熱氣腐蝕耐受性可延展合金的用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱氣腐蝕耐受性可延展合金作為自點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的熱火花塞熱管及其他暴露于高溫和腐蝕性氣體中的零件的材料的用途，該合金包含36至39重量％的鎳、20至23重量％的鉻、0至0.12重量％的碳、0至1重量％的錳、1.3至2.2重量％的硅、0至0.5重量％的鋁、0.03至0.5重量％的鑭、0至0.03重量％的硫、0至0.03重量％的磷、0至0.5重量％的銅，剩余為鐵，其中所有成分之和不超過(guò)100重量％。
【專利說(shuō)明】熱氣腐蝕耐受性可延展合金的用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱氣腐蝕耐受性可延展合金在暴露于高溫和腐蝕性氣體中的零件中的用途。例如，該合金可以用作制造熱火花塞熱管的材料。熱火花塞用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng),在此暴露于高溫和腐蝕性氣體中。
【背景技術(shù)】
[0002]熱火花塞對(duì)升溫速度和熾熱溫度(Gliihtemperatur)具有嚴(yán)格要求。帶有金屬熱管的熱火花塞通常達(dá)到在約1000°C至1050°C的范圍內(nèi)的熾熱溫度，其中可能存在短時(shí)間更高的溫度。盡管熾熱溫度高，但是所使用的材料必須具有良好的耐蠕變性，以此使熱管保持形狀穩(wěn)定而不彎曲。熱火花塞相對(duì)于噴入射流的位置對(duì)于燃料的最佳點(diǎn)火而言是重要的。因而，變形的熱火花塞在用于內(nèi)燃機(jī)時(shí)會(huì)導(dǎo)致不均勻的燃燒，隨之有害物質(zhì)排放增加。此外，在燃燒空間中熱火花塞暴露于能夠侵蝕熱管材料的腐蝕性氣體中。被腐蝕壞的熱管無(wú)法防止空氣、水和其他物質(zhì)滲入，導(dǎo)致所包含的電阻元件損壞，并使熱火花塞失效。為了耐受高溫和腐蝕性氣體，將超過(guò)50重量％的非常高的鎳含量的鎳基合金用于熱管。
[0003]例如DE102009000751A1公開(kāi)了一種此類熱管。其是由鎳基合金通過(guò)變形處理(深沖)或者通過(guò)擠出金屬粉末的混合物或者通過(guò)金屬粉末噴鑄制成的。
[0004]除了在熱火花塞中 的用途以外，由熱氣腐蝕耐受性合金制成的零件還用于其他用途，尤其是在汽車領(lǐng)域作為內(nèi)燃機(jī)的火花塞、廢氣渦輪增壓器、傳感器的保護(hù)管。在采暖技術(shù)中，由此類合金制造點(diǎn)火電極和不同的傳感器。
[0005]由于鎳的價(jià)格高，鎳基合金非常昂貴，并在加工時(shí)取決于組成具有不利的特性。例如合金NiCr25FeAlY具有突出的耐氧化性或耐腐蝕性，以及高的耐蠕變性，但是僅可以受限制地在變形過(guò)程中進(jìn)行加工。零件，例如熱管，可以由此類合金不通過(guò)例如深沖制造。必須采用其他成本更高的制造方法。與此不同，合金NiCr23Fe允許良好地變形。然而，由于其耐氧化性和耐蠕變性較差，由此類合金制造的部件不適合于所有與腐蝕性氣體和非常高的溫度相關(guān)的用途。
[0006]EP2115179B1公開(kāi)了一種具有小于42重量％的降低的鎳含量的鎳鉻硅合金，其具有高的耐氧化性和耐蠕變性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明建議熱氣腐蝕耐受性可延展合金作為自點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的熱火花塞熱管及其他暴露于高溫和腐蝕性氣體中的零件的材料的用途，該合金包含36至39重量％的鎳、
20至23重量％的鉻、O至0.12重量％的碳、O至I重量％的錳、1.3至2.2重量％的硅、O至0.5重量％的鋁、0.03至0.5重量％的鑭、O至0.03重量％的硫、O至0.03重量％的磷、O至0.5重量％的銅，剩余為鐵，其中所有成分之和不超過(guò)100重量％。此類合金以材料號(hào)1.4888(X10NiCrSiLa38-22)出售。
[0008]為了改善材料的長(zhǎng)期性能，可以各自將鈰、釔、鋯、鉿、鈦中的一種或多種元素以最高0.5重量％的量作為合金成分加入。
[0009]表1
【權(quán)利要求】
1.熱氣腐蝕耐受性可延展合金作為暴露于高溫和腐蝕性氣體中的零件的材料的用途，該合金包含36至39重量％的鎳、20至23重量％的鉻、O至0.12重量％的碳、O至1重量％的錳、1.3至2.2重量％的硅、O至0.5重量％的鋁、0.03至0.5重量％的鑭、O至0.03重量％的硫、O至0.03重量％的磷、O至0.5重量％的銅，剩余為鐵，其中所有成分之和不超過(guò)100重量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的熱氣腐蝕耐受性可延展合金的用途，其中該合金各自以最高0.5重量％的量含有鈰、釔、鋯、鉿、鈦中的一種或多種元素。
3.熱氣腐蝕耐受性可延展合金作為自點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)熱火花塞熱管材料的用途，該合金包含36至39重量％的鎳、20至23重量％的鉻、O至0.12重量％的碳、O至1重量％的錳、1.3至2.2重量％的硅、O至0.5重量％的鋁、0.03至0.5重量％的鑭、O至0.03重量％的硫、O至0.03重量％的磷、O至0.5重量％的銅，剩余為鐵，其中所有成分之和不超過(guò)100重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的熱氣腐蝕耐受性可延展合金的用途，其中該合金各自以最高0.5重量％的量含有鈰、釔、鋯、鉿、鈦中的一種或多種元素。
5.熱氣腐蝕耐受性可延展合金作為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞材料的用途，該合金包含36至39重量％的鎳、20至23重量％的鉻、O至0.12重量％的碳、O至I重量％的錳、1.3至2.2重量％的硅、O至0.5重量％的鋁、0.03至0.5重量％的鑭、O至0.03重量％的硫、O至0.03重量％的磷、O至0.5重量％的銅,剩余為鐵,其中所有成分之和不超過(guò)100重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的熱氣腐蝕耐受性可延展合金的用途，其中該合金各自以最高0.5重量％的量含有鈰、釔、鋯、鉿、鈦中的一種或多種元素。
7.熱氣腐蝕耐受性可延展合金作為傳感器保護(hù)管材料的用途，該合金包含36至39重量％的鎳、20至23重量％的鉻、O至0.12重量％的碳、O至I重量％的錳、1.3至2.2重量％的硅、O至0.5重量％的鋁、0.03至0.5重量％的鑭、O至0.03重量％的硫、O至0.03重量％的磷、O至0.5重量％的銅，剩余為鐵，其中所有成分之和不超過(guò)100重量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的熱氣腐蝕耐受性可延展合金的用途，其中該合金各自以最高0.5重量％的量含有鈰、釔、鋯、鉿、鈦中的一種或多種元素。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7的熱氣腐蝕耐受性可延展合金的用途，其是用作λ探頭的保護(hù)管。
10.熱氣腐蝕耐受性可延展合金作為油燃燒器或煤氣燃燒器中的點(diǎn)火電極的材料的用途，該合金包含36至39重量％的鎳、20至23重量％的鉻、O至0.12重量％的碳、O至1重量％的錳、1.3至2.2重量％的硅、O至0.5重量％的鋁、0.03至0.5重量％的鑭、O至0.03重量％的硫、O至0.03重量％的磷、O至0.5重量％的銅，剩余為鐵，其中所有成分之和不超過(guò)100重量％。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的熱氣腐蝕耐受性可延展合金的用途，其中該合金各自以最高.0.5重量％的量含有鈰、釔、鋯、鉿、鈦中的一種或多種元素。
【文檔編號(hào)】C22C38/34GK103620072SQ201280030315
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月21日
【發(fā)明者】A·蓋斯英格, S·施米廷格, P·薩爾蒂科維 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司