RIO TINTO3D打印的水雾化钢方取得新突破

加拿大采矿和金属公司力拓公司利用水雾化技术开发了一种新的钢铁3D打印粉末。

据该公司称，人们普遍认为，只有高成本的气体和等离子体雾化器才能生产出适合工业3D打印的粉末。在该公司位于魁北克的Rio Tinto Fer et Titane（RTFT）冶金综合体开发和测试的新钢粉表明，水雾化是一种更实惠的粉末生产途径，同时提供优于传统制造金属的机械性能。

RTFT目前正在开发更多的水雾化3D打印粉末，以满足其工业客户的需求。

力拓的铁和钛董事总经理Stéphane Leblanc说："这是RTFT的冶金综合体为3D打印设计的新一代钢粉，我们在制造钢粉和铁粉方面有50多年的经验。"

用于3D打印的水雾化

水雾化器使用高压水喷雾，将液态金属转化为微米级的金属粉末颗粒。根据水雾化过程的参数，粉末颗粒在形状、大小和成分上可以有很大的不同，这意味着一点点微调就可以在生产3D打印金属的过程中发挥很大作用。

据报道，RTFT是北美最大的水雾化器的所在地，这意味着该综合体可以生产比许多竞争性等离子体雾化设施更多的粉末。它在魁北克省已经运营了约70年，并因开创了从钛铁矿中去除铁的工艺而闻名。

Leblanc补充说："我们新的增材制造钢粉等级，用北美最大的水雾化器生产，为不断增长的3D市场带来了极具竞争力的原材料补充"。

虽然这可能是力拓首次尝试开发自己的3D打印粉末，但该公司此前曾与金属增材制造专家Amaero合作，批量生产现有的高性能铝钪合金。在该协议中，力拓公司提供了由低碳铝制成的合金坯料。Amaero公司用这些坯料开发了 "Amaero HOT Al"，该公司的高工作温度3D打印粉末。

四年的酝酿

钢铁开发项目大约始于四年前，当时力拓的关键矿物和技术中心与加拿大当地的几所大学合作。初步开发完成后，力拓公司又与总部位于德国的KSB公司（一家领先的泵和阀门制造商）合作，测试该粉末在3D打印应用中的性能。

这些合作伙伴已经使用这种钢材打印了一套完整的零件，包括魁北克基地的液态铁铸造系统的替换零件。打印测试被用来认证该材料的工业应用。替换零件的尺寸约为300×300毫米，比它所替换的原铸造零件要轻70%。虽然这种粉末可以应用于许多行业，但该公司已表示计划将远程操作备件领域作为初始目标。

力拓公司的3D打印替代部件比原部件轻70%。图片来自力拓公司。

随着新型3D打印钢的开发，力拓公司成为金属增材制造粉末市场的最新参与者。全球工程集团山特维克旗下的加热技术品牌Kanthal最近投资了超现代的雾化设备，以进一步发展自己的粉末冶金业务。Kanthal将与瑞典金属研究机构Swerim一起，利用其200万欧元的设备研究用于3D打印和热等静压应用的金属粉末。

在其他地方，金属粉末生产商PyroGenesis最近宣布，其新的增材制造NexGen粉末生产线已经完成并投入使用。凭借25公斤/小时的惊人吞吐能力，据说有几家 "主要的顶级 "航空航天公司正在等待NexGen生产线的粉末。

文章来源：《钢铁》 网址: http://www.gtbjb.cn/zonghexinwen/2021/0513/1058.html