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全球汽车工业用镁前景看好 |
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| http://cn.newmaker.com
5/25/2005 7:35:00 PM
佳工机电网
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全球汽车工业用镁的历史可以追溯到20世纪20年代，当时镁用在赛车上面，1936年德国大众汽车公司的VWBeetle车型采用了镁铸件，后来镁铸件广泛用于商业轿车，VWBeetle车型动力等采用镁铸件约为44磅／辆（20公斤／辆）。
根据有关资料报道全球每年汽车产量约为6000万辆，如果每辆汽车使用1公斤镁，每年汽车工业用镁量为6万吨，目前每辆轿车用镁量在5公斤左右，并且欧洲和北美洲汽车用镁量年平均增长率在15％左右，例如1997年美国三大汽车公司用镁总量分别是通用汽车公司9500吨，福特公司17500吨，戴姆勒-克莱斯勒公司7000吨，2003年则增加到通用汽车公司30800吨，福特公司17900吨，戴姆勒-克莱斯勒公司10000吨，今后几年美国汽车用镁量还会上涨，今日欧洲德国大众汽车公司在汽车用镁方面领先于其他汽车制造厂，在VWBeetle车型和奥迪A4、A6上每辆用镁量约为31磅（14公斤）。
全球汽车工业用镁的趋势被全球镁业公司和汽车工业看好，到2015年由全球镁生产厂支持的镁未来发展计划将达到每辆车平均用镁量达到150磅（68公斤），美国汽车用镁集团总裁厄利·卡纳万先生是全球汽车用镁的带头人，他相信镁在汽车工业上的应用肯定会达到一个新水平，他和他的集团正在努力开发新的镁焙炼技术和对镁金属内部晶粒控制方法，已经开发出来一个特殊"稳定化"焙炼工艺技术和热处理工艺，他已经向美国能源部提供了该集团开发的镁合金，加工的各种汽车动力等部件和结构件样品，正在计划建筑镁强化车（MagnesiumIntensiveVehicle）和全镁车（AllMagnesiumVehicle）。
汽车用镁及镁合金主要是采用铸造技术来生产镁合金部件，这些部件包括仪表盘、支架、座位框架，导向轴部件，变速箱、汽缸头外壳，进气岐管和大量结构件，被认为是结构体的汽车散热器镁合金铸件目前在美国生产的一些车型上面使用，2005年镁汽车部件开发包括车蓬板，结构支架，后甲板盖，增力板材，内车门框架，发动机头，发动机主体和格栅加强筋。
汽车工业最常用压铸镁合金是AZ91D、AM50A和AM60B，还有少量的AS21、AS41和AE42镁合金，最常用镁合金AZ91D标称化学成份是9.2Ae、0.75Zn、0.21Mn、10PPm－Ni，40PPmFe、25PPmCu，最大硅含量0.05wt％，其余为镁，上述所有镁合金能够满足不暴露在外部腐蚀性气体下的性能要求，但不具备动力等部件应用需求的抗蠕变性能。采用铝和稀土添加剂的镁合金，AE42可以用于自动变速工作温度范围（最高达150℃，或者约300℃下）。
全球镁工业和汽车工业对镁及镁合金在汽车部件上应用研究的重点是汽车结构件和动力等部件，开发研究新型耐高温、抗蠕变，抗腐蚀镁合金。美国汽车研究理事会和美国能源部合作从2001年就确定了两个投资几百万美元的镁项目---结构镁铸件开发和结构动力等用镁合金部件开发，参与单位还有私人实验室和美国通用汽车公司、福特汽车公司和戴姆勒-克莱斯勒公司。世界上其他国家也成立了汽车用镁联盟和协会，以改进汽车工业用镁的生产方法，在德国"MADLCA"协会拥有44家企业和5所大学，提供了镁合金CAD模型、快速工具、压铸、触变减形，砂型铸造、焊接和加工的重要开发资源。
世界上已经有几家镁业公司已经引进了新型抗蠕变镁合金，这些镁合金在采用特殊冷却液发动机应用方面，可以和铝合金竞争。美国通用汽车公司已经开发出来含有铝钙、锶，命名为ACX的镁合金，是一种新型低成本，抗蠕变镁合金，用于汽车发动机和变速箱，这些镁合金比高成本镁合金AE42高出40％抗拉强度，高出25％压缩抗蠕变能力，估计成本比AZ91D成本稍高一些，但具有同样良好可铸造性。
推动全球汽车工业用镁量不断增加，应用领域不断扩大的巨大驱动力是由于汽车用镁和镁合金部件可以减轻汽车重量，改进燃料效率，提高安全性，降低有害气体排放，有利于环保和易于回收再生。采用同样形状的镁合金汽车部件还要比铝合金部件轻20～25％，并且镁的优异铸造性能使得生产更簿更复杂形状的接近净成形汽车部件生产成为可能。镁的压力铸造模具使用寿命大约是铝压铸件模具的2倍。
总之，全球汽车工业用镁前景十分美好，正如美国汽车用镁集团总裁厄利·卡纳万先生所说，轻金属镁不再是汽车工业可供选择的金属材料，而是成为必须采用的金属材料，并且将来使镁的未来发展成本低于铝，给全球汽车工业带来无限生机。
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