JP2001355031A - 内燃機関の高温燃焼ガス雰囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電極材 - Google Patents
内燃機関の高温燃焼ガス雰囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電極材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の高温燃焼ガス雰囲気ですぐれた耐
火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電
極材を提供する。 【解決手段】 内燃機関の点火プラグ電極材を、真空溶
解とエレクトロスラグ再溶解による精製合金にして、合
金成分として、Ａｌ：３．２〜５．０％、Ｓｉ：０．９
〜２．０％、Ｍｎ：０．１〜１．２％、Ｃｒ：０．９〜
２．５％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からな
る組成を有すると共に、前記不可避不純物として含有す
るＯ、Ｐ、Ｓ、Ｃ、およびＮの含有量を、それぞれ、
Ｏ：３０ｐｐｍ以下、Ｐ：３０ｐｐｍ以下、Ｓ：３０ｐ
ｐｍ以下、Ｃ：１００ｐｐｍ以下、Ｎ：４０ｐｐｍ以
下、とし、かつ脱硫材として用いられるＭｇおよび／ま
たはＣａの含有量を、それぞれ１００ｐｐｍ以下とした
Ｎｉ−Ａｌ系合金で構成する。
火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電
極材を提供する。 【解決手段】 内燃機関の点火プラグ電極材を、真空溶
解とエレクトロスラグ再溶解による精製合金にして、合
金成分として、Ａｌ：３．２〜５．０％、Ｓｉ：０．９
〜２．０％、Ｍｎ：０．１〜１．２％、Ｃｒ：０．９〜
２．５％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からな
る組成を有すると共に、前記不可避不純物として含有す
るＯ、Ｐ、Ｓ、Ｃ、およびＮの含有量を、それぞれ、
Ｏ：３０ｐｐｍ以下、Ｐ：３０ｐｐｍ以下、Ｓ：３０ｐ
ｐｍ以下、Ｃ：１００ｐｐｍ以下、Ｎ：４０ｐｐｍ以
下、とし、かつ脱硫材として用いられるＭｇおよび／ま
たはＣａの含有量を、それぞれ１００ｐｐｍ以下とした
Ｎｉ−Ａｌ系合金で構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車エ
ンジンなどの内燃機関に用いた場合、高温燃焼ガス雰囲
気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金
製点火プラグ電極材に関するものである。
ンジンなどの内燃機関に用いた場合、高温燃焼ガス雰囲
気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金
製点火プラグ電極材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車エンジンなどの内燃機関の
点火プラグ電極材としては、例えば特開平２−３４７３
４号公報などに記載されるＮｉ−Ａｌ系合金製のものが
知られている。
点火プラグ電極材としては、例えば特開平２−３４７３
４号公報などに記載されるＮｉ−Ａｌ系合金製のものが
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年例えば自動
車エンジンなどの内燃機関の高出力化および低燃費化に
関する研究開発が盛んに行われており、これに伴い、内
燃機関における燃焼ガスの温度は一段と上昇し、約１０
００℃以上に達する場合があるが、上記の従来点火プラ
グ電極材においては、これが直接曝される燃焼ガスの温
度が約１０００℃以上に高温化すると火花消耗の進行が
一段と促進するようになり、このような燃焼ガス雰囲気
の高温化に十分満足に対応することができないことか
ら、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状である。
車エンジンなどの内燃機関の高出力化および低燃費化に
関する研究開発が盛んに行われており、これに伴い、内
燃機関における燃焼ガスの温度は一段と上昇し、約１０
００℃以上に達する場合があるが、上記の従来点火プラ
グ電極材においては、これが直接曝される燃焼ガスの温
度が約１０００℃以上に高温化すると火花消耗の進行が
一段と促進するようになり、このような燃焼ガス雰囲気
の高温化に十分満足に対応することができないことか
ら、比較的短時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、内燃機関の高温燃焼ガス雰囲気
ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金製
点火プラグ電極材を開発すべく研究を行った結果、
（ａ）一般にＮｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電極材は、
通常の真空溶解炉を用いて所定の成分組成をもったＮｉ
−Ａｌ系合金溶湯を調整し、このＮｉ−Ａｌ系合金溶湯
を真空鋳造してインゴットとした後、このインゴットに
熱間鍛造および熱間溝ロール圧延、さらに軟化熱処理を
加えながらの繰り返しの冷間伸線加工を施し、最終的に
寸法（形状）出しのための冷間圧延を施すことにより製
造されるが、これを構成するＮｉ−Ａｌ系合金は、合金
成分の外に、不可避不純物として、 Ｏ（酸素）：５０〜１００ｐｐｍ、 Ｐ（燐）：４０〜１００ｐｐｍ、 Ｓ（硫黄）：４０〜１００ｐｐｍ、 Ｃ（炭素）：１００ｐｐｍ以下、 Ｎ（窒素）：４０ｐｐｍ以下、 を含有すること。
上述のような観点から、内燃機関の高温燃焼ガス雰囲気
ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金製
点火プラグ電極材を開発すべく研究を行った結果、
（ａ）一般にＮｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電極材は、
通常の真空溶解炉を用いて所定の成分組成をもったＮｉ
−Ａｌ系合金溶湯を調整し、このＮｉ−Ａｌ系合金溶湯
を真空鋳造してインゴットとした後、このインゴットに
熱間鍛造および熱間溝ロール圧延、さらに軟化熱処理を
加えながらの繰り返しの冷間伸線加工を施し、最終的に
寸法（形状）出しのための冷間圧延を施すことにより製
造されるが、これを構成するＮｉ−Ａｌ系合金は、合金
成分の外に、不可避不純物として、 Ｏ（酸素）：５０〜１００ｐｐｍ、 Ｐ（燐）：４０〜１００ｐｐｍ、 Ｓ（硫黄）：４０〜１００ｐｐｍ、 Ｃ（炭素）：１００ｐｐｍ以下、 Ｎ（窒素）：４０ｐｐｍ以下、 を含有すること。
【０００５】（ｂ）上記（ａ）のＮｉ−Ａｌ系合金製点
火プラグ電極材の製造において、Ｎｉ−Ａｌ系合金溶湯
の成分組成を、質量％で（以下、％は質量％を示す）、
Ａｌ：３．２〜５．０％、Ｓｉ：０．９〜２．０％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．２％、Ｃｒ：０．９〜２．５％、を含
有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成に特定し
た上で、真空溶解炉からの出湯時に脱硫材として少量の
Ｍｇおよび／またはＣａを添加すると共に、真空鋳造し
たインゴットをエレクトロスラグ再溶解（以下、ＥＳＲ
法と云う）を施すための電極として用いて、さらに一段
の精製を行うと、上記のＮｉ−Ａｌ系合金における不可
避不純物のうちのＣおよびＮの含有量はほとんど変らな
いが、その他のＯ、Ｐ、およびＳの含有量が、それぞ
れ、 Ｏ：３０ｐｐｍ以下、 Ｐ：３０ｐｐｍ以下、 Ｓ：３０ｐｐｍ以下、 に著しく低減するようになり、この場合上記の脱硫材と
してのＭｇおよび／またはＣａは上記ＥＳＲ法で低減す
るが、その含有量は、最終的にそれぞれ、 Ｍｇ：１００ｐｐｍ以下、 Ｃａ：１００ｐｐｍ以下、 となるように添加量を調整する必要があるが、この結果
のＮｉ−Ａｌ系合金で構成された点火プラグ電極材は、
前記Ｎｉ−Ａｌ系合金における不可避不純物の低減効果
によって内燃機関の燃焼ガスの温度が１０００℃以上に
高温化しても火花消耗の進行が著しく抑制されるように
なり、長期に亘ってすぐれた性能を発揮するという研究
結果を得たのである。
火プラグ電極材の製造において、Ｎｉ−Ａｌ系合金溶湯
の成分組成を、質量％で（以下、％は質量％を示す）、
Ａｌ：３．２〜５．０％、Ｓｉ：０．９〜２．０％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．２％、Ｃｒ：０．９〜２．５％、を含
有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成に特定し
た上で、真空溶解炉からの出湯時に脱硫材として少量の
Ｍｇおよび／またはＣａを添加すると共に、真空鋳造し
たインゴットをエレクトロスラグ再溶解（以下、ＥＳＲ
法と云う）を施すための電極として用いて、さらに一段
の精製を行うと、上記のＮｉ−Ａｌ系合金における不可
避不純物のうちのＣおよびＮの含有量はほとんど変らな
いが、その他のＯ、Ｐ、およびＳの含有量が、それぞ
れ、 Ｏ：３０ｐｐｍ以下、 Ｐ：３０ｐｐｍ以下、 Ｓ：３０ｐｐｍ以下、 に著しく低減するようになり、この場合上記の脱硫材と
してのＭｇおよび／またはＣａは上記ＥＳＲ法で低減す
るが、その含有量は、最終的にそれぞれ、 Ｍｇ：１００ｐｐｍ以下、 Ｃａ：１００ｐｐｍ以下、 となるように添加量を調整する必要があるが、この結果
のＮｉ−Ａｌ系合金で構成された点火プラグ電極材は、
前記Ｎｉ−Ａｌ系合金における不可避不純物の低減効果
によって内燃機関の燃焼ガスの温度が１０００℃以上に
高温化しても火花消耗の進行が著しく抑制されるように
なり、長期に亘ってすぐれた性能を発揮するという研究
結果を得たのである。
【０００６】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、真空溶解とＥＳＲ法による精製合
金にして、この精製合金は、合金成分として、Ａｌ：
３．２〜５．０％、Ｓｉ：０．９〜２．０％、Ｍｎ：
０．１〜１．２％、Ｃｒ：０．９〜２．５％、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と
共に、前記不可避不純物として含有するＯ、Ｐ、Ｓ、
Ｃ、およびＮの含有量を、それぞれ、 Ｏ：３０ｐｐｍ以下、 Ｐ：３０ｐｐｍ以下、 Ｓ：３０ｐｐｍ以下、 Ｃ：１００ｐｐｍ以下、 Ｎ：４０ｐｐｍ以下、 とし、かつ脱硫材として用いられるＭｇおよび／または
Ｃａの含有量を、それぞれ１００ｐｐｍ以下としたＮｉ
−Ａｌ系合金で構成してなる、内燃機関の高温燃焼ガス
雰囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系
合金製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、真空溶解とＥＳＲ法による精製合
金にして、この精製合金は、合金成分として、Ａｌ：
３．２〜５．０％、Ｓｉ：０．９〜２．０％、Ｍｎ：
０．１〜１．２％、Ｃｒ：０．９〜２．５％、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と
共に、前記不可避不純物として含有するＯ、Ｐ、Ｓ、
Ｃ、およびＮの含有量を、それぞれ、 Ｏ：３０ｐｐｍ以下、 Ｐ：３０ｐｐｍ以下、 Ｓ：３０ｐｐｍ以下、 Ｃ：１００ｐｐｍ以下、 Ｎ：４０ｐｐｍ以下、 とし、かつ脱硫材として用いられるＭｇおよび／または
Ｃａの含有量を、それぞれ１００ｐｐｍ以下としたＮｉ
−Ａｌ系合金で構成してなる、内燃機関の高温燃焼ガス
雰囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系
合金製点火プラグ電極材に特徴を有するものである。
【０００７】つぎに、この発明の点火プラグ電極材を構
成するＮｉ−Ａｌ系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。 （ａ）Ａｌ 一般に点火プラグ電極材には、耐火花消耗性、高温耐酸
化性、高温強度、および耐熱性が要求される。Ａｌ成分
には、これらの特性のうち、主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３．２％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
５．０％を越えると、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３．２〜５．０
％、望ましくは３．６〜４．４％と定めた。
成するＮｉ−Ａｌ系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。 （ａ）Ａｌ 一般に点火プラグ電極材には、耐火花消耗性、高温耐酸
化性、高温強度、および耐熱性が要求される。Ａｌ成分
には、これらの特性のうち、主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３．２％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
５．０％を越えると、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３．２〜５．０
％、望ましくは３．６〜４．４％と定めた。
【０００８】（ｂ）Ｓｉ Ｓｉ成分には、高温耐酸化性を向上させる作用がある
が、その含有量が０．９％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２．０％を越える
と、熱間鍛造で割れが発生し易くなることから、その含
有量を０．９〜２．０％、望ましくは１．２〜１．８％
と定めた。
が、その含有量が０．９％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２．０％を越える
と、熱間鍛造で割れが発生し易くなることから、その含
有量を０．９〜２．０％、望ましくは１．２〜１．８％
と定めた。
【０００９】（ｃ）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１．２％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、その含有量
を０．１〜１．２％、望ましくは０．２〜０．８％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１．２％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、その含有量
を０．１〜１．２％、望ましくは０．２〜０．８％と定
めた。
【００１０】（ｄ）Ｃｒ Ｃｒ成分には、耐熱性を向上させる作用があるが、その
含有量が０．９％未満では特に１０００℃以上の高温燃
焼ガス雰囲気で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２．５％を越えると、高温強度が低下
するようになることから、そのその含有量を０．９〜
２．５％、望ましくは１．６〜２．３％と定めた。
含有量が０．９％未満では特に１０００℃以上の高温燃
焼ガス雰囲気で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２．５％を越えると、高温強度が低下
するようになることから、そのその含有量を０．９〜
２．５％、望ましくは１．６〜２．３％と定めた。
【００１１】（ｅ）不可避不純物 上記の通り、真空溶解したＮｉ−Ａｌ系合金が含有する
不可避不純物（不可避不純物のＣおよびＮは真空溶解で
すでにＣ：１００ｐｐｍ以下、Ｎ：４０ｐｐｍ以下に低
減されている）のうちのＯ、Ｐ、およびＳを、それぞ
れ、脱硫材添加およびＥＳＲ法適用によって、 Ｏ：３０ｐｐｍ以下、 Ｐ：３０ｐｐｍ以下、 Ｓ：３０ｐｐｍ以下、 とし、かつこの場合溶湯脱硫材として用いるＭｇおよび
Ｃａの含有量も、それぞれ、 Ｍｇ：１００ｐｐｍ以下、 Ｃａ：１００ｐｐｍ以下、 とすることにより特に１０００℃以上の高温燃焼ガス雰
囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するようになるもの
であり、したがって不可避不純物としてのＣおよびＮは
勿論のこと、Ｏ、Ｐ、およびＳ、さらにＭｇおよびＣａ
のうちのいずれかでも上記の上限値を越えて含有するよ
うになると、前記高温燃焼ガス雰囲気での耐火花消耗性
に顕著な向上効果が得られないのである。
不可避不純物（不可避不純物のＣおよびＮは真空溶解で
すでにＣ：１００ｐｐｍ以下、Ｎ：４０ｐｐｍ以下に低
減されている）のうちのＯ、Ｐ、およびＳを、それぞ
れ、脱硫材添加およびＥＳＲ法適用によって、 Ｏ：３０ｐｐｍ以下、 Ｐ：３０ｐｐｍ以下、 Ｓ：３０ｐｐｍ以下、 とし、かつこの場合溶湯脱硫材として用いるＭｇおよび
Ｃａの含有量も、それぞれ、 Ｍｇ：１００ｐｐｍ以下、 Ｃａ：１００ｐｐｍ以下、 とすることにより特に１０００℃以上の高温燃焼ガス雰
囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するようになるもの
であり、したがって不可避不純物としてのＣおよびＮは
勿論のこと、Ｏ、Ｐ、およびＳ、さらにＭｇおよびＣａ
のうちのいずれかでも上記の上限値を越えて含有するよ
うになると、前記高温燃焼ガス雰囲気での耐火花消耗性
に顕著な向上効果が得られないのである。
【００１２】また、上記不可避不純物の低減について、
ＯおよびＰは、通常の真空溶解および真空鋳造だけでは
従来Ｎｉ−Ａｌ系合金が含有するＯ：５０〜１００ｐｐ
ｍおよびＰ：４０〜１００ｐｐｍの含有量より低減する
ことはできないが、前記真空溶解および真空鋳造に加え
て、ＥＳＲ法を施すことにより、ＯおよびＰの含有量を
それぞれ３０ｐｐｍ以下に低減することが可能になるも
のである。つぎに、Ｓは、真空溶解時に溶湯に少量のＭ
ｇおよび／またはＣａを添加すると共に、ＥＳＲ法によ
る精錬を施すことにより３０ｐｐｍ以下への低減が可能
となるものであり、通常の真空溶解および真空鋳造だけ
では４０〜１００ｐｐｍの含有は避けられない。この場
合ＭｇおよびＣａは、後工程のＥＳＲ法による精製工程
で一部を除去することはできるが、完全除去は困難であ
ることから、最終的にＮｉ−Ａｌ系合金中に含有する割
合がそれぞれ１００ｐｐｍ以下になるように添加量を調
整する必要がある。なお、上記の通り、Ｎｉ−Ａｌ系合
金中には不可避不純物としてＣおよびＮを含有するが、
これらの不可避不純物は通常の真空溶解および真空鋳造
で、それぞれ、 Ｃ：１００ｐｐｍ以下、 Ｎ：４０ｐｐｍ以下、 に低減しており、この含有量であれば合金特性になんら
の悪影響も及ぼさないものである。
ＯおよびＰは、通常の真空溶解および真空鋳造だけでは
従来Ｎｉ−Ａｌ系合金が含有するＯ：５０〜１００ｐｐ
ｍおよびＰ：４０〜１００ｐｐｍの含有量より低減する
ことはできないが、前記真空溶解および真空鋳造に加え
て、ＥＳＲ法を施すことにより、ＯおよびＰの含有量を
それぞれ３０ｐｐｍ以下に低減することが可能になるも
のである。つぎに、Ｓは、真空溶解時に溶湯に少量のＭ
ｇおよび／またはＣａを添加すると共に、ＥＳＲ法によ
る精錬を施すことにより３０ｐｐｍ以下への低減が可能
となるものであり、通常の真空溶解および真空鋳造だけ
では４０〜１００ｐｐｍの含有は避けられない。この場
合ＭｇおよびＣａは、後工程のＥＳＲ法による精製工程
で一部を除去することはできるが、完全除去は困難であ
ることから、最終的にＮｉ−Ａｌ系合金中に含有する割
合がそれぞれ１００ｐｐｍ以下になるように添加量を調
整する必要がある。なお、上記の通り、Ｎｉ−Ａｌ系合
金中には不可避不純物としてＣおよびＮを含有するが、
これらの不可避不純物は通常の真空溶解および真空鋳造
で、それぞれ、 Ｃ：１００ｐｐｍ以下、 Ｎ：４０ｐｐｍ以下、 に低減しており、この含有量であれば合金特性になんら
の悪影響も及ぼさないものである。
【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。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および／またはＣａ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Ｅ
ＳＲ用電極として用いて精製処理を施し、ついでこれに
８００〜１２００℃の範囲内の所定温度に加熱した状態
で熱間鍛造を施して直径：３０ｍｍの丸棒とし、この熱
間鍛造丸棒に８００〜１１５０℃の範囲内の所定温度で
熱間溝ロール圧延を施して直径：９．５ｍｍの丸棒と
し、さらにこの丸棒に、必要に応じて７５０〜１１００
℃の範囲内の所定温度に所定時間保持の条件で軟化熱処
理を施しながら、冷間伸線加工を繰り返し施して直径：
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×１．２ｍ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−Ａｌ系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）１〜９をそれぞれ製
造した。
極材を実施例により具体的に説明する。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および／またはＣａ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Ｅ
ＳＲ用電極として用いて精製処理を施し、ついでこれに
８００〜１２００℃の範囲内の所定温度に加熱した状態
で熱間鍛造を施して直径：３０ｍｍの丸棒とし、この熱
間鍛造丸棒に８００〜１１５０℃の範囲内の所定温度で
熱間溝ロール圧延を施して直径：９．５ｍｍの丸棒と
し、さらにこの丸棒に、必要に応じて７５０〜１１００
℃の範囲内の所定温度に所定時間保持の条件で軟化熱処
理を施しながら、冷間伸線加工を繰り返し施して直径：
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×１．２ｍ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−Ａｌ系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）１〜９をそれぞれ製
造した。
【００１４】また、比較の目的で、Ｍｇおよび／または
Ｃａの添加による脱硫処理を行わず、かつＥＳＲ法によ
る精製処理も施さない以外は同一の条件で比較点火プラ
グ電極材（以下、比較電極材と云う）を製造した。この
結果得られた比較電極材を構成するＮｉ−Ａｌ系合金の
成分組成を表１に示した。
Ｃａの添加による脱硫処理を行わず、かつＥＳＲ法によ
る精製処理も施さない以外は同一の条件で比較点火プラ
グ電極材（以下、比較電極材と云う）を製造した。この
結果得られた比較電極材を構成するＮｉ−Ａｌ系合金の
成分組成を表１に示した。
【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：５８００ｒ．ｐ．ｍ．、点火プラ
グ接地電極先端部温度：１０２０℃の高速回転運転条件
で１２０時間の連続運転試験を行い、試験後耐火花消耗
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た。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：５８００ｒ．ｐ．ｍ．、点火プラ
グ接地電極先端部温度：１０２０℃の高速回転運転条件
で１２０時間の連続運転試験を行い、試験後耐火花消耗
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た。この測定結果を表１
に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】表１に示される結果から、特に不可避不
純物としてのＯおよびＰがＥＳＲ法によって低減され、
かつＳがＭｇおよび／またはＣａによる脱硫処理とＥＳ
Ｒ法によって低減されたＮｉ−Ａｌ系合金で構成された
本発明電極材１〜９は、いずれも高速回転運転条件で燃
焼ガス温度が１０００℃以上に著しく上昇した高温燃焼
ガス雰囲気にあってもすぐれた耐火花消耗性を示すのに
対して、前記脱硫処理およびＥＳＲ法を施さず、このた
め相対的に不可避不純物としてのＯおよびＰ、さらにＳ
の含有量が高い状態になっているＮｉ−Ａｌ系合金で構
成された比較電極材においては、上記の高温燃焼ガス雰
囲気では火花消耗の進行が著しく促進されるようになる
ことが明らかである。上述のように、この発明の点火プ
ラグ電極材は、特に内燃期間の高温燃焼ガス雰囲気です
ぐれた耐火花消耗性を示すので、内燃機関の高出力化お
よび低燃費化に十分満足に対応できるものである。
純物としてのＯおよびＰがＥＳＲ法によって低減され、
かつＳがＭｇおよび／またはＣａによる脱硫処理とＥＳ
Ｒ法によって低減されたＮｉ−Ａｌ系合金で構成された
本発明電極材１〜９は、いずれも高速回転運転条件で燃
焼ガス温度が１０００℃以上に著しく上昇した高温燃焼
ガス雰囲気にあってもすぐれた耐火花消耗性を示すのに
対して、前記脱硫処理およびＥＳＲ法を施さず、このた
め相対的に不可避不純物としてのＯおよびＰ、さらにＳ
の含有量が高い状態になっているＮｉ−Ａｌ系合金で構
成された比較電極材においては、上記の高温燃焼ガス雰
囲気では火花消耗の進行が著しく促進されるようになる
ことが明らかである。上述のように、この発明の点火プ
ラグ電極材は、特に内燃期間の高温燃焼ガス雰囲気です
ぐれた耐火花消耗性を示すので、内燃機関の高出力化お
よび低燃費化に十分満足に対応できるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｂ 9/187 Ｃ２２Ｂ 9/18 Ａ 23/06 Ｆターム(参考） 3G019 KA00 4K001 AA19 EA02 EA04 FA01 GA14 HA07 5G059 AA04 DD04 EE04
Claims (1)
- 【請求項１】 真空溶解とエレクトロスラグ再溶解によ
る精製合金にして、この精製合金は、合金成分として、
質量％で、 Ａｌ：３．２〜５．０％、 Ｓｉ：０．９〜２．０％、 Ｍｎ：０．１〜１．２％、 Ｃｒ：０．９〜２．５％、 を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成を有
すると共に、前記不可避不純物として含有する酸素
（Ｏ）、燐（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、炭素（Ｃ）、および窒
素（Ｎ）の含有量を、それぞれ、 Ｏ：３０ｐｐｍ以下、 Ｐ：３０ｐｐｍ以下、 Ｓ：３０ｐｐｍ以下、 Ｃ：１００ｐｐｍ以下、 Ｎ：４０ｐｐｍ以下、 とし、かつ脱硫材として用いられるＭｇおよび／または
Ｃａの含有量を、それぞれ１００ｐｐｍ以下としたＮｉ
−Ａｌ系合金で構成したことを特徴とする、内燃機関の
高温燃焼ガス雰囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮する
Ｎｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電極材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000175076A JP2001355031A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 内燃機関の高温燃焼ガス雰囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電極材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000175076A JP2001355031A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 内燃機関の高温燃焼ガス雰囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電極材 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001355031A true JP2001355031A (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=18677006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000175076A Withdrawn JP2001355031A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 内燃機関の高温燃焼ガス雰囲気ですぐれた耐火花消耗性を発揮するＮｉ−Ａｌ系合金製点火プラグ電極材 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001355031A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP4212638A4 (en) * | 2020-09-08 | 2024-10-30 | Proterial, Ltd. | Ni-based alloy powder and method for manufacturing lamination molded article using said ni-based alloy powder |
-
2000
- 2000-06-12 JP JP2000175076A patent/JP2001355031A/ja not_active Withdrawn
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