一种贵金属火花塞中心电极制作方法及中心电极

摘要

一种贵金属火花塞中心电极制作方法，其特征是：使用专用钻头在中心电极端面垂直钻孔一定深度，将铜粉填入孔底，并将贵金属柱置于孔内，凸出适量长度，然后在中心电极端面上贵金属柱周围放置银铜合金片；通过电加热装置在贵金属丝和中心电极衔接段利用高频或中频均匀加热，银铜合金和铜粉熔解，银铜合金熔液流入中心电极和贵金属柱间隙。同时在贵金属柱上端施加压力，夯实贵金属柱底部；加热一定时间后迅速冷却，铜粉熔液和银铜合金熔液瞬间凝固，贵金属柱牢固嵌焊在中心电极内部并有理想凸出量。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种火花塞电极的制作方法，尤其是指一种贵金属火花塞中心电极的制作方法。本发明还涉及用本发明方法制作的贵金属火花塞中心电极。主要用于各种火花塞中心电极制作工艺。

背景技术：

随着汽车工业的飞速发展和人们对环境意识的不断提高，顾客对汽油机点火核心零件—火花塞的要求也日益提高，主要体现在点火可靠性、产品的使用寿命以及其对点火高电压的要求。为此，近十年来我公司借鉴国外同行业先进技术，在国内首先推出了铂金火花塞和铱金贵金属火花塞(如图1所示)。但贵金属的焊接作为该项目的一个关键技术多年制约着该类产品的快速发展。为延长火花塞使用寿命，高熔点、耐烧蚀的贵金属(如铂、铱等)通过激光焊接在镍材质的中心电极端面(如图2所示)，使得中心电极直径减小，不但提高了加速性能而且还可以省油、抑制有害废气、减少火花塞更换次数等，是一般普通型火花塞寿命的3-5倍。但现在的激光焊接仍存在许多问题需要解决。中国专利ZL01807145公开了一种发明名称为“用于制造火花塞电极的方法”的专利技术，该专利提出了一种“一种用于连接火花塞电极(1，1′)与贵金属(2)的方法。在该方法中，将贵金属(2)通过借助连续工作的激光束(3)产生的热量输入与电极(1，1′)连接。”该专利为国外公司在我国申请的专利，虽说在专利中提出了利用激光焊接贵金属的方法，但所公开的方法仍比较复杂，且稳定性不是很好。特别是对于大功率燃气火花塞中心电极，直径大，如果采用现有的激光焊接方式，将贵金属柱直接焊接在中心电极端面，因两种材料(铱和镍)熔点相差大，激光焊接时极易在贵金属底部形成间隙，影响焊接质量，容易断裂。因此很有必要对此进一步加以改进。

发明内容：

本发明的目的在于：针对现有火花塞中心电极的不足，提出一种贵金属火花塞中心电极的制作方法，该方法具有贵金属焊接性能更好，贵金属火花塞中心电极使用寿命更长的特点。

本发明的另一目的是根据本发明方法制作的贵金属火花塞中心电极。

本发明的技术方案是：一种贵金属火花塞中心电极制作方法，使用专用钻头在中心电极端面垂直钻孔一定深度，将铜粉填入孔底，并将贵金属柱置于孔内，凸出适量长度，然后在中心电极端面上贵金属柱周围放置银铜合金片。通过电加热装置在贵金属丝和中心电极衔接段利用高频或中频均匀加热，银铜合金和铜粉熔解，银铜合金熔液流入中心电极和贵金属柱间隙。同时在贵金属柱上端施加压力，夯实贵金属柱底部。加热一定时间后迅速冷却，铜粉熔液和银铜合金熔液瞬间凝固，贵金属柱牢固嵌焊在中心电极内部并有理想凸出量。

根据本发明方法制作的贵金属火花塞中心电极，包括火花塞中心电极主体和贵金属，在火花塞中心电极主体的端头上设有安装贵金属的盲孔，贵金属安装在中心电极盲孔内，并通过焊接固定。所述的贵金属是利用高频或中频加热焊接方式将贵金属柱牢固嵌焊入中心电极内部成形的。在贵金属柱的底部有铜粉，在贵金属柱侧面与火花塞中心电极主体盲孔之间填充有银铜合金，所述的铜粉和银铜合金通过高频或中频加热后将贵金属与火花塞中心电极主体熔焊在一起，形成一个整体。

本发明优点在于：本发明适用于大功率燃气发动机的大直径贵金属中心电极，比图2结构利用激光焊接方式将贵金属丝直接焊接在端面的中心电极结构更牢固，提高了火花塞产品质量。

本发明在焊接成形过程中中心电极结构四周均匀受热、尺寸稳定，不易变形，保证了瓷组件的组装质量。

附图说明：

图1是一般火花塞瓷组件结构示意图；

图2是本发明火花塞中心电极激光焊接示意图；

图3是本发明火花塞中心电极部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

通过附图3可以看出，本发明为一种火花塞中心电极，包括火花塞中心电极主体和贵金属，在火花塞中心电极主体的端头上设有安装贵金属的盲孔，贵金属安装在中心电极盲孔内，并通过焊接固定。所述的贵金属是利用高频或中频加热焊接方式将贵金属柱牢固嵌焊入中心电极内部成形的。在贵金属柱的底部有铜粉，在贵金属柱侧面与火花塞中心电极主体盲孔之间填充有银铜合金，所述的铜粉和银铜合金通过高频或中频加热后将贵金属与火花塞中心电极主体熔焊在一起，形成一个整体。

该种贵金属火花塞中心电极制作方法是：使用专用钻头在中心电极端面垂直钻孔一定深度，将铜粉填入孔底，并将贵金属柱置于孔内，凸出适量长度，然后在中心电极端面上贵金属柱周围放置银铜合金片。通过电加热装置在贵金属丝和中心电极衔接段利用高频或中频均匀加热，银铜合金和铜粉熔解，银铜合金熔液流入中心电极和贵金属柱间隙。同时在贵金属柱上端施加压力，夯实贵金属柱底部。加热一定时间后迅速冷却，铜粉熔液和银铜合金熔液瞬间凝固，贵金属柱牢固嵌焊在中心电极内部并有理想凸出量。