河北铝稀土中间合金价格-稀土铝合金用途

1.稀土金属的合金制取

2.稀土变质剂与锆盐变质剂的区别

3.有色金属外盘价格行情

稀土金属的合金制取

1826年，瑞典人穆桑德尔首次用金属钠、钾还原无水氯化铈制得杂质很多的金属铈。1875年，希勒布兰德（W.Hillebrand）和诺尔顿（T.Norton）首次用氯化物熔盐电解法制得少量的金属铈、镧和镨钕混合金属。到20世纪30年代末，发展了金属热还原法和熔盐电解法从稀土卤化物制取工业纯稀土金属的工艺。金属热还原法 氟化物钙热还原是将无水稀土氟化物与超过理论量10～15%的金属钙颗粒混合压实，装入钽坩埚，置于高真空电炉中，充入惰性气体，在高于渣和金属熔点50～100℃温度下，进行还原反应。在反应温度下保持约15分钟，然后冷至室温，除去渣并取出金属，金属回收率为95～97%。但产品含钙0.1～2%、 钽0.05～2%（还原所得的钪和镥中的钽含量高至2%以上），含氧、氟等杂质亦高，需再经高真空重熔和蒸馏（或升华）除去杂质。此法可制取除钐、铕、镱和铥以外的镧系金属。

氯化物热还原过程常用的还原剂为锂或钙， 由于反应温度较低，可以采用较钽便宜的钛、钼坩埚，且可减少坩锅对金属的污染。

中间合金法制备钇组稀土金属 在还原炉料中添加一定比例的镁和氯化钙以形成稀土镁合金和CaF2-CaCl2低熔点的熔渣。用钙还原无水YF3时，将金属钙和镁装入坩埚（图3），而YF3和CaCl2装入上部的加料漏斗，密封反应罐抽真空至10-2托，再充入氩气，然后加热至950℃，使YF3和CaCl2落入坩埚，炉料按下式进行还原和合金化反应，保持20～30分钟后取出坩埚，得到含镁24%的钇镁合金。将这种合金于950℃下按一定升温速度真空蒸馏。得到的海绵钇含钙和镁均小于0.01%，金属纯度约99.5～99.7%。海绵钇经真空电弧炉重熔获得致密金属，回收率为90～94%。氧化钐、氧化铕、氧化镱和氧化铥的镧（铈）还原法 金属钐、铕、镱和铥的蒸气压高，以蒸气压较低的金属如镧、铈，甚至铈族混合稀土金属为还原剂，在高温和高真空下还原Sm2O3、Eu2O3、Yb2O3和Tm2O3，同时进行蒸馏，可以得到相应的金属。采用经过灼烧的R2O3粉料和表面清洁（无氧化膜）的金属还原剂混合压制成块。在真空度10-3托和1300～1600℃条件下，经过0.5～2小时还原蒸馏，可以得到较高的金属回收率。还原蒸馏设备见图4。这种方法也适用于制取金属镝、钬和铒，只是需要更高的温度和真空度。Eu2O3的还原反应激烈，还原温度较还原钐、镱、铥的氧化物低100～500℃，操作应在惰性气氛中进行。

熔盐电解法 制取稀土金属的主要工业生产方法。70年代氯化稀土电解槽的规模已达五万安培，年产稀土金属数千吨，主要是铈族混合稀土金属，其次是金属铈、镧、镨和钕。按稀土熔盐电解体系分为两类，一是RCl3-KCl（NaCl）体系，电解稀土氯化物；二是RF3-LiF-BaF2(CaF2）体系，电解稀土氧化物。氯化物体系电解的电解质是由35～50%无水RCl3和KCl配制的。原料中杂质的含量（%）规定为Fe2O3<0.07，Ca<3,Th<0.03，SO厈<0.05，PO婯<0.01。电解温度高于金属熔点，电解制取混合稀土金属和铈时为850～900℃；电解制取镧时为900～930℃；电解制取镨钕合金时约为950℃。用钼棒作阴极，电流密度为3～5安/厘米2。用石墨作阳极，电流密度<1安/厘米2。槽电压8～9伏，极间距是可调的。金属直收率为80～90%，纯度为98～99.5%。电解法也可用于制取稀土和铝、镁乃至过渡族金属的合金。按作用原理分为两种方法：①以液态金属如铝或镁为阴极，在YF3－LiF或在YCl3－KCl体系中电解Y2O3或YCl3，使Y3+在液态铝或镁阴极上还原析出，生成Y-Al或Y-Mg合金，钇含量分别可达20%和48%；②共同析出电解合金组元制取Y-Al及Y-Mg合金。电解制取Y-Al合金时，使用摩尔比 LiF:YF3=1:4的电解质，在电解温度为1025℃和阴极电流密度为 0.6安/厘米2工艺条件下，电解含量为14～17%的Al2O3和Y2O3混料，则Y3+及Al3+在阴极上共同还原析出，形成Y-Al合金。电解制取Y-Mg合金时，用YCl3-MgCl2-KCl体系的电解质在900℃条件下进行电解，则Y3+和Mg2+离子在阴极上共同还原析出，形成Y-Mg合金。

稀土变质剂与锆盐变质剂的区别

1）钠盐变质剂变质方法

Na可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状，并降低共晶温度，增加过冷度，细化晶粒。其细化效果，对冷的慢的砂型、石膏型铸件而言比较好，还有分散铸件（铸锭）缩窝的作用，这对要求气密性好的铸件有重要的作用。钠盐变质法的成本低，制备也比较简单，适合批量小、要求不很高的产品，其缺点是：钠是化学活泼性元素，在变质处理中氧化、烧损激烈、冒白色烟雾，对人体和环境都有危害，操作也不太安全，特别是易使坩埚腐蚀损坏，它的充分变质有效时间短，一般不超过1h。钠还使Al-Mg系合金的粘性增加，恶化铸造性能，当钠量多时，还会使合金的晶粒催化，所以Al-Mg系合金和含Mg量高于2%的Al-Si合金，一般都不用钠盐变质剂来进行变质处理，以免出现所谓“钠脆”现象

2）铝锶中间合金变质法

这是国外使用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.04-0.05%的Sr。其优点是变质效果比钠盐好，氧化烧损也比钠盐小，有效变质持续时间长，对坩埚的腐蚀性也比钠盐小，因而可使坩埚的使用寿命延长。这种变质法操作也比使用钠盐安全卫生，不产生对人体和环境有害的气体，变质效果也比钠盐好，一般有80-90%的良好变质合格率。其缺点是：成本比钠盐高，要预先配制成中间合金（否则就要采用锶盐变质剂），没有钠盐那样的有分散铸件缩窝的作用。

3）铝锑中间合金变质法

这种方法也是用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.2-0.3%的Sb，可获得长效变质效果，即使到铝合金重熔，此变质效果仍起作用。其变质效果与合金的冷却速度有关，冷却速度快（如在金属型中铸造），变质效果好；冷却速度慢（如在石膏型、砂型中铸造），则变质效果差。但应注意，已经过钠盐或锶盐或铝锶中间合金变质过的铝合金不能再加Sb来变质，因为这样会形成Na3Sb化合物而使合金的晶粒粗大、性能变坏，从而反使钠、锶的变质效果降低。

4）SR813磷复合细化剂和SR814磷盐复合细化剂孕育法

这是近年开发的一种适合过共晶型铝硅合金的初晶Si的细化剂。因为P在铝合金液中形成AlP的微细结晶核种，细化晶粒的效果很好，有效持续孕育时间也长，但它会与Na、Sr、Sb形成化合物，降低它们对共晶硅结晶的细化效果，所以，已经使用Na、Sr、Sb作过变质处理的铝合金，不要再加P来作变质处理。

5）铝钛中间合金变质法

其中含有4%左右的钛，钛是细化晶粒效果很好的元素，形成的TiAl3成为初晶α枝晶的异质结晶核种，能有效地细化晶粒和防止铸造裂纹，对易产生铸造裂纹的Al-Cu-Mg合金（如ZL207）很合适。由于钛量太多，又是通过与炉料一起熔化、扩散、融合来细化晶粒的，故其细化效果虽没有钛硼熔剂好，但仍可达到一级晶粒的效果。其次是TiAl3的密度比铝合金液大，如合金保温时间过长，就有可能沉降，凝聚成夹杂物，要严格注意。

6）钛硼熔剂细化法

由于钛硼熔剂中同时含有Ti和B两种细化晶粒作用很强的元素，它们在铝合金液中形成TiAl3和TiB2，未熔化的TiAl3和不熔化的TiB2（其相对密度4.4，熔点为2900℃）都残留在铝合金液中，成为铝合金的初晶α枝晶组织的有效异质结晶种。 这种熔剂细化晶粒的优点是：①因为有Ti、B两个细化晶粒的元素和Ti含量为Al-Ti中间和金的8倍，故细化晶粒的效果非常好，比Al-Ti中间合金的效果大很多；②处理成本比用Al-Ti中间合金低很多；③熔剂成块状，省去了熔化配制中间合金的许多费用，烧损也少；④储存省面积，很简便，且块重标准化，用前无需称重；⑤熔剂块自沉降、自扩散、利用率高、简化了操作，改善了劳动条件和减轻了劳动强度；⑥适用范围广，既适用铸造铝合金，又适用变形铝合金；既适用纯铝，又适用铝合金。

其缺点是：TiB2和TiAl3一样，密度也比铝合金大，如保温时间过长，也会自沉降，凝聚成夹杂物。

7）铝钛硼丝细化法

这是一种最先进的细化晶粒的现代科技方法。其优点是：①细化效果好，细化剂实际利用率高，使用量大大节省；②由于细化剂均匀地进入所有待细化的铝合金液，故细化后的组织均匀，无粗细晶粒交错的混晶区，从而大大提高了合金的强度和延伸率，减少了裂纹等废品；③避免了上述TiAl3和TiB2的沉降，凝集所引起的夹杂和熔炉的结瘤，减少了清炉和洗炉的工作量；④很适合长时间大批量的连续铸造；⑤实现了细化处理自动化无人化，省人省事；⑥使细化处理和合金液凝固时间大为缩短，提高了生产效率；⑦因无TiAl3和TiB2等夹杂物的沉降、凝集，使产品在阳极氧化处理后的表面质量好，特别是箔材、印刷板、激光全息膜、饮料罐和食品罐等薄或超薄铝材的最理想的细化剂。很适用作变形铝合金的晶粒细化处理。

8）稀土变质法

利用Al-RE中间合金的稀土变质法，是在铝合金液温度为720-760℃时，加入占炉料总重量的0.2-1.0%的Al-RE中间合金。其优点是它对α（Al）及共晶组织均有明显的细化效果，还兼有较好的精炼净化作用，可显著提高合金的机械性能，变质有效时间也长。缺点是当操作不当时，会使稀土氧化，烧损也较大，还可能产生高熔点的偏聚物沉降。

9）铝钡中间合金变质法

这是利用1-4%Ba-Al中间合金或钡盐来对铝合金液进行变质处理的方法。其优点是变质过程中无吸气倾向，合金经变质处理强度高，不腐蚀坩埚，也不污染环境。缺点是变质效果不如钠，变质效果受冷却速度的影响大，变质后合金的延伸率提高不多。

10）纯碲变质法

其加入量为炉料总重量的0.05-0.1%，处理温度为740℃左右。其优点是变质后合金的性能与钠变质的相当，合金重熔后其变质效果基本不变。缺点是变质效果也受合金的冷却速度的影响，且变质效果不够稳定。

11）用K2ZrF6变质法

用含K2ZrF698%的锆盐来对铝合金作变质处理，加入量为炉料总重量的0.5-1%，在730-750℃时加入。它对α（Al）及共晶硅均有细化作用，也有精炼作用，K2ZrF6不吸潮，储存使用都很方便，对铸件壁厚不敏感。缺点是处理时对环境有一定的污染，容易产生夹杂。

有色金属外盘价格行情

1、有色金属 : 稀土金属

截止2021年12月8日镨钕合金成交105.0-107.0万元/吨，107.0万元/吨以上成交承压；镝铁合金292-295万元/吨偏强运行；钆铁合金44.0-45.0万元/吨偏强运行；金属铽14200-14500元/千克；金属钕112.0-113.0万元/吨；钬铁合金127.0-128.0万元/吨。金属企业报价对应氧化物调整，部分厂家暂无报价，磁材整体询盘尚可，刚需采购为主，整体成交有待观望。

2、有色金属 : 稀土氧化物

8日氧化镨钕现货含税成交价格85.7-86.0万元/吨，86.0万元/吨以上成交承压，分离企业报价较少，部分贸易企业少量货源变现报出，市场询盘活跃度有所减弱，金属企业谨慎观望对锁为主。氧化镝含税成交2920-2950元/千克，氧化铽含税成交11200-11300元/千克，氧化钆成交45.8-46.2万元/吨，氧化钬成交125.0-126.0万元/吨，氧化铒成交35.5-36.0万元/吨。

3、有色金属 : 铝杆线

2021年11月全国铝杆产量27.68万吨，环比上涨10.63%，同比上涨23.02%；2021年11月建成产能662万吨，运行产能332万吨，产能利用率50.2%，同比上涨8.7个百分点，环比上涨4.3个百分点。

4、有色金属 : 有色铜

今日东营市场电解铜现货价格69800-69850元/吨，中间价在69830元/吨；现货平水-升水50元/吨。

1、有色金属，狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。

2、有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。

3、有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。

4、有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进，有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。它不仅是世界上重要的战略物资，重要的生产资料，而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。