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镁合金助力汽车轻量化

来源:中国有色网     时间:2017-02-06

     2015中国汽车产业发展(泰达)国际论坛9月11日~13日在天津梅江会展中心隆重举行。本届论坛以“新常态·2020产业愿景与路线图”为年度主题,相关国家部委领导、企业集团高层、权威专家学者等共计700余位国内外汽车行业嘉宾齐聚天津,围绕年度主题进行战略性、前瞻性研讨,共同展望汽车产业发展宏伟蓝图。

      2015年是我国全面深化改革的关键之年,也是“十二五”规划收官以及“十三五”规划编制之年,站在十字路口的汽车产业应该何去何从,万丰奥特控股集团研究院院长李宇以“雾霾困境——汽车减排在行动”为主题在会议上做了报告。

      轻量化新材料——镁合金

      根据测算,汽车重量每降低100公斤,每百公里油耗可以降低0.7升,每降低10%的汽车质量,就可减少10%的汽车排放;汽车自重每降低10%,汽车燃油效率可以提高5.5%。在国际上,以美国的PNGV合作计划为例,设定百公里油耗指标为3升,零部件回收率即大于或等于80%。21世纪汽车发展的前沿和热点即是轻量化。汽车轻量化的目的在于提高汽车燃油经济性,同时提高汽车安全性。

      李宇表示,工信部去年出台了一个燃油料消耗量规定,2020年由2015年的6.9降低到5.0。这对乘用车来说压力巨大。因此,今后汽车行业发展的主要方向就是节能减排,汽车的轻量化是节能减排一个重要的手段,而镁合金材料是汽车轻量化的重要材料。

      镁合金的储量非常丰富,占地球地壳2.7%,开采寿命分别为铁和铝的20倍和4倍,我国镁占有世界70%的储量,白云石储备已经超过70亿吨。同时,镁合金具有密度小,比强度、比刚度高,阻尼减震性、导热性好,电磁屏蔽能力强等优点,是目前应用最轻的金属结构材料。

      轻量化的重要途径之一是在保证强度和刚度要求下选用轻质材料,镁合金是当前最理想且最轻的金属结构材料,是成为汽车减轻自重以提高其节能性和环保性的首选材料。

      在就镁合金与铝合金的比较中李宇说,在能够作为结构件或者汽车零部件材料中,镁密度是1.7,铝密度是2.8,钢密度是7.8。可以看出,镁无论是在储量还是性能上都具有非常大的优势。镁合金的优势在于,镁合金的储量是铝的4倍,压铸效率是铝的125%。其不足方面,镁合金压铸机的投入成本比铝合金高,其耐氧化性比铝低,模具相对成本比较高。另外,镁合金的回收成本比铝合金要高,但是镁合金的投资回报率非常大,可持续性比较强,具有极佳的发展态势。如果在汽车动力系统、框架、悬挂、以及内饰件,内门板、座椅支架、刹车系统、转向系统等设备上用镁合金,将可以减轻85公斤,减轻率达45%。

      万丰节能环保之路

      万丰奥特控股集团(以下简称万丰)是民营股份制的大型工业企业,自创立以来,遵循“永恒提升价值、不断奉献社会”的经营理念,涉足汽车部件、机械装备、金融投资、新能新材、新园新城等领域。以实业强国为责任和使命,目前打造了三个“单打冠军”,分别为,铝轮毂实现行业细分市场全球领跑、国际并购项目实现镁合金行业全球领跑、国内并购项目实现涂覆行业细分市场国内领跑。

      李宇表示,万丰轻量化的发展路径,是先从铝合金轮毂代替钢制轮毂开始的,随后从铝合金车轮到镁合金车轮到镁合金零部件。企业的镁合金零部件现已受到了更多的关注和肯定,同时,已有一些企业准备与万丰合作,用镁合金材料来代替之前的零部件。

      万丰在2013年收购了加拿大马丁公司,马丁公司创建于1981年,有着30多年的历史。该企业在全球有6家工厂,在中国上海、墨西哥、英国、加拿大都设有工厂。收购马丁公司后,万丰结合行业的发展,整合资源,对马丁公司进行战略调整,将主要部分的生产和研发设立在加拿大,其中包括了变速箱壳体,后门板等大型的镁合金压铸件。随后,万丰为大众、通用、宝马、奥迪、本田等公司开发了多款高难度镁合金零部件,包括,大众的外壳、支架、转矩支架,陆虎的仪表盘支架,奔驰的仪表盘支架,卡迪拉克的转向套等。

      “结合当前发展方向和全球资源环境的要求,镁合金材料的研发必然是汽车行业的重要的发展方向。”李宇表示,“万丰利用20余年的发展技术,已经发展成为五大行业发展集团,在镁合金发展迅猛的今天,万丰集团愿意和汽车界的同仁一起把国家的镁合金轻量化产业做强做大。”