李宇：鎂合金比鋁合金更適合汽車輕量化

 

　　在節(jié)能減排這個(gè)方面，汽車的輕量化是一個(gè)重要的手段，今天我和大家分享的就是一種汽車輕量化的新材料也就是鎂合金的新材料。

 

　　我主要分四個(gè)方面，一個(gè)是我們汽車輕量化為什么有這個(gè)需求，第二個(gè)方面鎂合金在汽車行業(yè)的應(yīng)用，第三個(gè)方面是外國(guó)萬豐的汽車技術(shù)，另外就是汽車行業(yè)鎂合金的方向展望。

 

　　大家都知道，剛才我們李處也專門介紹了汽車排放的一些政策的發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)該說李處的介紹對(duì)我們搞汽車輕量化的人來說應(yīng)該是非常振奮的，因?yàn)榉ㄒ?guī)越嚴(yán)，對(duì)我們市場(chǎng)的促進(jìn)，我相信會(huì)是帶來一個(gè)利好的消息。

 

　　根據(jù)測(cè)算，汽車重量每降低100公斤，每百公里油耗可以降低0.7升，汽車自重每降低10%，汽車燃油效率可以提高5.5%，在國(guó)際上，以美國(guó)的PNGV合作計(jì)劃為例，設(shè)定百公里油耗指標(biāo)是3升，零部件回收率大于等于80%，這是發(fā)展目標(biāo)。

 

　　在我國(guó)去年工信部出臺(tái)了一個(gè)燃油料消耗量規(guī)定，2020年由2015年的6.9降低到5.0。這個(gè)對(duì)乘用車來說壓力非常大。

 

　　很多同仁對(duì)鋁合金比較熟悉，鎂合金目前還處于一個(gè)發(fā)展階段，所以對(duì)鎂合金這塊可能不是很了解，主要介紹一下鎂合金的主要特性，鎂合金的密度非常低，是目前所有能夠作為結(jié)構(gòu)件或者汽車零部件材料中密度最低的是1.7，鋁是2.8，鋼是7.8，這樣在密度上具有非常大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。另外鎂合金的儲(chǔ)量非常豐富，占地球地殼2.7%，開采壽命分別為鐵和鋁的20和4倍，我們國(guó)家占有世界70%的儲(chǔ)量，我們白云石儲(chǔ)備已經(jīng)超過70億噸，白云石是制造鎂合金的基礎(chǔ)原材料。

 

　　從鎂合金的發(fā)展歷程來看，1808年實(shí)驗(yàn)室制得純鎂技術(shù)，到工業(yè)化到1886年，大眾甲殼蟲（參配、圖片、詢價(jià)） 汽車首次使用鎂合金傳動(dòng)系統(tǒng)的零部件，主要是殼體，2014年62%鎂合金應(yīng)用汽車領(lǐng)域，使用量來看，1900年全世界鎂合金的產(chǎn)量?jī)H僅是10噸，到了1997年和2000年之間，全球的十大汽車公司的鎂的用量大概是4.5-9萬噸，目前汽車領(lǐng)域的鎂合金的應(yīng)用量20%的速度遞增，中間有一個(gè)插曲，2006-2008年由于鎂合金價(jià)格超過4萬/噸，受到一些影響，近年來鎂合金價(jià)格趨于理性，非常接近鋁合金價(jià)格，因此接下來我們鎂合金的應(yīng)用又會(huì)迎來一個(gè)非常好的戰(zhàn)略機(jī)遇期。

 

　　我們來看一下，鋁合金和鎂合金的比較，鎂合金的優(yōu)勢(shì)在于儲(chǔ)量比較大，是鋁的四倍，熔煉成本是4.2，鎂主要是利用電石還原，壓鑄效率是鋁的125%，不足方面是鎂合金壓鑄機(jī)的投入成本應(yīng)該是比鋁合金高，因?yàn)殒V合金耐氧化型比鋁低一些，模具相對(duì)成本比較高，另外鎂合金的回收成本比鋁合金要高，目前鎂合金成本較高，但是投資回報(bào)率非常大，可持續(xù)性比較強(qiáng)，具有極佳的發(fā)展態(tài)勢(shì)，是我們汽車輕量化發(fā)展的重要途徑。

 

　　大家來看一下汽車典型的鎂合金的零部件輕量化的效果，在殼體方面，變速箱的殼體重量在5.4公斤，如果是鋁合金的話一般超過12公斤，減輕了7.4公斤，58%，等等。動(dòng)力系統(tǒng)、框架、懸掛、以及內(nèi)飾件，內(nèi)門板，座椅支架，剎車系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，輕量化至少30%以上，如果以上都用鎂合金可以減輕85公斤，減輕率45%。

 

　　因?yàn)槲沂莵碜匀f豐奧特研究院，我主要介紹一下我們企業(yè)，可能在座各位不是很了解，我們?nèi)f豐實(shí)業(yè)板塊有五個(gè)方面，都是圍繞汽車節(jié)能環(huán)保來做，最大的一塊是我們的汽車和摩托車輪轂，目前兩個(gè)輪轂的產(chǎn)銷量在五千萬件左右，加在一起是全球最大的鋁合金輪轂生產(chǎn)企業(yè)，鎂合金這塊我們是等一下再詳細(xì)介紹一下，我們收購(gòu)了加拿大的馬丁公司，他們是最大的生產(chǎn)廠，前一段時(shí)間有一個(gè)商用車的老總來我們展廳參觀，他看了鎂合金零部件以后，一定要大部分零部件用鎂合金替代。

 

　　上午講到國(guó)家制造2025這塊，我們明年有一個(gè)智慧工廠，智能化工廠，這里60%的設(shè)備是我們自己生產(chǎn)的。第四個(gè)板塊就是我們的新能源混合動(dòng)力大巴車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這塊是連信聯(lián)合開發(fā)組成企業(yè)，最后一塊是達(dá)克羅，這個(gè)是環(huán)保。

 

　　另外萬豐是中國(guó)有色金屬協(xié)會(huì)美行業(yè)分會(huì)的副理事長(zhǎng)單位。萬豐的輕量化的發(fā)展路徑先從鋁合金輪轂代替鋼制輪轂，然后從鋁合金車輛到鎂合金車輪到鎂合金零部件，2013年收購(gòu)馬丁公司，這是馬丁公司的發(fā)展歷程，馬丁公司創(chuàng)建于1981年到現(xiàn)在30多年歷史，在全球有6加工廠，在我們中國(guó)上海，墨西哥，英國(guó)，加拿大，都有工廠，研發(fā)總部在加拿大，這是我們主要的產(chǎn)品，包括了變速箱殼體，后門板等等大型的鎂合金壓鑄件。萬豐收購(gòu)馬汀以后，結(jié)合行業(yè)的發(fā)展，整合資源，對(duì)馬丁公司進(jìn)行戰(zhàn)略調(diào)整，我們?cè)?013-2016年為大眾、通用、寶馬、奧迪、本田等公司開發(fā)了多款高難度鎂合金零部件，這是大眾的外殼，支架，轉(zhuǎn)矩支架，這是陸虎的儀表盤支架，奔馳的儀表盤支架，卡迪拉克的轉(zhuǎn)向套，等等不一一介紹。

 

　　最后我做一下展望，鎂合金由于是最輕的金屬材料，密度非常小，可以減輕整車重量，鎂的強(qiáng)度高于鋁合金和鋼，因此可以承受比較高的復(fù)合，鎂合金還有一個(gè)好處就是減震效果好，如果車用上以后可以起到減重的作用，結(jié)合當(dāng)前發(fā)展方向和全球資源環(huán)境的要求，鎂合金材料的研發(fā)必然是汽車行業(yè)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。包括熔煉、耐高溫，耐高溫的鎂合金已經(jīng)耐腐蝕的鎂合金，抗蠕變的鎂合金，以及高強(qiáng)度，高韌性的鎂合金，萬豐利用20余年的發(fā)展技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展成五大行業(yè)發(fā)展集團(tuán)，在鎂合金發(fā)展迅猛的今天，萬豐集團(tuán)愿意和汽車界的同仁一起把國(guó)家的鎂合金輕量化產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大。