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紧抓镁合金汽车部件发展机遇

镁合金及镁压铸件质量轻,应用于汽车领域,有助于提高汽车材料的强度和汽车轻量化。我国镁资源储量全球第一,但镁合金及压铸件还未大规模推广应用在汽车领域。为此,笔者采访了国内超大型镁合金结构件模具企业——宁波天正模具有限公司,该公司董事长张小岩向笔者介绍了相关情况。

笔者:与铝合金及其压铸件相比,您认为镁及镁合金压铸件在应用推广上有哪些优势?

张小岩:汽车制造工业是用镁第二多的产业,用高压压铸工艺生产零件,也有少量零件是重力铸造的,国外镁合金压铸件的产量比中国高得多。根据有关研究,汽车60%的燃料消耗于汽车自重,汽车自重每减轻10%,其燃油效率可提高5%以上;汽车自重每降低100kg,每百公里油耗可减少0.7L左右。

目前,为促进节能减排,世界各国都推行了强制汽车制造商降低汽车油耗的政策,“双碳”目标成为各大车企的一个重要突破口。在重量方面,镁合金具有显著优势,镁合金压铸件重量为铝合金压铸件重量的2/3。根据中国《节能与新能源汽车技术路线图》规划,到2030年,中国汽车单车镁合金用量将达到45kg,而当下国产汽车每辆用镁量平均不足3kg,这意味着,镁合金存在巨大的市场需求。预计到2030年,中国汽车市场对镁合金压铸件需求量将达到131万吨,2020年—2030年年均复合增长率达到13.2%。

大型、精密、复杂、薄壁镁合金部件将迎来前所未有的发展机遇,轻量化产品,例如汽车仪表台支架、副车架、横纵梁结构件、减震塔,中央扶手支架、新能源汽车车身、底盘、电池壳等汽车结构件、航空航天部件、镁合金建筑模板等高端镁合金制品都已实现产业化应用。镁合金和铝合金相比具有更低的热容,其铁含量也很低,因此,模具具有更长的使用寿命。在镁合金压铸过程中,如果工艺参数设计得当,镁合金将表现出比铝合金更好的压铸工艺性能。

笔者:您认为阻碍镁合金及镁压铸件的规模化推广应用的因素有哪些?

张小岩:在汽车轻量化背景下,镁合金部件对汽车减重起到很大作用,但大部分主机厂对于镁合金的性能和应用场景缺乏深入了解,对轻量化认知不足。目前,国内的镁合金部件标准部分存在缺失,无法完全满足供需双方的需求。此外,我国高性能镁合金材料产业研发较落后,关键工艺技术与国外差距较大,尤其是许多高端核心材料的研发举步维艰,性能提升缓慢,产能严重不足。现阶段,生产大型镁合金结构件模具及制品的企业不多,这在一定程度上影响了主机厂选择镁合金部件作为替换。

笔者:结合贵公司情况,请您介绍一下镁合金压铸模具的技术水平及市场应用情况。

张小岩:宁波天正模具有限公司成立于2000年,是一家以压铸模具设计和制造为主的国家高新技术企业、国家科技型中小企业。公司先后荣获中国压铸模具重点骨干企业、中国模具工业协会压铸模具10强企业、中国铸造行业压铸模具企业综合实力20强企业、国家专精特新“小巨人”企业称号。

经过近几年的不断学习、探索和总结,公司在汽车大型复杂轻金属汽车结构件和功能部件压铸模具、5G通讯复杂模具、数字化协同制作等方面取得了一定的成绩。天正模具现已是国内超大型镁合金结构件模具的企业,掌握着大型镁合金模具设计、制造及大型镁合金压铸件生产工艺的核心竞争力技术。2020年,公司联合东风汽车、上海交大成功开发全球第一款镁合金汽车副车架,为全球汽车轻量化零部件研发提供解决方案,获得国家发明协会发明创新奖一等奖。

未来,超大型镁合金压铸件市场将向成熟期发展,天正模具也将努力为客户创造更高的价值。

笔者:您对镁合金压铸件的市场前景有怎样的看法?

张小岩:镁作为新兴轻质金属材料,相较高强度钢和铝合金,镁合金的减重效果更为明显。镁合金重量轻、吸震性能强、铸造性能好,自动化生产能力强和模具寿命高、尺寸稳定,是理想的汽车轻量化材料。此外,压铸镁合金材料可以循环利用,并且不影响材料的使用性能,特别适合循环经济和节能低碳生产要求,有利于环保和资源节约。由于市场潜力巨大,超大型镁合金汽车结构件技术门槛较高,目前,国内能做的企业不多。面对这样的情况,有大型镁合金汽车结构件压铸技术储备的企业应当抓住时机,乘势而上投资新建或扩建汽车镁合金压铸基地,以满足不断增长的市场需求。

镁合金及镁压铸件质量轻,应用于汽车领域,有助于提高汽车材料的强度和汽车轻量化。我国镁资源储量全球第一,但镁合金及压铸件还未大规模推广应用在汽车领域。为此,笔者采访了国内超大型镁合金结构件模具企业——宁波天正模具有限公司,该公司董事长张小岩向笔者介绍了相关情况。

笔者:与铝合金及其压铸件相比,您认为镁及镁合金压铸件在应用推广上有哪些优势?

张小岩:汽车制造工业是用镁第二多的产业,用高压压铸工艺生产零件,也有少量零件是重力铸造的,国外镁合金压铸件的产量比中国高得多。根据有关研究,汽车60%的燃料消耗于汽车自重,汽车自重每减轻10%,其燃油效率可提高5%以上;汽车自重每降低100kg,每百公里油耗可减少0.7L左右。

目前,为促进节能减排,世界各国都推行了强制汽车制造商降低汽车油耗的政策,“双碳”目标成为各大车企的一个重要突破口。在重量方面,镁合金具有显著优势,镁合金压铸件重量为铝合金压铸件重量的2/3。根据中国《节能与新能源汽车技术路线图》规划,到2030年,中国汽车单车镁合金用量将达到45kg,而当下国产汽车每辆用镁量平均不足3kg,这意味着,镁合金存在巨大的市场需求。预计到2030年,中国汽车市场对镁合金压铸件需求量将达到131万吨,2020年—2030年年均复合增长率达到13.2%。

大型、精密、复杂、薄壁镁合金部件将迎来前所未有的发展机遇,轻量化产品,例如汽车仪表台支架、副车架、横纵梁结构件、减震塔,中央扶手支架、新能源汽车车身、底盘、电池壳等汽车结构件、航空航天部件、镁合金建筑模板等高端镁合金制品都已实现产业化应用。镁合金和铝合金相比具有更低的热容,其铁含量也很低,因此,模具具有更长的使用寿命。在镁合金压铸过程中,如果工艺参数设计得当,镁合金将表现出比铝合金更好的压铸工艺性能。

笔者:您认为阻碍镁合金及镁压铸件的规模化推广应用的因素有哪些?

张小岩:在汽车轻量化背景下,镁合金部件对汽车减重起到很大作用,但大部分主机厂对于镁合金的性能和应用场景缺乏深入了解,对轻量化认知不足。目前,国内的镁合金部件标准部分存在缺失,无法完全满足供需双方的需求。此外,我国高性能镁合金材料产业研发较落后,关键工艺技术与国外差距较大,尤其是许多高端核心材料的研发举步维艰,性能提升缓慢,产能严重不足。现阶段,生产大型镁合金结构件模具及制品的企业不多,这在一定程度上影响了主机厂选择镁合金部件作为替换。

笔者:结合贵公司情况,请您介绍一下镁合金压铸模具的技术水平及市场应用情况。

张小岩:宁波天正模具有限公司成立于2000年,是一家以压铸模具设计和制造为主的国家高新技术企业、国家科技型中小企业。公司先后荣获中国压铸模具重点骨干企业、中国模具工业协会压铸模具10强企业、中国铸造行业压铸模具企业综合实力20强企业、国家专精特新“小巨人”企业称号。

经过近几年的不断学习、探索和总结,公司在汽车大型复杂轻金属汽车结构件和功能部件压铸模具、5G通讯复杂模具、数字化协同制作等方面取得了一定的成绩。天正模具现已是国内超大型镁合金结构件模具的企业,掌握着大型镁合金模具设计、制造及大型镁合金压铸件生产工艺的核心竞争力技术。2020年,公司联合东风汽车、上海交大成功开发全球第一款镁合金汽车副车架,为全球汽车轻量化零部件研发提供解决方案,获得国家发明协会发明创新奖一等奖。

未来,超大型镁合金压铸件市场将向成熟期发展,天正模具也将努力为客户创造更高的价值。

笔者:您对镁合金压铸件的市场前景有怎样的看法?

张小岩:镁作为新兴轻质金属材料,相较高强度钢和铝合金,镁合金的减重效果更为明显。镁合金重量轻、吸震性能强、铸造性能好,自动化生产能力强和模具寿命高、尺寸稳定,是理想的汽车轻量化材料。此外,压铸镁合金材料可以循环利用,并且不影响材料的使用性能,特别适合循环经济和节能低碳生产要求,有利于环保和资源节约。由于市场潜力巨大,超大型镁合金汽车结构件技术门槛较高,目前,国内能做的企业不多。面对这样的情况,有大型镁合金汽车结构件压铸技术储备的企业应当抓住时机,乘势而上投资新建或扩建汽车镁合金压铸基地,以满足不断增长的市场需求。

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