[发明专利]一种新型混合稀土引火合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合金制备领域，尤其涉及了一种可用于工业和日常生活中的混合稀土引火合金及其制备方法。

技术背景

稀土引火合金在工业及日常生活中具有广泛的用途，在日常生活中，稀土引火合金主要用于打火石，是打火机引火的重要来源。在国防军工中，将稀土引火合金加工成为不同的元件，分别装入不同的武器上，可获得满意的军火效果。如武器中用于曳光弹，子弹和炮弹的引芯、点火装置和其它军用设施等。其他工业方面将发火合金加工成元件后，可用于工业汽灯，矿用安全灯，焊枪点火器和火炬点火装置等。

传统的稀土引火合金一般由稀土或混合稀土、铁、镁、铜等合成，由于合金中RE的含量往往在70％以上，使得合金的成本非常昂贵；而且稀土元素极易氧化，在合金中的含量越大，因其氧化而对产品质量的影响越大，降低稀土元素在引火合金的中含量不仅能降低成本，同时也能提高产品质量。因此，寻求一种稀土含量较低的新一代引火合金成为发展必然。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种在保证其性能的前提下，减少稀土的使用量，降低生产成本，可应用于工业和日常生活中的引火合金及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种引火合金，其组分包括铈、铁、锌、锰和铝；各组分的重量份数分别为：镧12～13份，铈12～14份，铁7～10份，锌65～70份，锰0.3～2份，铝0.5～1.5份；

所述的各组分的重量份数优选为：镧12～13份，铈13～14份，铁8～9份，锌66～68份，锰0.1～1.5份，铝0.5～1份。

所述的各组分的重量份数优选为：镧12份，铈13份，铁9份，锌67份，锰0.6份，铝0.4份；

制备上述引火合金的方法方法依次包括以下步骤：

(1)按照各组分的重量份数比例称取原料镧、铈、铁、锌、锰和铝，然后将各组分裁切成小块；粒径0.2至0.4cm为宜。

(2)将各组分一起投入熔炼炉中，然后进行高温熔炼；炉温在900℃以上；

(3)待各组分熔化、采用电磁搅拌混合均匀后，出炉降温铸锭，即可得到成品的混合稀土引火合金。

合金中的稀土元素与Zn、Fe等生成低燃点的金属间化合物；部分多余的Fe与Zn生成硬脆的FeZn化合物，起到加强合金的强度的作用；Zn作为合金的基体，具有较好的延展性能，使得合金的挤压加工性能得以提高；少量的Mn可以起到细化晶粒的作用；少量的Al能增强合金的耐磨性。

本发明的优点：

1.稀土使用量少，生产成本低，产品质量高。

2.产品性能稳定，根据检测，使用本发明的配方及制备方法生产出来的合金密度(ρ)为6.8g/cm3～7.0g/cm3，熔点(t)580℃～650℃，硬度(HV)150～170，发火率≥98％。

3.燃点低、耐磨性强；由于锌含量的增加，合金的熔点降低，延展性好，合金的耐腐蚀性能明显优于传统稀土引火合金。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

引火合金各组分含量：镧12kg，铈13kg，铁9kg，锌67kg，锰0.6kg，铝0.4kg。

其制备方法：

(1)将上述各组分裁切成小块；

(2)将各组分一起投入熔炼炉中，然后进行高温熔炼；

(3)待各组分熔化、采用电磁搅拌混合均匀后，出炉降温铸锭，即可得到成品的混合稀土引火合金。

经测定其发火率≥99％，硬度值为170HV，且具有很好的耐腐蚀性。

实施例2：

引火合金各组分含量：镧12kg，铈14kg，铁8kg，锌66kg，锰0.5kg，铝0.5kg。

其制备方法：

(1)将上述各组分裁切成小块；

(2)将各组分一起投入熔炼炉中，然后进行高温熔炼；

(3)待各组分熔化、采用电磁搅拌混合均匀后，出炉降温铸锭，即可得到成品的混合稀土引火合金。

经测定其发火率≥98％，硬度值为158HV，且具有很好的耐腐蚀性。

实施例3：

引火合金各组分含量：镧13kg，铈14kg，铁10kg，锌70kg，锰1.0kg，铝1.0kg。

其制备方法：

(1)将上述各组分裁切成小块；

(2)将各组分一起投入熔炼炉中，然后进行高温熔炼；

(3)待各组分熔化、采用电磁搅拌混合均匀后，出炉降温铸锭，即可得到成品的混合稀土引火合金。