铝镁合金的应用

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1、铝镁合金的应用王吉——方向科技2002.6.5慨述我国是镁矿富裕国，矿产资源占世界镁矿的50%，世界镁矿市场一直受我国镁矿的冲击。不过由于自己缺乏深加工技术，只能出口矿粉，同时由于国内各镁矿公司之间的无序竞争，使镁矿粉的出口价格由前几年的3000-6000美元/吨降至1200美元/吨。因此无论是镁矿公司还是国家主管部门都提出加速镁合金深加工技术开发的要求。镁合金价格便宜，有利于深加工技术的开发，由于缺乏镁合金的深加工技术，而我国又是镁矿富裕国，山西、青海、新疆、甘肃等镁矿资源集中的省，许多乡镇企业竞相参与开采，使产量逐年大幅度上升，

2、致使目前镁合金的价格为13-14元/kg，而铝的价格为18-20/kg元，这给镁合金深加工技术的开发带来极为有利的条件。镁合金的应用是近几年才发展起来的。由于它具有比强度高、密度小、耐腐蚀、可回收、导热性好、防电磁辐射、可薄壁成型的诸多优点。从欧洲开始，一些汽车制造厂开始在方向盘、车门、发动机缸体上应用镁合金来代替原用材料。在日本、台湾更是将镁合金应用于3C产品的覆盖件上，提升了产品的品质，藉此增强了产品的竞争力。目前，镁合金应用主要有以下三个方面。1.汽车、摩托车等交通工具零部件采用镁合金制造汽车零部件，可显著减轻汽车的整体重量，

3、而汽车所用燃料的大约60%消耗于汽车自重，车重每减轻10%，可节约燃料5.5%，因此，国外近年来在汽车制造中的镁合金应用量在逐步增长。但我国在这方面的开发刚刚起步。２０世纪７０年代以来，各国尤其是发达国家对汽车的节能和尾气排放提出了越来越严格的限制，１９９３—１９９４年欧洲汽车制造商提出“３公升汽油轿车”的概念。美国提出了“ＰＮＧＶ”（新一代交通工具）的合作计划。其目标是生产出消费者可承受的每百公里耗油３公升的轿车，且整车至少８０％以上的部件可以回收。这些要求迫使汽车制造商采用更多高新技术，生产重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽

4、车。据测算，汽车自重减轻１０％，其燃油效率可提高５．５％，如果每辆汽车能使用７０公斤镁，ＣＯ的年排放量就能减少３０％以上。镁合金作为实际应用中最轻的金属结构材料，在汽车的减重和性能改善中的重要作用日益受到人们的重视。1.电子通讯器材及家电汽车行业对镁合金的大量需求，推动了镁合金生产技术的多项突破，镁合金的使用成本也大幅度下降，从而促进了镁合金在计算机、通讯、仪器仪表、家电、医疗、轻工等行业的应用发展。其中，镁合金应用发展最快的是电子信息和仪器仪表行业。电子信息行业由于数字化技术的发展，市场对电子及通讯产品的高度的集成化、轻薄化、微型

5、化和符合环保的要求是越来越高。工程塑料曾作为主要材料，但其强度终究无法和金属相比。例如，镁合金具有优异的薄壁铸造性能，其压铸件的壁厚可达１～１．５ｍｍ，并保持一定的强度、刚度和抗撞能力，这非常有利于产品超薄、超轻和微型化的要求。这是工程塑料，甚至铝合金所无法达到的。在薄壁、微型、抗摔撞的要求之下，加上电磁屏蔽、散热和环保方面的考虑，镁合金成了厂家的最佳选择。另外，镁合金外壳可使产品更豪华、美观，这也是工程塑料所无法比拟的。在电子信息和仪器仪表行业的镁合金制品的单件重量和尺寸不如汽车零部件，但它的数量大、覆盖面大，其用量也是巨大的。所

6、以，近几年电子信息行业镁合金的消耗量急剧增加，成为拉动全球镁消耗量增加的另一重要因素。1.其它应用领域高档建筑装饰材料由于镁合金的许多独特性能比铝合金更优越，因此国外出现了采用镁合金制造高档豪华型建筑装饰材料的趋势，国内一些镁合金生产厂家强烈要求开发镁合金型材的成型加工技术，国家科技部也希望尽快开发这方面的高新技术，并列为国家“十五”攻关项目。其它如铝合金添加剂、镁牺牲阳极和型材用镁合金等。镁牺牲阳极作为有效的防止金属腐蚀的方法之一，广泛应用于长距离输送的地下铁制管道和石油储罐。目前，作为镁牺牲阳极的镁合金有３～４万吨／年的市场需求

7、量，且每年以２０％的速度增长。镁合金型材、管材，以前主要用于航空航天等尖端或国防领域。近几年由于镁合金生产能力和技术水平的提高，其生产成本已下降到与铝合金相当的程度，极大地刺激了其在民用领域的应用，如用做自行车架、轮椅、康复和医疗器械及健身器材。特性镁合金材料的优越性1.密度小，镁金属是目前广泛应用的金属中密度最小的金属，按ρ=1.8g/cm3计算，镁合金比塑料轻20%，比铝轻30%。2.比强度高，即镁合金的强度与质量之比高，具有一定承载能力。3.散热性能好，适合散热要求较高的产品。热传导率是PP料的100倍。4.弹性模量小，刚性好

8、，长期使用不易变形，抗震力强。5.抗电磁干扰、电磁屏蔽性好。6.色泽鲜艳美观，耐腐蚀，能长期保持外观质量。7.是环保型材料，其废料可以回收利用。镁合金材料的不足之处1.加工工艺难度大，熔融的镁液易燃易爆，压铸件成品率低。2.集渣包、流