるようになることから、その含有量を0.
005〜0.05%と定めた。
があるので、必要に応じて含有させるが、その含有量が
1%未満では所望の向上効果が得られず、一方その含有
量が2%を越えると加工性が低下するようになることか
ら、その含有量を1〜2%と定めた。
電極材を実施例により具体的に説明する。通常の真空溶
解炉にて、特に合金成分としてのC,Mg,およびCa
の含有には、原料としてSiC,Ni−Mg(Mg:2
0%含有)合金、およびNi−Ca(Ca:15%含
有)合金を用い、それぞれ表1,2に示される成分組成
をもったNi基合金を溶製し、真空鋳造にて鋳魂とし、
この鋳魂から熱間鍛造にて直径:10mmの丸棒を成形
し、この丸棒から高温強度を評価するための断面寸法:
6mm×2mmの高温引張試片を削り出し、さらに前記丸棒
を熱間線引き加工にて直径:2.5mmの線材とすること
により本発明点火プラグ電極材1〜15、並びに従来点
火プラグ電極材1〜5をそれぞれ製造した。
度:850℃にて引張強さを測定し、さらに耐火花消耗
性を評価する目的で、上記の各種点火プラグ電極材から
点火プラグの中心電極と接地電極を切り出し、これを点
火プラグ本体に初期ギャップ(電極間距離):0.8mm
で溶接して点火プラグとし、これをターボチャージャー
装着の2500ccガソリンエンジンに組込み、回転数:
6000r.p.m.、時間:200時間の条件で運転を行な
い、運転終了後におけるギャップ増加量(増加長さ)を
測定した。これらの測定結果を表1,2に示した。
火プラグ電極材1〜15は、いずれも合金成分としてC
とMgおよび/またはCaを含有することによって従来
点火プラグ電極材1〜5に比して一段とすぐれた高温強
度と耐火花消耗性をもつことが明らかである。上述のよ
うに、この発明のNi基合金製点火プラグ電極材は、各
種内燃機関の高出力化および高速化に十分対応すること
ができる一段とすぐれた高温強度と耐火花消耗性を有す
るので、きわめて長期に亘ってすぐれた性能を発揮する
のである。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量%で、 Al:3.1〜4.3%、 Si:0.5〜1.5
%、 Mn:0.45〜0.65%、 C:0.002〜0.
01%、 MgおよびCaのうちの1種または2種:0.005〜
0.05%、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Ni基合金で構成したことを特徴とす
る内燃機関のNi基合金製点火プラグ電極材。 - 【請求項2】 重量%で、 Al:3.1〜4.3%、 Si:0.5〜1.5
%、 Mn:0.45〜0.65%、 C:0.002〜0.
01%、 MgおよびCaのうちの1種または2種:0.005〜
0.05%、を含有し、さらに、 Cr:1〜2%、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Ni基合金で構成したことを特徴
とする内燃機関のNi基合金製点火プラグ電極材。
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