鎂合金鑄造發(fā)展動向

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1、www.foundrynet.com.cn/focus/trade/trade073.html鎂合金鑄造發(fā)展動向摘要近年來，世界各國高度重視鎂合金的研究開發(fā)，加強鎂合金在汽車、計算機、通訊及航空航天領域的應用開發(fā)研究，鎂合金被譽為"21世紀的綠色工程材料"，大規(guī)模開發(fā)利用鎂合金的時代已經到來。本文介紹了鎂合金開發(fā)應用產業(yè)化的動向，分析了鎂合金鑄造技術的特點，并提出了加速我國鎂合金鑄造業(yè)發(fā)展的幾點建議?！踉蟊咎凭噶忠唬V合金產業(yè)化加速發(fā)展自20世紀90年代初開始，國際上主要金屬材料的應用發(fā)展趨勢發(fā)生了顯著變化，鋼鐵、銅、鉛、鋅等傳統(tǒng)材料的應用增長緩慢，而以鎂合金為代表的輕金屬材

2、料異軍突起，以每年20％的速度持續(xù)增長。鎂在地球上儲量豐富，鎂合金具有比重小(比重1．8，為鋁的2／3，鋼的1／4)、比強度高、良好的導熱性、再生利用和電磁屏蔽能力強等特點。表1為鎂合金、鋁合金、鋼鐵和塑料物理和機械性能的比較。近年來，隨著阻礙鎂合金大量應用的價格和技術兩大瓶頸的突破，鎂合金的應用領域迅速擴展，許多發(fā)達國家已將鎂合金列為研究開發(fā)的重點，鎂合金被譽?quot;21世紀的綠色工程材料"。縱觀世界鎂合金產業(yè)化的進程，不難看出大規(guī)模開發(fā)利用鎂合金的時代已經到來，其突出表現(xiàn)為以下幾點。表1幾種材料力學性能比較1鎂合金壓鑄件需求明顯增長，據(jù)不完全統(tǒng)計，1990年全球產鎂25

3、萬噸；2000年達50萬噸。專家預測，到2005年可望達到90萬噸，2010年>150萬噸。根據(jù)國際鎂協(xié)會(1MA)對西方市場鎂消費分析(表2)表明，近／乙年，約有43％的鎂作為添加元素配制鋁合金用，其用量每年略有增長。但作為壓鑄用的鎂量急劇上升，1999年壓鑄用鎂量比1997年提高了40％，比1998年提高了21％。鎂合金壓鑄的大規(guī)模開發(fā)與應用起源于汽車領域，進入20世紀80年代，由于對汽車輕量化、節(jié)能等方面的緊迫要求，北美的福特、通用等汽車制造公司率先投入了大量的人力、物力，用于替代鋼、鋁合金等汽車用鎂合金壓鑄零部件的研制，并成功地將研究成果用于生產，減輕了汽車的凈重，提高

4、了汽車性能。緊接著歐洲和日本的一些有名的汽車廠商也相繼開始了各自的鎂合金研究發(fā)展計劃，這些工作極大地促進了鎂合金壓鑄技術的發(fā)展，目前至少已有60余種鎂合金壓鑄零部件應用于汽車行業(yè)，其消費量占壓鑄用鎂量的80％。根據(jù)汽車燃油經濟性和環(huán)保法規(guī)的要求，現(xiàn)發(fā)達國家許多汽車制造廠商計劃在不久將每臺車采用40～100kg的鎂合金構件。預計今后10年汽車用鎂量并將以15％速度遞增，至2005年將達到20萬噸。應用領域消費量（噸）1997年1998年1999年146，100154，400159，800鋁合金添加元素壓鑄95，300110，100133，400脫硫47，95048，20041，7

5、00電化學18，90010，00011，200化學應用6，7006，8005，200金屬還原5，6004，9002，400重力鑄造2，1002，6002，000變形鎂合金3，9004，5004，100球化劑11，30011，7508，900其它用途6，3507，5006，800總量334，200360，250375，500﹡源自國際鎂協(xié)會的西方市場統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括從CLS和中國進入西方市場的鎂，但沒有包括CLS和中國內部使用的鎂。進入90年代后，以日本和我國臺灣的一些有實力的企業(yè)為代表，將鎂合金壓鑄件的開發(fā)應用擴展到通訊、計算機和輕工業(yè)等領域，以滿足市場對電子和通訊等產品的高度輕

6、量化、薄壁化、小型化和利于再生的要求。鎂合金外殼及其結構件已成為許多產品的最佳選擇，成為拉動全球鎂消費增長的另一個重要因素。圖1為世界壓鑄鎂合金需求的發(fā)展趨勢。圖1壓鑄鎂合金需求的發(fā)展趨勢（由國際鎂協(xié)會提供）2各國政府高度重視鎂合金的開發(fā)應用，美國、德國、澳大利亞、日本、加拿大、新西蘭等發(fā)達國家1990年后相繼出臺了各自的鎂研究計劃，投資數(shù)10億美元，協(xié)調各方面力量聯(lián)合攻關。如1996年美國聯(lián)邦政府能源部與國內通用等三大汽車集團簽署了一項名為"PNGV"（新一代交通工具）的合作計劃，旨在采用更多的新技術、新材料生產出重輕、耗油少、符合環(huán)保要求的新一代轎車；1997年德國科技教育

7、部（BMBF）牽頭，聯(lián)合大眾汽車公司等50余家企業(yè)和5所大學研究所，投資3000萬馬克，進行為期3年的"MADICA"（鎂合金壓鑄）攻關計劃，以解決鎂和鎂合金生產、鎂合金壓鑄等生產中的關鍵技術難題，建立起一套完整的鎂合金壓鑄及加工的工藝規(guī)范，并將鎂合金壓鑄件進一步應用于汽車及其它領域。鎂合金結構件應用舉例如表3所示。表3鎂合金結構件應用舉例應用領域用途航空航天領域飛機：機身、發(fā)動機導彈、宇宙探查：火箭、發(fā)射臺、衛(wèi)星及探查、噴氣發(fā)動機儀器：陀螺儀、罩、雷達零件及波導管、電氣裝置、地面控制裝置原