[發(fā)明專利]一種火花塞電極材料和制造方法以及使用該電極材料的火花塞

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910094122.0
• 申請日: 2009-02-24
• 公開（公告）號: CN101483319A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周川;周勇;馬夢宇
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明富爾諾林科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H01T13/39
• 分類號: H01T13/39;H01T13/20;H01T21/02
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的火花塞，具體地說，本發(fā)明涉及一種火花塞電極材料 和制造方法以及使用該電極材料的火花塞。

背景技術(shù)

火花塞是汽車及其它汽油機(jī)點火系統(tǒng)中的一個重要元件，它的產(chǎn)品性能在 很大程度上取決于火花塞電極材料，所以火花塞在產(chǎn)品更新?lián)Q代上以其所使用 的點火電極材料為標(biāo)志。

傳統(tǒng)的火花塞電極材料是鎳合金，近年來出現(xiàn)了鉑合金、銥合金火花塞， 對銥合金火花塞電極的研究主要集中于改進(jìn)材料的熔點、電阻、強(qiáng)度、硬度等 物理性能以及提高材料的加工性能等方面。

對于改進(jìn)銥金火花塞電極材料的熔點、電阻、強(qiáng)度硬度等物理性能方面， 尤以合金添加劑提高銥金火花塞點火電極的強(qiáng)度、硬度來提高材料的耐磨損、 耐侵蝕性最具有代表性。例如，授予Kondo等人的美國專利No.4,540,910，該 專利公開了一種由70-90wt％的鉑和30-10wt％的銥制成的中心電極點火端，增 加了合金的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；授予Katoh等人的美國專利No.5,990,602公開了 一種包括0.01-2％氧化釔的鉑-銥合金。一種已知的用于降低銥的氧化損耗的 方法是以與銠組合的合金的形式使用銥，如Osamura等人的No.6,094,000美 國專利和公布的英國專利申請GB?202,302,367公開了一種銥-銠合金，銠含量 為1-60wt％。在No.5,998,913美國專利中，Matsutani公開了一種銥-銠-錸 或釕合金，以降低合金中銠的含量，通過加入含量至多達(dá)17wt％錸或釕，銠含 量可降到僅0.1wt％。

在提高材料的加工性能等方面，通過拉伸測試表明銥的延展性是有限的， 許多添加了該二元銥基二元兩相合金仍然是很脆。此外，即使加入Ni，W，Ta或 Ni-Al能改變晶向從而改變其斷裂模式，但是在壓縮和延展性方面卻沒有明顯的 改進(jìn)，因此需通過加入合適的元素來改變其高溫性能和延展性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種火花塞電極材料和制造方法以及 使用該電極材料的火花塞，該電極材料具有優(yōu)良的高溫強(qiáng)度特性和良好的延展 性，并能有效改善銥在高溫下的抗氧化能力。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

提供了一種火花塞電極材料，是由銥元素和鉑元素組成的合金，其關(guān)鍵在 于，所述銥元素和鉑元素的重量百分比為90～98％∶10～2％。

作為優(yōu)選，所述火花塞電極材料為片材或絲材。

作為優(yōu)選，所述火花塞電極材料也可以是圓形截面或矩形截面的絲材。

本發(fā)明提供了一種火花塞電極材料的制造方法，包括以下步驟：

(1)采用純度≥99.99wt％的銥、鉑原料，將該銥和鉑按照重量百分比為90～ 98∶10～2的比例，采用熔煉法或粉末冶金法制備成合金熔錠；

(2)在1773℃～2073℃溫度下，對所述合金熔錠進(jìn)行開坯加工；開坯時沿 加工方向保持50％以上的變形率，直至形成組織均勻、晶粒較細(xì)小的錠坯；

(3)將步驟(2)中制得的坯料進(jìn)行熱軋，軋制溫度為1373℃～1773℃；

(4)采用平輥在1273℃～1473℃溫度下，將所述銥鉑合金軋制成厚度≤0.5 毫米的片材，再分條成0.8mm寬的絲材；或者是將步驟(2)中熱軋后的加熱錠坯 進(jìn)行多次熱拉撥成圓形截面或矩形截面的絲材，道次變形率為5％～10％。

作為更優(yōu)的實施方式，在所述步驟(2)中的開坯加工為鍛造開坯或擠壓開 坯。

作為更優(yōu)的實施方式，熱軋時用鉬片覆蓋坯料表面。

作為更優(yōu)的實施方式，在所述步驟(4)中，當(dāng)所述銥鉑合金被軋制成厚度≤ 0.5毫米的片材后，在室溫下繼續(xù)軋制成箔材，冷加工變形率≥80％，再將箔材 分條成0.8mm寬的絲材。

作為更優(yōu)的實施方式，所述合金熔錠進(jìn)行開坯加工時，使用耐熱鋼作為模 具材料。

作為更優(yōu)的實施方式，在軋制和拉撥時，使用鎢鋼作為模具材料，并用石 墨乳液潤滑。

本發(fā)明還提供了一種火花塞，所述火花塞的中心電極和/或接地電極的點火 尖端為銥元素和鉑元素組成的合金，所述銥元素和鉑元素的重量百分比為90～ 98％∶10～2％。