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李宇:鎂合金比鋁合金更適合汽車(chē)輕量化 2015年09月14日瀏覽次數(shù):1677 作者: 來(lái)源:騰訊汽車(chē)

       各位領(lǐng)導(dǎo),各位汽車(chē)行業(yè)的同仁,非常高興有這個(gè)機(jī)會(huì)和大家進(jìn)行一下技術(shù)交流,今天上午聆聽(tīng)了各位領(lǐng)導(dǎo)關(guān)于汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的一些規(guī)劃和方向的指引,我們可以看得出來(lái),今后汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的大的方向主要是節(jié)能減排,以及車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

       在節(jié)能減排這個(gè)方面,汽車(chē)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(chē)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(chē)輕量化為什么有這個(gè)需求,第二個(gè)方面鎂合金在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用,第三個(gè)方面是外國(guó)萬(wàn)豐的汽車(chē)技術(shù),另外就是汽車(chē)行業(yè)鎂合金的方向展望。

       大家都知道,剛才我們李處也專(zhuān)門(mén)介紹了汽車(chē)排放的一些政策的發(fā)展趨勢(shì),應(yīng)該說(shuō)李處的介紹對(duì)我們搞汽車(chē)輕量化的人來(lái)說(shuō)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(lái)一個(gè)利好的消息。

       根據(jù)測(cè)算,汽車(chē)重量每降低100公斤,每百公里油耗可以降低0.7升,汽車(chē)自重每降低10%,汽車(chē)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(chē)來(lái)說(shuō)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(chē)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(kāi)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(guò)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(lái)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(chóng)(參配、圖片、詢價(jià)) 汽車(chē)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(chē)領(lǐng)域,使用量來(lái)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(chē)公司的鎂的用量大概是4.5-9萬(wàn)噸,目前汽車(chē)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(guò)4萬(wàn)/噸,受到一些影響,近年來(lái)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(lái)我們鎂合金的應(yīng)用又會(huì)迎來(lái)一個(gè)非常好的戰(zhàn)略機(jī)遇期。

       我們來(lái)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(chē)輕量化發(fā)展的重要途徑。

       大家來(lái)看一下汽車(chē)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(guò)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(mén)板,座椅支架,剎車(chē)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?lái)自萬(wàn)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(chē)節(jié)能環(huán)保來(lái)做,最大的一塊是我們的汽車(chē)和摩托車(chē)輪轂,目前兩個(gè)輪轂的產(chǎn)銷(xiāo)量在五千萬(wàn)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(chē)的老總來(lái)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(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),這塊是連信聯(lián)合開(kāi)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(wàn)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(wàn)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(chē)輛到鎂合金車(chē)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(mén)板等等大型的鎂合金壓鑄件。萬(wàn)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(kāi)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(pán)支架,奔馳的儀表盤(pán)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(chē)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(chē)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(chē)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(wàn)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(wàn)豐集團(tuán)愿意和汽車(chē)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。