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镁合金汽车压铸件行业分析:欧洲PASSAT和Audi A4上每辆车使用镁合金达到14kg 而国产汽车每辆用量平均仅1.5kg

2023年08月05日

  镁合金汽车部件压铸生产有三大组成部分:A、专业镁合金压铸设备;B、模具;C、与产品生产相适应的压铸工艺。

  A、专业镁合金压铸设备

  专业镁合金压铸设备包含专业镁合金压铸机、熔化炉等。

  由于镁合金与其它金属的不同特性,在压力、速度、温度及防氧化上又有着不同的要求,因此对设备的要求比其它金属压铸要求要高。如对压铸机方面要求增压建压时间短、压射速度要快,压射系统的控制精确、科学、可靠。对熔炉方面要求坩埚采用特殊研制的复合材料制成,内层耐腐蚀,外层耐热、耐高温氧化;保护气体控制精确、稳定,气体成份、流量稳定均要有足够保障,并具有在突发停电、突发事故等情况下的特殊自动保护装置,安全性要极高;特殊研制的耐火材料,不与镁液反应;特殊研制的热作钢材,能耐高温镁合金的腐蚀,并能在650~7000C高温下保持良好的高温性能如硬度、抗拉强度、屈服强度、韧性、抗蠕变性能和抗回火稳定性。所以在压铸机及熔炉选择上要挑选专业的镁合金压铸机和熔炉。如:国产的力劲公司镁合金压铸机、伊之密公司镁合金压铸机,硕龙公司熔化炉;进口的如布勒公司压铸机、劳赫公司熔化炉等等。

  全球汽车单车用镁量较低,汽车用镁合金需求扩张潜力强劲。一直以来,高强度钢、铝合金、工程塑料等轻量化材料广泛应用于汽车及汽车零部件制造的各个方面,而镁合金鉴于种种原因没有得到大力推广和使用,镁合金目前主要应用在仪表盘支架,转向支架,发动机罩盖、方向盘、座椅支架、车内门板、变速器外壳等方面。目前,北美地区每辆汽车使用镁合金3.8kg,日本为9.3kg,欧洲PASSAT和Audi A4上每辆车使用镁合金达到14kg,而国产汽车每辆用量平均仅1.5kg。

  自1990年以来,镁在汽车中的应用就一直以较快的速度增长,汽车用镁正以年均20%的增长速度迅速发展,镁合金已成为汽车材料技术发展的一个重要领域。目前,国内外各汽车企业正致力于研究占车重比例大的车身(约30%)、发动机(约18%)、传动系统(约15%)、行走系统(约16%)、车轮(约5%)等钢或铝零部件的镁合金化。

  汽车质量每降低100kg,每百公里油耗可减少0.7L,汽车自重每降低10%,燃油效率可以提高5.5%。能源危机日趋严重,环保法规日益严格,使现代汽车减重节能的要求不断高涨,轻量化已成为汽车选材的主要发展方向。镁合金成为汽车轻量化的材料,其开发应用受到了各国的重视。

  据杭州中经智盛市场研究有限公司发布的《2022-2026年镁合金汽车压铸件行业现状调研与发展前景研究报告》显示:虽然中国为全球最大镁金属生产国,但相对来说专业的镁合金汽车零部件制造商到目前为止数量有限,汽车制造业使用镁合金零部件并不多。目前,越来越多的汽车零部件制造商意识到镁合金零件的优点,在近几年来,已有多家企业投资建设了镁合金压铸生产线专用于汽车零部件的生产,咨询投资镁合金压铸项目的企业也在不断增多,可以预见,在解决了镁合金材料价格、压铸装备国产化、镁合金汽车零部件开发技术及镁合金零件加工工艺不断成熟后,镁合金在中国的汽车工业上的应用将会迅速增长起来。

   虽然镁合金耐腐蚀性差,但是对于汽车内部构造来说,防腐不是主要考虑的问题,因此镁合金在汽车内部构造得到了比较广泛的应用,尤其是在仪表盘和转向结构中。据悉,第一支镁合金仪表盘支柱是由通用公司在1961年压铸生产,比使用锌合金压铸生产的同样部件节省了4kg材料。过去十多年间,采用镁合金压铸的仪表盘支柱取得了极大进展。

   镁合金在座椅上应用始于1990年代的德国,主要是奔驰公司在SL Roadster中使用了镁压铸生产的带有三点安全带的座椅结构。与镁合金在仪表盘上的应用情况相似,近几年,采用镁合金设计、制造的座椅也经历了一个明显提高的过程。现在采用镁合金的座椅结构***薄可以达到2mm,大大减轻了重量。虽然其他材料如高强度钢、铝、复合材料等也得到使用,但是专家预测,镁合金未来将会成为汽车座椅部件轻量化和具有成本效益的一个主要材料。


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