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1. WO2007149826 - ELECTRODE FOR AN IGNITION DEVICE

Publication Number WO/2007/149826
Publication Date 27.12.2007
International Application No. PCT/US2007/071507
International Filing Date 19.06.2007
IPC
C22C 19/05 2006.01
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
19Alloys based on nickel or cobalt
03based on nickel
05with chromium
H01T 13/20 2006.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
13Sparking plugs
20characterised by features of the electrodes or insulation
CPC
C22C 19/058
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
19Alloys based on nickel or cobalt
03based on nickel
05with chromium
058without Mo and W
H01T 13/39
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
13Sparking plugs
20characterised by features of the electrodes or insulation
39Selection of materials for electrodes
Applicants
  • FEDERAL-MOGUL CORPORATION [US]/[US] (AllExceptUS)
  • LYKOWSKI, James, D. [US]/[US] (UsOnly)
  • LEVINA, Iryna [UA]/[US] (UsOnly)
Inventors
  • LYKOWSKI, James, D.
  • LEVINA, Iryna
Agents
  • ANDERSON, Edmund, P.
Priority Data
11/764,52818.06.2007US
60/814,84219.06.2006US
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) ELECTRODE FOR AN IGNITION DEVICE
(FR) ÉLECTRODE POUR UN DISPOSITIF D'ALLUMAGE
Abstract
(EN)
An electrode for an ignition device is made from a Ni-based nickel-chromium- iron alloy which has improved resistance to high temperature oxidation, sulfldation, corrosive wear, deformation and fracture includes, by weight of the alloy: 14.5-25% chromium; 7-22% iron; 0.2-0.5% manganese; 0.2-0.5% silicon; 0.1-2.5% aluminum; 0.05-0.15% titanium; 0.01-0.1% total of calcium and magnesium; 0.005-0.5% zirconium; 0.001-0.01% boron, and the balance substantially Ni. It may also include at least one rare earth element selected from the group consisting of: yttrium, hafnium, lanthanum, cerium and neodymium in amounts ranging from 0.01-0.15% by weight, and incidental impurities, including cobalt, niobium, molybdenum, copper, carbon, lead, phosphorus or sulfur. These total of these impurities will typically be controlled to limits of 0.1% cobalt, 0.05% niobium, 0.05% molybdenum, 0.01% copper, 0.01% carbon. 0.005% lead, 0.005% phosphorus and 0.005% sulfur. The ignition device may be a spark plug which includes a ceramic insulator, a conductive shell, a center electrode disposed in the ceramic insulator having a terminal end and a sparking end with a center electrode sparking surface, and a ground electrode operatively attached to said shell having a ground electrode sparking surface, the center electrode sparking surface and the ground electrode sparking surface defining a spark gap therebetween. At least one of the center electrode or the ground electrode includes the solution- strengthened Ni-based nickel-chromium-iron alloy. The Ni-based nickel-chromium- iron alloy electrodes of the invention may also include a core with thermal conductivity greater than that of the Ni-based nickel-chromium-iron alloy, such as copper or silver or their alloys.
(FR)
L'électrode pour un dispositif d'allumage selon l'invention est constituée d'un alliage nickel-chrome-fer à base de Ni dont la résistance aux températures élevées, à l'oxydation, à la sulfuration, à l'usure corrosive, à la déformation et à la fracture est améliorée, et comprend, en poids de l'alliage : 14,5-25% de chrome ; 7-22% de fer ; 0,2-0,5% de manganèse ; 0,2-0,5% de silicium ; 0,1-2,5% d'aluminium ; 0,05-0,15% de titane ; 0,01-0,1% au total de calcium et de magnésium ; 0,005-0,5% de zirconium ; 0,001-0,01% de bore, le reste étant sensiblement constitué de Ni. L'alliage peut également comprendre au moins un élément de terre rare sélectionné dans le groupe constitué de : l'yttrium, l'hafnium, le lanthane, le cérium et le néodymium dans des quantités comprises entre 0,01 et 0,15% en poids, et des impuretés incidentes, comprenant du cobalt, du niobium, du molybdène, du cuivre, du carbone, du plomb, du phosphore ou du soufre. Le total de ces impuretés est généralement contrôlé jusqu'à des limites de 0,1% de cobalt, 0,05% de niobium, 0,05% de molybdène, 0,01% de cuivre, 0,01% de carbone, 0,005% de plomb, 0,005% de phosphore et 0,005% de soufre. Le dispositif d'allumage peut être une bougie qui comprend un isolant céramique, une enveloppe conductrice, une électrode centrale disposée dans l'isolant céramique comportant une extrémité de borne et une extrémité de décharge avec une surface de décharge d'électrode centrale, et une électrode de masse connectée opérationnellement à ladite enveloppe comportant une surface de décharge d'électrode de masse, la surface de décharge d'électrode centrale et la surface de décharge d'électrode de masse définissant entre elles un espace de décharge. L'électrode centrale et/ou l'électrode de masse comprennent l'alliage nickel-chrome-fer à base de Ni renforcé en solution. Les électrodes en alliage nickel-chrome-fer à base de Ni selon l'invention peuvent également comprendre un noyau dont la conductivité thermique est supérieure à celle de l'alliage nickel-chrome-fer à base de Ni, comme le cuivre, l'argent ou leurs alliages.
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