发火合金

以粉末状存在与空气接触后可以自燃的合金

发火合金亦称为引火合金或打火石合金。以粉末状存在与空气接触后可以自燃的合金，包括一些稀土合金和锆合金等，铁、钴、镍、钒、钛、锰等金属的粉末也具有这种发火性质，称为发火金属，在一定角度受到金属（如钢）的撞击和摩擦能产生强烈火花的合金。

简介

发火合金按成分可分为非稀土系和稀土系两类。非稀土发火合金是用锆、钛、锡、铅、锑制成的合金,这类合金大都含有锆,或者含有钛和锆,为早期使用的发火合金。自从1903年奥地利人韦尔斯巴赫（A.von Welsbach）研制出由混合稀土金属和铁构成的稀土发火合金以后，稀土发火合金便在发火合金中占有主导地位。这种合金主要用作打火机的打火石，并且广泛应用于曳光弹、子弹和炮弹的引信、点火装置和其他军事设施上。工业上生产的稀土发火合金一般含有20～30%左右的铁，有的含有2～3%左右的镁。

稀土发火合金主要采用熔炼-挤压工艺生产,也采用粉末冶金和铸造工艺生产。熔炼-挤压工艺是将发火合金熔化铸造成锭，在400～600℃下挤压成直径为2.5毫米左右的细条，切断后,在表面上喷涂防蚀剂即成。此法生产效率高、成本低。近年将发火合金制成粉末，用于制造发火武器以及其他装置中的引火材料。稀土发火合金粉末中含硅20%，锌25～40%或碳8～10%。

发火合金的物理性能和用途

一般制造发火合金广泛应用混合稀土金属，其中以铈为主。含有镧、镨、钕等轻稀土金属元素。利用稀土金属的化学性质活泼，对氧的亲和力强，而铈组金属的燃点很低（铈为165℃，镨为190℃，钕为270℃）并且燃烧时放出大量的热。例如，燃烧1g金属铈放出4.4411KJ热量。当这些金属（特别是铈）在不平的表面摩擦时，其细粉就自燃，但质地软而不宜作打火石原料。打火石制造是采用以铈为主的混合稀土金属铁合金，其中还配入适量的镁、锌、铜等，以增强打火石的发火性、耐磨性及耐腐蚀性能。

发火合金的密度约为6.7～6.89/cm3，熔点670～700℃，维氏硬度130～170HV。燃点很低，发火性能优良，因此广泛应用于打火机、发火玩具、工业火炬点火器等发火合金中，在军事工业上用于制造子弹或炮弹的引信及引燃装置。

化学成分和技术条件

打火石的化学成分与火石的组织结构、发火性能等有很大关系，必须选择最佳配方，打火石常见的化学成分见下表：

1、打火石的技术条件（GB 4383—84）如下：

发火率≥95%；

耐磨次数600次以上/粒；

硬度值130~170HV。

2、规格按外形长度划分见下表：

打火石合金中各元素的作用

1、稀土金属

稀土金属是打火合金的基体，是主要成分，它与氧的亲和力大，反应时放出大量的热量。

2、铁元素