本發明專利技術公開了一種鎳釔合金火花塞電極材料,該鎳釔合金火花塞電極材料由95.0wt.%~97.3wt.%的Ni、0.2wt.%-0.6wt.%的Y、0.8wt.%-2.0wt.%的Si、0.2wt.%-1.3wt.%的Al、0.2wt.%-2.0wt.%的Ti和余量雜質元素組成,并且上述各成分的含量之和為100wt.%;所述的雜質元素對C、S、Cu和Fe的含量要求為。該合金電極材料的室溫拉伸強度為506-578MPa,延伸率為33%-38%,表面硬度為126-135HV10。采用該鎳釔合金材料制作火花塞中心極和側電極,相對普通的NiCrMnSi合金火花塞中心極和側電極,具有更優越的抗拉強度、延伸率和抗高溫氧化性能。因此采用本發明專利技術材料制作火花塞中心極和側電極可以大大提高火花塞使用壽命。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于發動機
,具體涉及。
技術介紹
火花塞是發動機的點火裝置,其工作穩定性和使用壽命與火花塞電極材料密切相關。由于火花塞通常處在高溫、高壓環境中工作,火花塞電極材料在這種極為惡劣的工作環境中易發生燒蝕和腐蝕。如果產生侵蝕,將導致電極間隙變大,從而使電極間跳火所必須的放電電壓上升,隨著火花塞運行時間增加,所需的放電電壓不斷上升,并越來越接近點火線圈所提供的極限電壓,于是點火越來越困難,并最終發生斷火。普通火花塞一般采用鎳錳合 金作為電極材料,使用壽命較短,當發動機在極高轉速的高溫、高壓下,普通火花塞使用時可能發出不穩定、不準時的火花,從而造成工作性能不穩定、故障率增加。為保證高性能發動機長時間、高轉速運轉,火花塞電極材料的耐高溫性能、抗高溫氧化性以及耐高溫腐蝕性能必須進一步提聞。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述現有技術存在的問題,而提供。本專利技術的目的是通過以下的技術方案來實現的一種鎳釔合金火花塞電極材料,其特征在于該鎳釔合金火花塞電極材料由 95. Owt. % 97. 3wt. % 的 Ni,0. 2wt. %-0. 6wt. % 的 Y、0. 8wt. %_2. Owt. % 的 S1、0. 2wt. %-l. 3wt. %的八1、0. 2wt. %-2. Owt. %的打和余量雜質元素組成,并且上述各成分的含量之和為IOOwt. %。所述的鎳釔合金火花塞電極材料,其特征在于所述的雜質元素中對C、S、Cu和Fe的含量要求為 c〈0. 05wt. %、S〈0. 005wt. %、Cu〈0.1 Owt. %、Fe〈0. 30wt. %。所述的鎳釔合金火花塞電極材料的制備方法,其制備步驟如下①以純鎳塊、電解鋁、純結晶硅、海綿鈦和純釔為原料,用常規的方法在50kg中頻感應電爐中熔煉得到液態鎳釔合金,該液態鎳釔合金的成分為95. Owt. 9T97. 3wt. %的N1、0.2wt. %-0. 6wt. % 的 Y、0. 8wt. %-2. Owt. % 的 S1、0. 2wt. %_1. 3wt. % 的 A1、0. 2wt. %-2. Owt. %的Ti和余量雜質;其中雜質元素中對C、S、Cu和Fe的含量要求為C〈0. 05wt. %、S〈0. 005wt. %、Cu〈0.1 Owt. %、Fe〈0. 30wt. % ;②將步驟①熔煉得到的液態鎳釔合金澆注到金屬鑄型中,凝固得到鑄件,澆注溫度為 1450-1500°C ;③將步驟②的鑄件冷卻后進行車光,然后進行鍛造、熱軋和盤條;④采用粗拔、中拔和細拔多道拔絲工藝將步驟③得到的盤條拉拔成表面光滑的¢1. 7mm的細絲,并700°C退火2小時,以此鎳釔合金材料制作火花塞中心電極和側電極;⑤從步驟④所述的退火細絲上截取試樣,測試該鎳釔合金火花塞電極材料的機械性能室溫拉伸強度為506-578MPa、延伸率為33%_38%、表面硬度為126_135HV1(I ;⑥進行900°C環境下、50小時的高溫氧化試驗,采用步驟④所述的鎳釔合金電極材料制成的火花塞中心極和側電極的氧化層增重僅為19. 0801g/nT20. 4932g/m2。本專利技術與現有的普通的NiCrMnSi合金火花塞中心極和側電極相比,具有以下的有益效果本專利技術獲得的鎳釔合金火花塞電極材料在室溫時拉伸強度為506_578MPa,延伸率為33%-38%,表面硬度為126-135HV1(I,經過900°C、50小時高溫氧化,氧化增重為19. 0801 20. 4932g/m2。現有的普通NiCrMnSi火花塞電極材料(成分為彡95. Owt. %的N1、1.4wt. % 1. 8wt. % 的 Cr、1. 3wt. %_1. 8wt. % 的 Mn、0. 4wt. %-0. 65wt. % 的 Si 和余量雜質)在室溫時拉伸強度為487. 5MPa,延伸率為28. 5%,表面硬度為147. 6HV10,經過900°C、50小時高溫氧化,氧化增重為32. 6776g/m2采用本專利技術的鎳釔合金材料制作火花塞中心極和側電極,相對現有的普通的NiCrMnSi合金火花塞中心極和側電極,具有明顯更優越的抗拉強度、延伸率和抗高溫氧化性能,其拉伸強度提高3. 8% 18. 6%、延伸率提高15. 89T33. 3%,抗氧化能力是普通NiCrMnSi的1. 6^1. 7倍,采用本專利技術的鎳釔合金材料制作火花塞中心電極和側電極可以大大提高火花塞的使用壽命。具體實施例方式實施例1:一種制備鎳釔合金火花塞電極材料的方法,其制備方法步驟如下①以純鎳塊、電解鋁、純結晶硅、海綿鈦和純釔為原料,用常規的方法在50kg中頻感應電爐中熔煉得到液態鎳釔合金,該液態鎳釔合金的成分為95. Owt. %N1、0. 6wt. %Y、0. 2wt. %A1、2. Owt. %T1、2. Owt. %Si和余量雜質;其中雜質元素中對C、S、Cu和Fe的含量要求為 C 為 0. 028wt. %、S〈0. 002wt. %、Cu〈0. 05wt. %、Fe〈0. 14wt. % ;②將步驟①熔煉得到的液態鎳釔合金澆注到金屬鑄型中,凝固得到鑄件,澆注溫度為 1450-1500°C ;③將步驟②的鑄件冷卻后進行車光,然后進行鍛造、熱軋和盤條;④采用粗拔、中拔和細拔多道拔絲工藝將步驟③得到的盤條拉拔成表面光滑的0>1. 7mm的細絲,并700°C退火2小時,以此鎳釔合金材料制作火花塞中心電極和側電極;⑤從步驟④所述的退火細絲上截取試樣,測試該鎳釔合金火花塞電極材料的機械性能室溫拉伸強度為506-507MPa、延伸率為33%_34%、表面硬度為132_135HV1(I ;⑥進行900°C環境下、50小時的高溫氧化對比試驗,采用步驟④所述的鎳釔合金電極材料制成的火花塞中心極和側電極的氧化層增重僅為19. 0801g/m2,而成分為^ 95. Owt. % 的 N1、1. 4wt. % 1. 8wt. % 的 Cr、1. 3wt. % -1. 8wt. % 的 Mn、0. 4wt. %-0. 65wt. % 的Si和余量雜質元素的NiCrMnSi合金火花塞中心極和側電極的氧化層增重為32. 6776g/m2。實施例2 :—種制備鎳釔合金火花塞電極材料的方法,其制備方法步驟如下①以純鎳塊、電解鋁、純結晶硅、海綿鈦和純釔為原料,用常規的方法在50kg中頻感應電爐中熔煉得到液態鎳釔合金,該液態 鎳釔合金的成分為96. 2wt. %N1、0. 4wt. %Y0.8wt. %A1、1. Owt. %T1、l. 4wt. %Si和余量雜質;其中雜質元素中對C、S、Cu和Fe的含量要求為 C 為 0. 02 lwt. %、S〈0. 002wt. %、Cu〈0. 04wt. %、Fe〈0. 16wt. % ;②將步驟①熔煉得到的液態鎳釔合金澆注到金屬鑄型中,凝固得到鑄件,澆注溫度為 1450-1500°C ;③將步驟②的鑄件冷卻后進行車光,然后進行鍛造、熱軋和盤條;④采用粗拔、中拔和細拔多道拔絲工藝將步驟③得到的盤條拉拔成表面光滑的0>1. 7mm的細絲,并700°C退火2小時,以此鎳釔合金材料制作火花塞中心電極和側電極;⑤從步驟④所述的退火細絲上截本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鎳釔合金火花塞電極材料,其特征在于:該鎳釔合金火花塞電極材料由95.0wt.%~97.3wt.%的Ni、0.2wt.%?0.6wt.%的Y、0.8wt.%?2.0wt.%的Si、0.2wt.%?1.3wt.%的Al、0.2wt.%?2.0wt.%的Ti和余量雜質元素組成,并且上述各成分的含量之和為100wt.%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐海斌,王小葉,
申請(專利權)人:南京達邁科技實業有限公司,
類型:發明
國別省市:
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