文/霍知節(jié)

一、稀土發(fā)火合金材料的“真身原形”

1.打火石的“正名”

要想說(shuō)清楚稀土發(fā)火合金材料是個(gè)啥東西，還得從稀土說(shuō)起?！跋⊥痢倍志哂衅垓_性，因?yàn)樗鼔焊筒皇恰巴痢保思沂琼懏?dāng)當(dāng)正兒八經(jīng)的金屬，共有17個(gè)兄弟。其中，鑭 （La）、鈰 （Ce）、 鐠 （Pr）、 釹（Nd）、钷 （Pm）、 釤 （Sm）、 銪 （Eu）、 釓 （Gd）、 鋱（Tb）、 鏑 （Dy）、 鈥 （Ho）、 鉺 （Er）、 銩 （Tm）、鐿（Yb）、镥 （Lu）這 15個(gè)“兄弟”落戶在元素周期表中的“鑭系”名下 ；另 2個(gè)兄弟釔（Y）和鈧（Sc）與戶主鑭系關(guān)系密切，它們的化學(xué)性質(zhì)極其相似，所謂“不是一家人，不進(jìn)一家門”。習(xí)慣上稱這 17個(gè)“兄弟”為“稀土”（英文 ：Rare Earth，簡(jiǎn)寫為“RE”或“R”）。只因當(dāng)初在瑞典比較稀少的礦物中發(fā)現(xiàn)，入鄉(xiāng)隨俗稱不溶于水的物質(zhì)為“土”，就落下個(gè)“稀土”的諢名。

稀土發(fā)火合金 (Rare earth pyrophoricalloy)又 是個(gè) 啥 東 西？顧 名 思義，就是含有稀土金屬元素且能發(fā)出火花的合金，如火石合金、引火合金、打火石合金、打火石。人們總是感覺叫“打火石”最順口。那“打火石”和“電石”又是啥關(guān)系？同一種物質(zhì)嗎?當(dāng)然不是！電石就是碳化鈣（Ca C2），并不含有任何稀土元素（圖1），它是由生石灰〔學(xué)名氧化鈣（Ca O）〕和焦炭（C）混到一起后，在電爐中經(jīng)過(guò)高溫鍛燒后修得“正果”。工業(yè)上使用的電石為灰色固塊，發(fā)出較明顯的臭味。電石是制造乙炔氣體的重要原料，與水反應(yīng)后可以生成大量的乙炔氣體，就是人們常說(shuō)的“電石氣”，所以說(shuō)打火石和電石扯不上半毛錢關(guān)系。

但是打火石跟“稀土兄弟”絕對(duì)是有關(guān)系的且關(guān)系非同尋常，17個(gè)“稀土兄弟”中，到底有哪幾個(gè)搖身一變進(jìn)入打火石？下面就讓打火石現(xiàn)出“真身原形”。

圖1 電石

2.打火石的“真身”

從學(xué)界對(duì)稀土發(fā)火合金的定義就可以觀其大概，它是利用混合稀土金屬（以鈰為主的稀土合金）與純鐵（Fe）及少量鎂（Mg）、鋅（Zn）、銅（Cu）等制成的一種功能材料?？梢?，打火石的“真身”就是采用混合稀土金屬制造，通常由 74%的Ce混合稀土金屬和 23%的Fe組成。之所以拉扯進(jìn)來(lái)“稀土兄弟”，是因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)性質(zhì)活潑，對(duì)氧極具親和力，尤其是它們?cè)诖植趯?shí)物表面劇烈摩擦?xí)r，稀土金屬細(xì)粉就會(huì)自燃。為了提高打火石的強(qiáng)度及發(fā)火率，增強(qiáng)打火石的耐磨性及耐腐蝕性，常還需配入適量錳（Mn）、Cu及易燃的Mg、錫(Sn)、Zn等“兄弟”。打火石“真身”的主要化學(xué)成分是以Ce為主的混合稀土金屬鐵合金，打火石的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、發(fā)火性能等都與其“真身”的化學(xué)成分有極大關(guān)系，所以優(yōu)質(zhì)的打火石必須有最佳配方的“真身”才行。

常見的打火石“真身”化學(xué)配方主要有4種。第1種：稀土含量75%，鐵含量22%，鎂含量2%，鋅0.5%；第2種 ：稀土含量77%，鐵含量18%，鎂含量2.5%，銅2.0%，硅0.2%；第3種：稀土含量78%，鐵含量18%，鎂含量2.5%，鋅1.5%；第4種：稀土含量76.7%，鐵含量17.5%，鎂含量3%，鋅2.5%，銅0.3%。扒了打火石的“真身”，下面就讓其現(xiàn)出“原形”來(lái)。

3.打火石的“原形”

打火石“火力”的主要性能參數(shù) ：通常情況下，硬度值為130 ～170HV，發(fā)火率大于95%，耐磨次數(shù)每粒要求在 600次以上。一般制成的打火石密度約為6.7～6.8g/cm3，熔點(diǎn)670 ～700℃。生產(chǎn)的打火石常見的“原形”為可愛的圓柱體型（圖2），只是高矮胖瘦的區(qū)別，體型指標(biāo)主要有 3個(gè) ：直徑（mm）、長(zhǎng)度（mm）、粒數(shù)（kg）。

打火石的“原形”主要有4種規(guī)格，其外形規(guī)格指標(biāo)如下：第1種為3.9mm規(guī)格：直徑為2.3±0.2mm，長(zhǎng)度為4.2±0.3mm，粒數(shù)為9950以上每千克；第2種為4.8mm 規(guī)格：直徑為2.3±0.2mm，長(zhǎng)度為4.3±0.3mm，粒數(shù)為9 400以上每千克；第3種為5.0mm規(guī)格：直徑為2.3±0.2mm，長(zhǎng)度為5.3±0.3mm，粒數(shù)為7500以上每千克；第4種為7.0mm規(guī)格 ：直徑為2.3±0.2mm，長(zhǎng)度為 7.2±0.3mm，粒數(shù)為 5 000以上每千克。

二、“火”從哪里來(lái)

揭開打火石的“真身原形”后，看看它的“火”究竟是從哪里“發(fā)”出來(lái)的。

圖2 稀土打火石棒

1.“發(fā)火神器”

稀土發(fā)火合金材料的“火”到底是從哪里發(fā)出？這又是何方“神圣”？答案是——“發(fā)火金屬”，就是能發(fā)火的金屬，它們粉身碎骨后與空氣接觸就可以燃燒自己。一類為金屬，如Fe、鈷 （Co）、鎳 （Ni）、釩 （V）、Ti、Mn等金屬粉末就具有這種發(fā)火特性 ；另一類為合金，如稀土合金、鋯（Zr）合金等也稱為發(fā)火金屬。當(dāng)然，除了氧化自燃外，在一定條件下受到“外力壓迫”，像鐵這樣的硬金屬撞擊或者摩擦也能產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花效應(yīng)。發(fā)火合金按其成份有無(wú)“稀土兄弟”可分為非稀土系和稀土系2大類。非稀土發(fā)火合金是用Zr、Ti、Sn、鉛（Pb）、銻（Sb）等金屬制成的合金，這類合金大都含有Zr，或者Zr-Ti兼有，早期使用的就是這種非稀土發(fā)火合金。稀土發(fā)火合金的“發(fā)火金屬”主要來(lái)自Ce為主的混合稀土金屬極高的化學(xué)活性，所以說(shuō)這個(gè)“發(fā)火神器”主要是來(lái)自稀土金屬鈰。

稀土金屬Ce（圖3）名聲在外，它的名就大有來(lái)頭，源于小行星——谷神星的英文名。Ce原子序數(shù)58，熔點(diǎn)799℃，沸點(diǎn) 3 426℃。在地殼中的含量約0.0046%，是稀土中豐度最高的元素。Ce是一種銀灰色的活潑金屬，可塑性強(qiáng)可以拉成絲，也可以煅打成片，易溶于酸，主要用做還原劑。Ce組的幾個(gè)兄弟脾性相近燃點(diǎn)都很低，Ce為165 ℃，鐠（Pr）為190℃，釹（Nd）為270℃。所以Ce在空氣中加熱到 160℃就會(huì)迅速氧化而自燃起來(lái)，并且放出大量熱能，1g金屬Ce燃燒放出的熱量為4.44 k J。此外，金屬Ce粉末在空氣中很容易自燃，正是由于金屬Ce最易劇烈氧化 （圖4），在氧化時(shí)又能釋放出大量熱能，所以在摩擦或打擊時(shí)即可產(chǎn)生火花，于是稀土發(fā)火合金就自然而然地“發(fā)火”了。

稀土發(fā)火合金材料雖有“發(fā)火神器”，可是也離不開內(nèi)部“兄弟們”的“抱團(tuán)取火”，這又是怎么回事呢？

2.發(fā)火合金內(nèi)部“抱團(tuán)取火”

圖3 打火石所用的稀土金屬Ce

圖4 鈰的氧化物Ce2O3

原來(lái)發(fā)火合金的主要成分是稀土金屬，它的主要填加料是Fe金屬，目的在于提高合金的硬度，舉個(gè)例子Fe金屬與稀土金屬Ce發(fā)生化學(xué)作用，生成Fe-Ce金屬間化合物如Ce Fe5、Ce Fe2等 。而且Fe含量非常關(guān)鍵，如果Fe含量低于 12%時(shí)，打火石非常易于加工，但是發(fā)火性能就會(huì)很差 ；如果Fe含量高于25%時(shí)，打火石就會(huì)加工困難且成型不良，主要是硬度增高且擠壓力增大，但是發(fā)火性能漸好。發(fā)火合金中的又一重要填料是Mg，Mg能與稀土Ce生成Ce-Mg中間化合物，因?yàn)镸g的“拉攏”會(huì)使發(fā)火合金的燃點(diǎn)降低，發(fā)火性能會(huì)增強(qiáng)，所以Mg含量至關(guān)重要。如果Mg的含量高于 5%，打火石發(fā)火性能雖好，但是加工時(shí)擠壓成型的壓力高 ；如果Mg的含量太低，打火石的發(fā)光性就嚴(yán)重受影響，而且合金中的晶粒就會(huì)發(fā)生細(xì)化，使合金帶有較大的韌性，摩擦?xí)r不容易迅速粉化，這樣打出的火不能成型為火花而是細(xì)碎火焰。Zn在發(fā)火合金中的填加雖然直接無(wú)助于發(fā)火性，但是卻可以為打火石保駕護(hù)航，堪稱是定海神針，Zn可增加打火合金的密度和防腐拒蝕的性能，只是Zn的含量也不可以過(guò)高。在打火石中加入少量的Cu，主要是為了可以有效降低合金的壓力，它對(duì)打火石的耐磨性能、發(fā)火性能以及儲(chǔ)存穩(wěn)定性能不會(huì)產(chǎn)生不良影響，只是加入Cu的成分一定不能夠太高，否則對(duì)擠壓不利?？梢姡蚧鹗阅堋鞍l(fā)火”，正是源于“內(nèi)部兄弟們”團(tuán)結(jié)協(xié)作“抱團(tuán)取火”的默契。

下面來(lái)見證生活中常用打火石的“發(fā)火”實(shí)例，看看其中真正的奧秘所在。

3.“金屬火柴”的“發(fā)火”

“金屬火柴”就是我們生活中的機(jī)械打火機(jī)（圖5），具體的使用操作是在P處施加壓力，C處立即跳起，3處的轉(zhuǎn)輪就會(huì)快速轉(zhuǎn)動(dòng)，由于機(jī)械打火機(jī)的鋼輪是用堅(jiān)硬的金剛砂〔碳化硅（Si C）〕制成，所以就會(huì)摩擦、撞擊 2處的打火石產(chǎn)生出火花，使由棉花及汽油蒸氣所制得 1處燈芯著火。機(jī)械打火機(jī)的打火石就是稀土金屬鑭 （La） 和Ce的合金，稀土金屬La（圖6）呈現(xiàn)銀白色，稍硬于錫 （Sn），也可以延展成箔或者拉成絲，熔點(diǎn)為826℃，化學(xué)性質(zhì)也很活潑，在空氣中也極易氧化，如果稍加摩擦或者敲打，La粉末就會(huì)發(fā)火燃燒。通常機(jī)械打火機(jī)的火石里含有70%的Ce和La等稀土金屬，另含30%左右的Fe、鉻（Cr）、Cu等金屬。一粒普通的火石，大約可燃點(diǎn)500次左右。打火機(jī)里又裝著汽油或液化丁烷、棉花等非常容易燃燒的物質(zhì)，從打火石上飛出來(lái)的“星星之火”飛落在浸滿汽油或丁烷的燈芯上，燈芯就迅速著火燃燒起來(lái)，這就是“現(xiàn)實(shí)版打火石”的“發(fā)火”內(nèi)幕。不禁好奇，如此神奇的稀土發(fā)火合金材料是從哪里來(lái)？換言之，是怎么生產(chǎn)出來(lái)的？

圖5 機(jī)械打火機(jī)

圖6 打火機(jī)所用的稀土金屬La

三、稀土發(fā)火合金材料從哪里來(lái)

稀土發(fā)火合金的生產(chǎn)過(guò)程還得從生產(chǎn)設(shè)備說(shuō)起。生產(chǎn)設(shè)備主要有破碎機(jī)，它的工作負(fù)責(zé)粉碎原料物 ；還有裝料用的坩堝，它是用氧化鎂或者石墨制成，在中頻感應(yīng)爐內(nèi)高溫?zé)挼谩罢嫔怼?；再有是鑄錠器，用以塑造發(fā)火合金的“原形”；最后的包裝機(jī)負(fù)責(zé)給合金產(chǎn)品穿“出廠服”。發(fā)火合金生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是在中頻電爐內(nèi)加熱的石墨坩堝中完成爐料的熔煉、燒鑄。稀土發(fā)火合金的生產(chǎn)過(guò)程除了生產(chǎn)設(shè)備——中頻爐，加入的爐料也大有講究，實(shí)際上是由金屬原料、回爐料、中間合金及熔劑 4部分組成。金屬原料指以鈰為主的輕稀土金屬、Mg、Zn、Cu、Fe等混合金屬?；貭t料指廢錠、澆口、切粒、選粒等工藝過(guò)程淘汰下來(lái)的廢料。中間合金主要用來(lái)助熔，加速熔化過(guò)程。因?yàn)榻饘僭系娜埸c(diǎn)大約在600℃，所以在熔煉的常溫下通過(guò)合金化可以使?fàn)t料達(dá)到迅速熔化。舉個(gè)例子，純Cu熔點(diǎn)高達(dá) 1 063℃，所以必須首先制取含Mg、Zn、Cu元素的中間合金后再使用。熔劑主要是用來(lái)造渣、稀釋熔渣，使液態(tài)渣有利于分離，常使用氯化鉀（KCl）、氯化鈣（CaCl2）、氯化鈉（NaCl）、氯化鎂（MgCl2）等作為熔劑。

稀土發(fā)火合金整個(gè)生產(chǎn)工藝流程中的主要工序有 2個(gè)，首先是爐料的熔煉，其次是澆鑄。常見的澆鑄方法包括模鑄法和管鑄法，最后是發(fā)火合金產(chǎn)品成形，成形的主要方法有擠壓成形法和粉末成形法。

稀土發(fā)火合金具體生產(chǎn)工藝操作是將原料和輔料破碎后填加好適量配料裝入坩堝，在中頻爐內(nèi)經(jīng)高溫熔煉后燒鑄“真身”，再經(jīng)熱擠壓成型，合金錠預(yù)熱后經(jīng)單孔擠壓連續(xù)出條子，再經(jīng)切粒和選粒，還要經(jīng)中控檢測(cè)后方可涂漆、烘干、噴漆成就“原形”，進(jìn)入最后包裝環(huán)節(jié)——“穿衣戴帽”后產(chǎn)品入庫(kù)。不由得好奇，包裝好入庫(kù)的稀土發(fā)火合金產(chǎn)品下一步去了哪里，又用來(lái)做什么？

四、稀土發(fā)火合金材料去哪里

稀土發(fā)火合金材料去了哪里，也就是它的工業(yè)用途是什么？還需從它的生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展說(shuō)起，最初是誰(shuí)把它發(fā)明出來(lái)的？

1.稀土發(fā)火合金材料發(fā)明者

稀土發(fā)火合金材料的發(fā)明者是奧地利偉大的科學(xué)家韋爾·斯巴赫（C.F.Auer Von Welsbach），一生發(fā)明成果豐碩。韋爾·斯巴赫于 1858年 9月 1日出生于奧地利首都的維也納，曾經(jīng)先后在維也納工業(yè)大學(xué)和海德堡大學(xué)讀書。他生性沉靜勤勉，不愛交際，喜歡科研工作。他尤其熱衷于稀土元素的研究，取得了非常卓越的成就。韋爾·斯巴赫在1885年發(fā)現(xiàn)稀土元素鐠（圖7）和釹（圖8），二者極為相似且難于分離。他在1910年證明釷與鑀具有類似的化學(xué)性質(zhì)，并建立了“同位素”的概念。因?yàn)殍P為釷的同位素，當(dāng)時(shí)被誤認(rèn)為是元素。他還收集大量的稀土元素并做成標(biāo)本，用含有稀土元素材料制成的白熱煤氣罩，專利證的第一次注冊(cè)日期是 1885年 9月 23日。他用纖維織成的非常致密網(wǎng)狀“燈罩”，經(jīng)過(guò)了多少次失敗后的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，他最后取硝酸釷 1 000g、硝酸鈰 10g、硝酸鈹 5g、硝酸鎂1.5g、水2 000g相混合，再將制罩用的纖維套，飽浸在這種混和液中。燈罩上面就飽和了釷和鈰，也就是鈰的稀土富集物，干燥后安裝到煤氣燈或油燈上，點(diǎn)燃后就會(huì)發(fā)出白熾的亮光。這種白熱燈在德國(guó)稱為“Auerlicht”，在美國(guó)稱為“ Welsbach mantle”，就是曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)的“韋爾·斯巴赫煤氣紗罩”。

圖7 稀土金屬鐠

圖8 稀土金屬釹

韋爾·斯巴赫的這項(xiàng)發(fā)明開創(chuàng)了人類應(yīng)用稀土的先河，這在照明史上是一個(gè)巨大的進(jìn)步，因?yàn)椤八皇瞧髨D制取一種燃燒時(shí)能發(fā)出強(qiáng)烈光焰的氣體，而是決定用不明亮的火焰來(lái)加熱耐火紗罩使達(dá)白熱”。此外，他發(fā)明了用鐵鈰合金制成的自動(dòng)煤氣燈 ；他還發(fā)明了鋨絲電燈，這是用金屬鋨做成的燈絲，第一個(gè)成功的電燈泡。韋爾斯巴赫一生熱愛光明并為之奮斗終身，他選用“more light”（更多的光明）這幾個(gè)字作為自己的座右銘。1901年，奧王弗朗茲·約瑟( Josef franz)念及他的功績(jī)，把他提升為貴族，世襲韋爾斯巴赫男爵封號(hào)。奧王曾詢問(wèn)他說(shuō)，“我聽說(shuō)，由于你的種種發(fā)現(xiàn)，你已有了了不起的成就。”聽了這話韋爾斯巴赫立即回答，“是的，陛下，到目前為止，全世界已有4萬(wàn)多人，因?yàn)槲业倪@些發(fā)現(xiàn)而謀得了衣食?！彼@個(gè)直言不諱的回答竟使弗朗茲·約瑟為之默然良久，不再與他說(shuō)話。由此可見，韋爾·斯巴赫的發(fā)明改善了民眾的生活質(zhì)量，為社會(huì)做出的巨大貢獻(xiàn)，贏得了世界人民的愛戴和敬仰。

2.稀土發(fā)火合金材料工業(yè)發(fā)展

1903年，韋爾·斯巴赫在對(duì)稀土元素的深入研究中，通過(guò)堅(jiān)持不懈的刻苦專研，發(fā)現(xiàn)鈰鐵合金在機(jī)械摩擦下能夠產(chǎn)生火花，研制出了稀土發(fā)火石合金，開發(fā)出稀土元素鈰的第 2大用途。然而直到 1908年，他才興建稀土發(fā)火合金的化學(xué)工廠，進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)。當(dāng)時(shí)年產(chǎn)打火石 0.8t，很快投放到市場(chǎng)中應(yīng)用，開啟了打火石生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用發(fā)展的傳奇征程。進(jìn)入 1916年后，美國(guó)也開始大量生產(chǎn)打火石，并迅速占領(lǐng)世界市場(chǎng)。20世紀(jì)40年代，世界各國(guó)競(jìng)相生產(chǎn)打火石，尤其是第 2次世界大戰(zhàn)期間，由于軍工需要德國(guó)大力生產(chǎn)稀土金屬，打火石的生產(chǎn)技術(shù)突飛猛進(jìn)產(chǎn)量逐年提高。20世紀(jì) 50年代，隨著稀土分離技術(shù)日漸提高，打火石合金材料也得到長(zhǎng)足的發(fā)展。20世紀(jì) 60年代，日本的2個(gè)打火石生產(chǎn)公司迅速占領(lǐng)世界市場(chǎng)，成為產(chǎn)生打火石合金的主力軍。從黑田和夫《日本稀土工業(yè)概況》文中打火石出口變化數(shù)據(jù)表就可見一斑。文中記錄 ：1971年打火石出口數(shù)量為 136.59t，所獲金額 1.608億日元 ；1972年打火石出口數(shù)量為106.33t，所獲金額1.494億日元 ；1973年打火石出口數(shù)量為110.11t，所獲金額2.122億日元?！按蚧鹗矫娴男枰浚@幾年穩(wěn)定，今后的趨向沒有什么變化。從表中看出，1973年的出口量為110t左右，沒有什么變化，而金額則增長(zhǎng) 142%?！贝蚧鹗I(yè)生產(chǎn)讓日本賺了個(gè)盆滿缽滿。新中國(guó)成立后，隨著“稀土之都”白云鄂博礦的開發(fā)利用和稀土科研水平提升，我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，稀土大國(guó)、稀土強(qiáng)國(guó)快速崛起，我國(guó)的稀土發(fā)火石材料生產(chǎn)工業(yè)更是突飛猛進(jìn)，后來(lái)居上。20世紀(jì) 50年代，我國(guó)開始生產(chǎn)稀土發(fā)火合金材料。如內(nèi)蒙古包頭火石廠 1958年建立，當(dāng)時(shí)產(chǎn)能和產(chǎn)量都不大。20世紀(jì)60年代初期，我國(guó)上海躍龍化工廠和哈爾濱火石廠先后研制成功打火石并投入生產(chǎn)。上海躍龍化工廠生產(chǎn)的“葵花牌”打火石首次出口 ；該廠生產(chǎn)的“鳳凰牌”打火石 1979年被評(píng)為上海市優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，授于上海市中百站運(yùn)銷免檢證書。20世紀(jì) 70年代末期，我國(guó)已有 8個(gè)主要生產(chǎn)打火石地區(qū)，全國(guó)年產(chǎn)量已達(dá) 400t，其中一半用以出口創(chuàng)匯。進(jìn)入 20世紀(jì) 80年代后，隨著改革開放腳步加快，國(guó)內(nèi)外打火石市場(chǎng)形勢(shì)一片大好。我國(guó)生產(chǎn)打火石的廠家迅速崛起多達(dá) 10家，生產(chǎn)能力近1000t。1989年，我國(guó)打火石實(shí)際產(chǎn)量達(dá) 780t，其中內(nèi)蒙古包頭市火石廠產(chǎn)量為 270t，出口量占50%，是我國(guó)最大的打火石專業(yè)生產(chǎn)廠家，可謂是龍頭老大（圖9）。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，我國(guó)生產(chǎn)發(fā)火合金及打火石企業(yè)有 10多個(gè)，在哈爾濱、包頭、青島、上海、廣州和湖南桃江等地建廠，能夠向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)及客戶提供多種打火石產(chǎn)品。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)共擁有稀土發(fā)火合金產(chǎn)能約800t/a，實(shí)際產(chǎn)量約700 ～730t/a。不僅產(chǎn)量大、質(zhì)量高和品種多，而且市場(chǎng)貿(mào)易量也較大。例如包頭火石廠的主打產(chǎn)品——“百靈牌”打火石（圖10）利用白云鄂博稀土資源精制而成，外觀整齊光潔，發(fā)火力高，規(guī)格多樣，包裝新穎，連續(xù)10年獲區(qū)優(yōu)產(chǎn)品和部?jī)?yōu)產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)外享有盛譽(yù)。

圖9 包頭市火石廠榮獲包頭市出口創(chuàng)匯先進(jìn)企業(yè)獎(jiǎng)杯

在 20世紀(jì)50 ～80年代，我國(guó)的發(fā)火合金主要用于制造打火石的原料，而且多數(shù)是民用，用于打火機(jī)的生產(chǎn)，而出口量是較少。80 ～ 90年代期間，除了大部分用于打火石生產(chǎn)，大約 50%用于出口外貿(mào)，一般可以達(dá)到 300t左右，而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)消費(fèi)大約有250t。2000年以后，我國(guó)的發(fā)火合金及打火石的出口量約占65%為 450t，而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)僅占 35%為 250t，據(jù)了解，我國(guó)的發(fā)火合金主要出口日本等亞洲地區(qū)，還有少量進(jìn)入歐美地區(qū)。

3.稀土發(fā)火合金材料用途

稀土發(fā)火合金材料在發(fā)火合金中占有主導(dǎo)地位，其用途主要分為2大類 ：民用和軍工。

民用打火石主要應(yīng)用于打火機(jī)、工業(yè)汽燈、工業(yè)焊炬打火機(jī)、發(fā)火玩具、礦用安全燈、火炬點(diǎn)火裝置等。特別是民用的打火機(jī)之火源，現(xiàn)實(shí)意義重大，如用 1t火石作火源，相當(dāng)于 7億根火柴，約需2 100m3木材，火石取代木材具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。而且有助于生態(tài)和環(huán)保建設(shè)，可謂是利國(guó)利民。

軍工將稀土發(fā)火合金加工成為不同的元件，分別裝備于不同種類的武器上，可獲得滿意的軍火效果。如武器中使用于曳光彈 ；如百靈牌的引芯用于點(diǎn)火裝置和其它軍用設(shè)施中 ；又如將發(fā)火合金制成粉末后用于生產(chǎn)發(fā)火武器和其它裝置的引火材料。

稀土發(fā)火合金材料用途不可勝數(shù)前景無(wú)限。隨著稀土強(qiáng)國(guó)的崛起，我們有理由相信，我國(guó)的發(fā)火合金工業(yè)將會(huì)“火”遍全球。

圖10 名牌產(chǎn)品“百靈火石”包裝車間