全球汽車工業(yè)用鎂板材前景看好
全球汽車工業(yè)用鎂的歷史可以追溯到20世紀(jì)20年代,當(dāng)時鎂用在賽車上面,1936年德國大眾汽車公司的VWBeetle車型采用了鎂鑄件,后來鎂鑄件廣泛用于商業(yè)轎車,VWBeetle車型動力等采用鎂鑄件約為44磅/輛(20公斤/輛)。
根據(jù)有關(guān)資料報道全球每年汽車產(chǎn)量約為6000萬輛,如果每輛汽車使用1公斤鎂,每年汽車工業(yè)用鎂量為6萬噸,目前每輛轎車用鎂量在5公斤左右,并且歐洲和北美洲汽車用鎂量年平均增長率在15%左右,例如1997年美國三大汽車公司用鎂總量分別是通用汽車公司9500噸,福特公司17500噸,戴姆勒-克萊斯勒公司7000噸,2003年則增加到通用汽車公司30800噸,福特公司17900噸,戴姆勒-克萊斯勒公司10000噸,今后幾年美國汽車用鎂量還會上漲,今日歐洲德國大眾汽車公司在汽車用鎂方面領(lǐng)先于其他汽車制造廠,在VWBeetle車型和奧迪A4、A6上每輛用鎂量約為31磅(14公斤)。全球汽車工業(yè)用鎂的趨勢被全球鎂業(yè)公司和汽車工業(yè)看好,到2015年由全球鎂生產(chǎn)廠支持的鎂未來發(fā)展計劃將達到每輛車平均用鎂量達到150磅(68公斤),美國汽車用鎂集團總裁厄利·卡納萬先生是全球汽車用鎂的帶頭人,他相信鎂在汽車工業(yè)上的應(yīng)用肯定會達到一個新水平,他和他的集團正在努力開發(fā)新的鎂焙煉技術(shù)和對鎂金屬內(nèi)部晶?刂品椒ǎ呀(jīng)開發(fā)出來一個特殊"穩(wěn)定化"焙煉工藝技術(shù)和熱處理工藝,他已經(jīng)向美國能源部提供了該集團開發(fā)的鎂合金,加工的各種汽車動力等部件和結(jié)構(gòu)件樣品,正在計劃建筑鎂強化車(MagnesiumIntensiveVehicle)和全鎂車(AllMagnesiumVehicle)。
汽車用鎂及鎂合金主要是采用鑄造技術(shù)來生產(chǎn)鎂合金部件,這些部件包括儀表盤、支架、座位框架,導(dǎo)向軸部件,變速箱、汽缸頭外殼,進氣岐管和大量結(jié)構(gòu)件,被認為是結(jié)構(gòu)體的汽車散熱器鎂合金鑄件目前在美國生產(chǎn)的一些車型上面使用,2005年鎂汽車部件開發(fā)包括車蓬板,結(jié)構(gòu)支架,后甲板蓋,增力板材,內(nèi)車門框架,發(fā)動機頭,發(fā)動機主體和格柵加強筋。全球鎂工業(yè)和汽車工業(yè)對鎂及鎂合金在汽車部件上應(yīng)用研究的重點是汽車結(jié)構(gòu)件和動力等部件,開發(fā)研究新型耐高溫、抗蠕變,抗腐蝕鎂合金。美國汽車研究理事會和美國能源部合作從2001年就確定了兩個投資幾百萬美元的鎂項目---結(jié)構(gòu)鎂鑄件開發(fā)和結(jié)構(gòu)動力等用鎂合金部件開發(fā),參與單位還有私人實驗室和美國通用汽車公司、福特汽車公司和戴姆勒-克萊斯勒公司。世界上其他國家也成立了汽車用鎂聯(lián)盟和協(xié)會,以改進汽車工業(yè)用鎂的生產(chǎn)方法,在德國"MADLCA"協(xié)會擁有44家企業(yè)和5所大學(xué),提供了鎂合金CAD模型、快速工具、壓鑄、觸變減形,砂型鑄造、焊接和加工的重要開發(fā)資源。
世界上已經(jīng)有幾家鎂業(yè)公司已經(jīng)引進了新型抗蠕變鎂合金,這些鎂合金在采用特殊冷卻液發(fā)動機應(yīng)用方面,可以和鋁合金競爭。美國通用汽車公司已經(jīng)開發(fā)出來含有鋁鈣、鍶,命名為ACX的鎂合金,是一種新型低成本,抗蠕變鎂合金,用于汽車發(fā)動機和變速箱,這些鎂合金比高成本鎂合金AE42高出40%抗拉強度,高出25%壓縮抗蠕變能力,估計成本比AZ91D成本稍高一些,但具有同樣良好可鑄造性。推動全球汽車工業(yè)用鎂量不斷增加,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大的巨大驅(qū)動力是由于汽車用鎂和鎂合金部件可以減輕汽車重量,改進燃料效率,提高安全性,降低有害氣體排放,有利于環(huán)保和易于回收再生。采用同樣形狀的鎂合金汽車部件還要比鋁合金部件輕20~25%,并且鎂的優(yōu)異鑄造性能使得生產(chǎn)更簿更復(fù)雜形狀的接近凈成形汽車部件生產(chǎn)成為可能。鎂的壓力鑄造模具使用壽命大約是鋁壓鑄件模具的2倍。
總之,全球汽車工業(yè)用鎂前景十分美好,正如美國汽車用鎂集團總裁厄利·卡納萬先生所說,輕金屬鎂不再是汽車工業(yè)可供選擇的金屬材料,而是成為必須采用的金屬板材,并且將來使鎂的未來發(fā)展成本低于鋁,給全球汽車工業(yè)帶來無限生機。