[发明专利]通过冷金属过渡方法生产的点火装置部件

说明书

本发明涉及通过冷金属过渡(CMT)方法制作的含贵金属的部件，连同通过CMT制作此类部件的方法。更具体地讲，本发明提供了一种通过CMT制作含铂族金属或合金的点火装置部件的有利方法。

技术领域

本发明整体涉及通过冷金属过渡(CMT)方法制作的含贵金属的部件，连同通过CMT制作此类部件的方法。更具体地讲，本发明提供了一种通过CMT制作含铂族金属或合金的点火装置部件的有利方法。

背景技术

通常必需或期望将贵金属或含贵金属的合金附着到另一金属或合金以形成组件。另一金属或合金也可以是基于贵金属的，或者其可以为另一类型的金属或合金。贵金属由钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)和金(Au)组成。

在制造点火系统装置(诸如火花塞)时，金属或合金与另一金属或合金接合以形成组件也是必要的。此类装置包括诸如通常连接到点火系统的中心电极以及通过连接到点火装置的金属壳而接地的接地电极或侧电极之类的部件。在使用期间产生火花的点火装置部件的尖端(例如，中心电极或接地电极的尖端)通常(但并非总是)由贵金属或含贵金属的合金(例如，包含金、银、钌、铑、钯、锇、铱或铂的金属或合金)组成。其原因在于，电极的尖端必须能够在装置的操作期间承受高温和高压的非常苛刻的条件，因此必须由更具弹性并且通常更昂贵的材料制成。不经历此类苛刻条件的电极的其余部分通常由不同的、较便宜的金属或合金材料(例如Ni-Cr合金和/或铜)形成。

制造此类点火系统装置中的电极的常见方法是拉延贵金属(例如，铂族金属(PGM))和贱金属(通常为铬镍铁合金，一种Ni-Cr合金)丝。然后以使金属接触的方式进给这些丝，并进行激光或摩擦焊接。通常，一旦焊接好，随后便在两侧上切割贵金属和贱金属丝组件，从而形成焊接的小的材料短棒。通常，在已(分别)独立地制造每个基底之后，然后将该短棒的贱金属元素自身焊接到基底上以形成电极。用于该目的的常用基底基于具有铜芯的铬镍铁合金(一种Ni-Cr合金)。此类基底通过两种金属的共挤出预成形，并且为人们所熟知。

当前用于制造此类装置中的电极的另选的方法是在已经独立地制造每个基底之后，将一根或“段”分段铂丝激光焊接到基底上以形成电极尖端。

制造此类装置中的电极的一种常见方式是在已经独立地制造每个基底之后，将一根或“段”分段贵金属丝激光焊接到基底上以形成电极尖端。用于该目的的常用基底基于具有铜芯的铬镍铁合金(一种Ni-Cr合金)。此类基底通过两种金属的共挤出预成形，并且为人们所熟知。

这些现有制造方法具有的一些有益效果，在于：相对于使用完全基于贵金属的电极而言，所用的昂贵的贵金属的量被最小化。

然而，由于需要在上游过程中制作金属丝、将它们分段并执行必要的焊接步骤，以将每个丝段激光焊接到基底上以形成电极尖端或对两根丝进行摩擦焊接，因此这些方法复杂且昂贵。丝的切割会导致切口损失(当切割工具在分段过程中穿过丝时，不可避免地损失材料)。如果需要成型的电极尖端(诸如渐缩的尖端)，则必须通过机加工对段塞的端部进行成型，这不可避免地会造成进一步的材料损失。现有的方法也缺乏灵活性，因为必须使用特定长度的分段丝以便提供所需的对应长度的电极尖端。因此，可能有必要在方法的初始阶段准备并提供各种长度的分段丝，这是复杂的。对丝的段塞和其他小部分的处理很困难，并导致进一步的损失。

需要一种更简单、更具成本效益的方法来制造含贵金属的部件，更具体地讲制造用于点火装置的部件。

本文的任何子标题仅出于方便起见被包括，并且不应被理解为以任何方式限制本公开。

本文引用的所有参考文献的公开内容，因为其可被本领域的技术人员用于实施本发明，因此在此以交叉引用方式明确地并入本文。

发明内容

因此，本发明的第一方面为一种通过冷金属过渡来生产点火装置部件的方法，所述方法包括：