限制鎂合金產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)瓶頸正在不斷得到突破。
鎂合金產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn)主要在兩方面，一是高質(zhì)量鎂合金鑄錠技術(shù)的缺乏，二是大型高精度鎂合金加工專用設(shè)備和模具技術(shù)不成熟，綜合看即冶煉和加工的難題。第一個難點(diǎn)主要需要面對鎂合金熔煉和鑄造過程中的純凈化、細(xì)晶化難題，自2014年以來，我國相關(guān)企業(yè)、院校及科研單位針對鎂合金在軌道交通、汽車、航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用需求，取得了諸多技術(shù)突破，在鎂合金熔體低成本純凈化、大鑄錠裂紋控制、寬幅板材邊裂控制、大規(guī)格型材均勻流變控制、大環(huán)件離心鑄造與環(huán)軋、厚板焊接等方面解決了一批關(guān)鍵技術(shù)難題，已成功制備出大規(guī)格特殊高品質(zhì)鎂合金鑄錠。
從微觀來看，國內(nèi)中鎂合金新材料公司于2018年1月就《真空熔煉高純鎂鑄錠》專利技術(shù)作出過精彩演講，已成功量產(chǎn)“99.95A+”鎂錠，而上市公司萬豐奧威也公告稱擁有全球頂級的鎂合金技術(shù)研發(fā)中心，掌握鎂合金鑄造、模具設(shè)計(jì)、焊接等世界領(lǐng)先技術(shù)。因此從宏微觀來看鎂合金的第一個難點(diǎn)已基本得到解決。 企業(yè)、科研單位近年在鎂合金領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步情況
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第二個難點(diǎn)解決雖與海外仍存差距，但進(jìn)步迅速。鎂合金的模具設(shè)計(jì)、加工裝備、工藝技術(shù)直接影響著零部件的數(shù)量和質(zhì)量，而零部件的種類直接制約著下游整車廠的應(yīng)用。目前北美使用和研制的鎂合金汽車零部件超過100種，單車鎂合金用量5.8-26.3kg，歐洲使用和研制的鎂合金零部件超過60種，單車鎂合金用量為9.3-20.3kg；而我國汽車鎂合金應(yīng)用則實(shí)現(xiàn)了從無到有，目前雖不超過20個零部件，單車鎂合金用量約1.5kg，遠(yuǎn)低于海外水平。但隨著國內(nèi)加工工藝的進(jìn)步，鎂加工的上述難點(diǎn)也在逐漸克服，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，如去年以來新增了導(dǎo)航、車門等新產(chǎn)品。
汽車常用鎂合金及其零部件表
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我國汽車鎂合金主要應(yīng)用點(diǎn)
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2017年以來鎂合金應(yīng)用正在加速。2016年底發(fā)布的《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》對鎂合金做出了兩方面規(guī)劃，一是加快推動先進(jìn)基礎(chǔ)材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，鎂合金屬于其中之一；二是提出要加快鎂合金、土鎂（鋁）合金在汽車儀表板及座椅骨架、轉(zhuǎn)向盤輪芯、輪轂等領(lǐng)域應(yīng)用，支撐汽車輕量化發(fā)展。在政策指引下，我們也看到2017年以來鎂合金大型復(fù)雜件的開發(fā)和應(yīng)用不斷推進(jìn)，東風(fēng)汽車、一汽、重慶長安、奇瑞汽車等已開發(fā)和生產(chǎn)變速箱殼體、真空助力器中間隔板、制動閥體、方向盤骨架、氣閥室罩蓋等50多種鎂合金零件，累計(jì)產(chǎn)量超過800萬件。一汽、重慶長安、東風(fēng)汽車等還開展了大型復(fù)雜壓鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析、壓鑄工藝優(yōu)化、壓鑄模具開發(fā)的并行研究，實(shí)現(xiàn)了鎂合金座椅骨架、油底殼、鏈輪室罩蓋等壓鑄件在自主品牌B級車（奔騰轎車）等新車型上的同步開發(fā)。
而隨著新能源汽車的快速發(fā)展，鎂合金在電動汽車領(lǐng)域也將迎來較大應(yīng)用，目前長安某款新能源汽車依靠鎂合金材料實(shí)現(xiàn)減重15.7公斤，理論上可以增加續(xù)航里程4公里，而造車新勢力蔚來汽車的ES8單車鎂合金用量突破7公斤，已接近歐美汽車鎂合金用量的單車平均水平。
我國鎂合金應(yīng)用技術(shù)進(jìn)展
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長安新能源汽車鎂合金輕量化應(yīng)用情況
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