Празеодим в слитках ПрМ-3 в Минске

Празеодим в слитках ПрМ-3 — технические характеристики и применение

Празеодим в слитках ПрМ-3 — редкоземельный металл в форме слитков, соответствующий требованиям ТУ 48-4-209-72. Марка ПрМ-3 относится к категории технического празеодима с содержанием основного элемента не менее 97,5 % и регламентированным количеством примесей. Материал поставляется в виде слитков различной массы, предназначенных для дальнейшего переплава, легирования и производства интерметаллических соединений.

Металл характеризуется высокой химической активностью: на воздухе окисляется с образованием рыхлой оксидной плёнки, поэтому слитки ПрМ-3 требуют хранения в инертной среде или под слоем минерального масла. Температура плавления празеодима — 931 C, плотность — 6,77 г/см. Кристаллическая решётка гексагональная, что определяет анизотропию механических свойств слитков.

Химический состав и примеси

Содержание примесей в слитках ПрМ-3 нормируется по группам: редкоземельные элементы (лантан, церий, неодим, самарий), железо, кремний, кальций, алюминий, магний, медь, никель, хлор. Суммарная доля примесей не должна превышать 2,5 %. Контроль состава выполняется методами атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

Технологические особенности переработки

Слитки ПрМ-3 используются в качестве шихтовой заготовки при производстве магнитотвёрдых сплавов системы Pr-Fe-B, а также для легирования алюминиевых и магниевых сплавов. При переплаве в вакуумных индукционных печах необходимо учитывать высокое сродство празеодима к кислороду и азоту: остаточное давление в рабочей камере не должно превышать 1,3 10 Па. Разливка выполняется в водоохлаждаемые медные изложницы для подавления ликвации примесей.

Механическая обработка слитков (резка, фрезерование) затруднена из-за вязкости металла и его склонности к налипанию на режущий инструмент. Рекомендуется применять режущий инструмент с алмазным покрытием и обильное охлаждение инертными жидкостями. Альтернативный метод разделения — электроэрозионная резка в диэлектрической среде.

Области применения

• Производство высококоэрцитивных магнитов Nd-Pr-Fe-B для электродвигателей гибридных автомобилей и ветрогенераторов
• Легирующая добавка в жаропрочные никелевые сплавы для лопаток газотурбинных двигателей
• Компонент каталитических систем очистки выхлопных газов промышленных установок
• Сырьё для получения оксида празеодима PrO методом вакуумной дистилляции
• Модификатор структуры алюминиевых литейных сплавов, работающих при повышенных температурах
• Компонент люминофоров для светодиодных источников света с цветовой температурой 3000–4000 К

Условия хранения и транспортировки

Слитки ПрМ-3 упаковывают в герметичные контейнеры из нержавеющей стали с заполнением аргоном. Допускается хранение в вакуумных упаковках с влагопоглотителем. Срок хранения при соблюдении условий — 12 месяцев с даты изготовления. При транспортировке исключается воздействие атмосферных осадков и механических повреждений тары.

Вопросы и ответы