鎂合金的主要用途

鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，其密度為1.75-1.90s／cm3；其比強(qiáng)度高于鋁合金和鋼，略低于比強(qiáng)度最高的纖維增強(qiáng)塑料；其機(jī)加工性能優(yōu)良，易加工且加工成本低，加工能量?jī)H為鋁合金的70％；其耐腐蝕性比低碳鋼好得多，已超過壓鑄鋁合金A380；其減振性、電磁屏蔽性遠(yuǎn)優(yōu)于鋁合金。另外，鎂合金的低密度、低熔點(diǎn)、低動(dòng)力學(xué)黏度、低比熱容、低相變潛熱以及與鐵的親和力小等特點(diǎn)，使其具有熔化耗能少、充型變速快、凝固速度快、實(shí)際壓鑄周期短、模具使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，極適合于采用現(xiàn)代壓鑄技術(shù)進(jìn)行成形加工，直接制備出薄壁和近終形復(fù)雜形狀的零部件。而且鎂合金壓鑄件的性能優(yōu)良，在常規(guī)使用條件下替代鋼、鋁合金、塑料等制件的效果非常好。在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕量化的同時(shí)，還使產(chǎn)品具有優(yōu)良的特殊功能，并且在鎂合金壓鑄件報(bào)廢后，還可以直接回收再利用，符合環(huán)保要求。所以，綜合性能優(yōu)良的鎂合金被譽(yù)為“21世紀(jì)金屬”并被廣泛應(yīng)用于汽車、計(jì)算機(jī)、通訊等廣闊領(lǐng)域。 

壓鑄鎂合金快速增長(zhǎng) 

過去鎂主要用于生產(chǎn)鎂鋁合金，到1990年壓鑄鎂合金成為鎂的第二大產(chǎn)品。鎂合金結(jié)構(gòu)件一般都是壓鑄件。據(jù)國(guó)際鎂業(yè)協(xié)會(huì)（1MA）資料，壓鑄用鎂以年增長(zhǎng)率為17.6％的速度增長(zhǎng)，照此速度，21世紀(jì)壓鑄鎂合金將成為最主要的鎂應(yīng)用領(lǐng)域。壓鑄鎂合金的快速增長(zhǎng)主要得益于對(duì)產(chǎn)品輕量化及環(huán)保要求的日益迫切、鎂合金性能的不斷改善及壓鑄技術(shù)的顯著進(jìn)步。 

汽車輕量化充當(dāng)生力軍 

鎂合金壓鑄件的應(yīng)用以汽車輕量化零部件占絕大多數(shù)，約80％-90％。從20世紀(jì)90年代起，汽車鎂合金零部件使用的年增長(zhǎng)率達(dá)20％，在北美高達(dá)35％，歐洲為60％。由于鎂的大量生產(chǎn)，材料價(jià)格下降，加速了其在運(yùn)輸工具零部件上大量使用。2002年，全球鎂合金零件產(chǎn)量約140kt，其中汽車應(yīng)用比重高達(dá)74％，其次才是只占24％的3C產(chǎn)品應(yīng)用。預(yù)計(jì)2020年鎂合金汽車使用量將超過100kg／輛，福特預(yù)測(cè)甚至高達(dá)122kg／輛，而屆時(shí)全球鎂合金在汽車產(chǎn)業(yè)中消費(fèi)量將高達(dá)5000kt／a。國(guó)外目前至少已有60余種鎂合金壓鑄零部件應(yīng)用于汽車行業(yè)。 

電子信息產(chǎn)品刮鎂合金風(fēng) 

近年來，電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展為鎂合金開辟了另一個(gè)市場(chǎng)空間。在2003年全球出貨的3000萬臺(tái)筆記本電腦中，采用塑膠機(jī)殼的比重達(dá)75％，使用鎂合金的比重僅25％，但2004年筆記本電腦采用鎂合金機(jī)殼的比重將提高到50％以上。戴爾在2003年因同時(shí)采用鎂合金機(jī)殼和機(jī)身主機(jī)構(gòu)件，采用鎂合金的比重高達(dá)50％左右，現(xiàn)已將2004年新款機(jī)種（代號(hào)JM5）全面換成鎂合金機(jī)殼。索尼目前在日本舉辦特定舊款VAIO筆記本電腦更換鎂合金機(jī)殼的活動(dòng)。向來居全球筆記本電腦產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)與采用新材質(zhì)領(lǐng)導(dǎo)地位的IBM也開始大量使用鎂合金，除高端機(jī)種Think Pad T系列已全面采用鎂合金為機(jī)殼外，IBM和臺(tái)灣筆記本電腦廠商首度合作的重2.1英寸機(jī)種，同時(shí)以鎂合金作為面板和底部機(jī)殼的材質(zhì)。 

手機(jī)在2003年第3季末開始，也刮起鎂合金風(fēng)潮。以摩托羅拉為主的手機(jī)制造商，也積極采用鎂合金機(jī)殼與零（組）件。2003年全球手機(jī)機(jī)殼采用鎂合金的比重約15％。數(shù)碼相機(jī)2003年采用鎂合金的數(shù)量?jī)H200~300萬臺(tái)，2004年增加到500萬臺(tái)以上。 

鎂合金還將逐步擴(kuò)大應(yīng)用到其他工業(yè)部門，成為愈來愈廣泛的新材料。 

資源優(yōu)勢(shì)要轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì) 

我國(guó)鎂資源非常豐富，居世界第一位，又是世界上最大的產(chǎn)鎂國(guó)之一。20世紀(jì)90年代以來，我國(guó)鎂工業(yè)得到迅猛發(fā)展，目前，鎂的市場(chǎng)占有率已達(dá)50％以上，但鎂合金應(yīng)用開發(fā)滯后，80％以上作為初級(jí)原料低價(jià)出口。且國(guó)內(nèi)鎂消費(fèi)也較低，汽車工業(yè)使用鎂合金壓鑄件剛剛起步。據(jù)有關(guān)資料，桑塔納轎車使用鎂量?jī)H8.5 kg／輛，而國(guó)外汽車鎂合金平均用量為40kg／輛，差距十分懸殊。 

還要指出的是，近年來，國(guó)際廠商爭(zhēng)相控制鎂資源，如美國(guó)福特公司與Normandy礦產(chǎn)公司、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)及工程研究院合作組成澳大利亞鎂業(yè)公司，在澳大利亞投資建設(shè)全球規(guī)模最大的鎂生產(chǎn)基地；美國(guó)通用汽車公司與世界最大的鎂供應(yīng)商NORSKHYDRO公司簽署了長(zhǎng)期合作協(xié)定，在加拿大、挪威和俄羅斯建立鎂生產(chǎn)基地；德國(guó)大眾汽車公司與以色列鎂生產(chǎn)廠家合作，在死海地區(qū)合資興建鎂加工廠。同時(shí)，國(guó)際上各大公司又紛紛著手鎂合金的研究，以期提高鎂產(chǎn)品的附加值，搶占世界市場(chǎng)。 

這表明我國(guó)鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展既存在嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)又面臨了重大的歷史機(jī)遇。近年來，北京、青島、重慶及上海等地一些企業(yè)與科研院所在鎂合金應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化方面取得了可喜的進(jìn)展。相信，中國(guó)的鎂資源優(yōu)勢(shì)定能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。