JPS61179837A - 点火栓電極用ニツケル基合金 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ガソリンエンジンの点火栓電極の材料として
有用であり、耐熱耐食性が優れ、かつ加工性が改善され
たＮｉ基合金に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ ガソリンエンジンの燃焼室には、シリンダ内で圧縮され
た爆燃ガスを点火爆発させるための点火栓が装着されて
いる０点火栓の軸心には電極が埋設され、その先端は点
火栓から燃焼室に突出して如　ＬＩ　　　　　−Ｆ　　
［デ　占　−し　−ｗ　　Ｉ　　１１７　−Ｐ　　つ　
ｌ　仁１台−伽　Ｘに営　午　か　印加することにより
スパーク放電が発生せしめられる。

したがって、この点火栓電極の材料には、耐熱性が優れ
ることと並んで爆燃ガスの中の腐食成分によっても腐食
されないという特性が要求される。

従来、このような電極材料としては、Ｃｒ　　５重′量
％以下で、他にＭｎが５重量％以下、Ｓｉが５重量％以
下、残部が実質的にＸｉから成るＸｉ基低合金が多用さ
れてきた。

しかしながら、最近、低燃費化、高性能化、各種の油種
の使用などの要請に基づき点火栓電極の使用環境は過酷
な状態になり、上記したような材料では充分に耐え得な
くなってきている。

そのため、耐食性に有効な成分であるＣｒを比較的多量
に含有せしめた例えばインコネルＧＯＯのような旧基合
金が試用され始めている。

この高ＯｒのＮｉ基合金はたしかにその耐熱性、耐食性
が向上して有用であるが、しかし一方では次のような問
題を発生する。

すなわち、加工性の低下という問題である。　Ｃｒの含
有量を大たらしめていくと、得られるＮｉ基合金の硬さ
は正の相関で増大する。したがって、この合金を冷間で
点火栓電極に強加工すると、電極にはクラック、ワレ等
が発生してしまい製品たり得なくなる。

このようなことから、加工性が改善された高ＣｒのＮｉ
基合金の開発は強く要求されている。

［発明の目的］ 本発明は、上記したＸｉ基低合金と同様の硬さであって
加工性に優れ、高Ｃｒ含有であるため耐熱耐食性も優れ
ているので、点火栓電極の材料として有用な１基合金の
提供を目的とする。

［発明の概要］ 本発明者らは上記目的を達成すべく、インコネル６００
をベースとするＮｉ基合金における各成分の合金特性へ
の影響について追究したところ、下記組成の高Ｃ「のＮ
ｉ基合金は必要とされる耐熱耐食性を損なうことなく、
硬さが低下して加工性が改善されるとの事実を見出し、
本発明の合金を開発するに到った。

すなわち、本発明の点火栓電極用ニッケル基合金は、Ｃ
ｒ、　Ｃ、Ｎｉを必須成分とするＮｉ基合金であって、
Ｃｒ１２〜２５重量％、　ＣＯ，０５重量％以下（ただ
しＯは含まない）、残部がＮｉであることを特徴とする
。

まず、Ｃｒは合金の耐熱耐食性、とりわけ耐食性を向上
させるに有効な成分である。その効果は、含有量約１０
重量％から急激に発揮されはじめ、約１５重量％以上で
ほぼ飽和に達する傾向を示す、したがって、耐食性の向
上という点からいえば、Ｃｒ含有量が多ければ多いほど
好適であるが、しかし一方では高Ｃｒ化すると合金の硬
度　（例えばヴイッカース硬さ：Ｈマ）はほぼ直線的に
大きくなって加工性が低下するので、耐食性、硬さのバ
ランスからしてＣｒ含有量は１２〜２５重量％とする。

好ましくは１５〜２０重量％である。

炭素は合金の硬さに影響を与える成分であって、その含
有量が多くなればなるほど合金は硬くなる。ところで、
従来の点火栓電極の材料とじて用いられてきた上記Ｘｉ
基低合金の硬さは、Ｈマで約１６ｏである。したがって
、Ｈマ１８０を基準として考えて、本発明合金にあって
は、Ｃ含有量を０．０５重量％以下（ただし０は含まな
い）に設定する。好ましくは０．０１〜０．１３重量％
である。

旧はベース成分であって、本発明合金のバランス成分と
して機能する。

本発明の合金は以上３つの成分を必須とするが、その外
にインコネル６００に含有されているＦｅのような他の
成分が２０重量％以下配合されていてもよい。

本発明の合金は、上記各成分をそれぞれ単独で又は相互
の合金若しくは炭化物を所定量比となるように混合し、
得られた混合物を例えば真空誘導溶解炉で溶融・合金化
して容易に調製することができる。

［発明の実施例］ 実施例１，２．比較例１〜４ 表示のように各成分の合金を真空誘導溶解炉にて溶融し
たのち鋳造しインゴットにした。

つぎに各インゴットに熱間、冷間加工を施した。冷間加
工時の加工率を７５％とした。得られた線材（直径５層
厳φ）に８００℃で焼鈍処理を施し、点火栓電極へラダ
ー用素材を得た。

これら各素材につき、以下の仕様でその硬さ、加工性、
耐食性を測定した。

硬　さ：ヴイッカース硬さくＨマ）を測定加工性：素材
に従来から行なわれている点火栓電極へラダー加工法と
同等のプレ ス加工を施し、そのときのクララ ク、ワレの発生有無を観察した。ク ラック、ワレなしを０、クラック、 ワレありをＸで示した。

耐食性：素材を大気中で１０００℃に加熱して室温にま
で冷却する酸化処理を　１００回繰返し、そのときの素
材の酸化増 量を測定し、その増量を素材の表面 積で除した値を算出した。単位二 ｔａｇ／ａｄ、この値が小さいものほど耐酸化性、つま
り耐食性に優れている ことを表わす。

以上の結果を一括して表に示した。

［４明の効果〕 以上の説明で明らかなように、本発明の合金は耐食性が
優れていると同時にＨマが小さく加工性に優れているの
で、点火栓電極用の合金として有用であり、その工業的
価値は大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クロム、炭素、ニッケルを必須成分とするニッケル基合
   金であって、クロム１２〜２５重量％、炭素０．０５重
   量％以下（ただし０は含まない）、残部がニッケルから
   成ることを特徴とする点火栓電極用ニッケル基合金。