[发明专利]一种汽车火花塞的复合中心电极及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车火花塞的复合中心电极及其制备工艺。

背景技术

现有的汽车火花塞的中心电极，为保证良好的导电性能，通常采用铜材，但是由于铜材的耐高温和抗电蚀的性能远不及镍合金材料，因此现有电极采用了镍合金与铜芯相结合的结构。如图1所示：镍合金材挤压成内空的杯状1，由于挤杯的工艺要求，杯底呈圆锥形。铜芯2呈圆柱体状，其端部呈圆锥形，镍合金材料制成的圆筒紧密包裹在铜芯外面，在中心电极的尾部设有镦肩3，即电极的放电端部由镍合金材料制成，通常称为镍一铜复合电极。

由于镍合金通常采用镍锰硅铬合金，其硬度较高，将其加工成杯形并包裹铜芯的工艺相对复杂，其制造工艺流程如图2所示：图示为工艺流程表，镍材的加工工序的要求较复杂，因挤杯要求，需要两次退火处理，并且由于杯形结构，还要采用超声波清洗的方式。加工好的铜材与挤杯成形的镍材进行模组化组合、压力封装、数次缩径以及后续处理完成。由于镍材需挤杯的原因，镍材直径尺寸不能太小，但如此将会比电极所需尺寸大，因此需要数次缩径处理。

另外，电极端部杯底呈锥形，相对铜芯所占的体积减小，对导电性能和散热性能也有一定影响。

另外，市场上镍合金的价格几乎是不锈钢材料价格的两倍，而且镍合金的散热性也不是十分理想，因此在电极端部采用镍合金的情况下，能否找到包裹铜芯的材料的替换物也是一个新的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺相对简单、成本相对低的汽车火花塞的复合中心电极。该复合电极的导电性能和散热性能得到改善。

本发明的目的还在于提供一种汽车火花塞的复合中心电极的制备工艺，该工艺简单，工艺成本低。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种汽车火花塞的复合中心电极，其端部由实心镍合金材料制成，该端部的一端面与由不锈钢紧密包裹铜芯的复合材料杆体的一端面相焊接。

所述由实心镍合金材料制成的电极端部呈圆柱体，由不锈钢紧密包裹铜芯的复合材料杆体呈设有镦肩的圆柱体，两圆柱体对接的端面挤压对焊连接。

所述汽车火花塞的复合中心电极的制备工艺，其工艺流程如下：

(1)不锈钢紧密包裹铜芯制成铜芯一不锈钢套复合材料的杆体，将铜芯一不锈钢套复合材料杆体进行切料和清洗干燥；

(2)镍合金材制成的杆体的切料镦平和清洗干燥；

(3)将上述(1)(2)两步骤各自加工好的材料的个体的端面相对接并挤压对焊连接；

(4)以真空扩散配合高温的工艺对压焊的端面和不锈钢紧密包裹铜芯的接触面进行处理；

(5)电极整体整形；

(6)电极尾部镦肩和成型；

(7)表面光饰清洗干燥。

上述技术方案的采用，使得镍合金材料制成的端部的结构简单，无需挤杯工序，因此省略了挤杯工艺所必需的退火等工艺，只需将杆状的镍合金材料切料、镦平、清洗即可，使得其加工工艺大为简化。铜芯一不锈钢套复合材料杆体也可以通过普通的拉丝工艺实现。另外也是由于无需挤杯工序，使得镍合金材和铜芯一不锈钢套复合材料杆体的尺寸一步到位，省略了老工艺因挤杯工序而发生的数次缩径工艺。

同时由于没有了锥形杯底的结构，铜芯与镍合金端部的接触由锥面接触变为平面接触，使得铜芯占电极的体积比例增加，从而提高了电极整体的导电性能和散热性能。

另外，将铜芯外裹材料由镍合金变更为不锈钢，降低了成本，同时由于铜芯与不锈钢套复合材料的制备工艺相对简单，因此相对镍合金套的厚度而言，不锈钢套的厚度减小，铜芯占电极的体积比例进一步增加，进而又提高了电极的导电性能和散热性能。

附图说明

图1现有技术中镍一铜复合电极的结构示意图

图2现有技术中镍一铜复合电极的制备工艺流程图

图3本发明中镍一铜一不锈钢复合电极实施例的结构示意图

图4本发明中镍一铜一不锈钢复合电极的制备工艺流程图

具体实施方式

实施例1：一种汽车火花塞的复合中心电极，如图3所示，它的端部11由实心镍合金材料制成，该端部的一端面12与由不锈钢13紧密包裹铜芯14的复合材料杆体15的一端面16相焊接。所述由实心镍合金材料制成的电极端部呈圆柱体，由不锈钢13紧密包裹铜芯14的复合材料杆体15也呈设有镦肩17的圆柱体，两圆柱体对接的端面挤压对焊连接。

实施例2：汽车火花塞的复合中心电极的制备工艺，如图4所示，其工艺流程如下：(1)不锈钢紧密包裹铜芯制成铜芯一不锈钢套复合材料的杆体，将铜芯一不锈钢套复合材料杆体进行切料和清洗干燥；(2)镍合金材制成的杆体的切料镦平和清洗干燥；(3)将上述(1)(2)两步骤各自加工好的材料的个体的端面相对接并挤压对焊连接；(4)以真空扩散配合高温的工艺对压焊的端面和不锈钢紧密包裹铜芯的接触面进行处理；(5)电极整体整形；(6)电极尾部镦肩和成型；(7)表面光饰清洗干燥。