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镁合金板带材发展前景
2016-07-13
 

镁合金板带材目前成为国内外科研机构和生产企业研制、开发和工业化生产的热点。目前镁合金板带特有应用在航空航天、交通运输领域对铝板带材进行金属替代应用的前景。

2015年,我国原镁产量约80万t,镁生产和加工企业的利润约12亿元(总利润排在铝、铜、铅锌、钨钼、稀土、银之后,锑、镍、钴、锡之前),可以预见的是,随着生产工艺技术的进步、产品质量和性价比的不断提高、以航空航天和交通运输等高端领域为代表的材料轻量化的实际需求尤其是“中国制造2025”规划的实施,镁合金板材尤其是大规格的镁合金宽幅中厚板一定会发挥出其优势。


1 .航空航天领域

2015年,国内镁板生产线总产能超过了15000t,实际产量约3000~5000t,而以热轧开坯轧制方式生产的镁板约600t。在600t轧制产品板材中,应用在航空航天的中厚镁板(厚度大于4~6mm)产品占到了70%以上。

目前,镁板尤其是宽幅中厚板在航空航天的具体应用为:6~100mm厚度的镁板主要用于制造卫星和登月飞船底座、导弹和火箭的仪表舱壁板、导弹和飞机的尾翼、战斗机副油箱及衬板以及其它结构零部件;3~6mm厚度的中板可用于生产航空发动机、减速器、箱体等部件的外壳或箱盖,以及支架、门壳体、助推系统等飞机机身零部件。




据预测,2015~2020年,世界经济将以每年3%的速度增长。在此期间,飞机乘客将每年增长2.5%,全球将新增约1.5万架客机,使客机总数达到3.5架。中国航空业的发展将领先世界,以每年8.1%的速度发展,高于拉丁美洲(7.6%)和太平洋地区(6.1%)。预计2015~2020年中国航空客运周转量的年均增长率为7.8%。中国将在未来10~20年内新增5000余架客机和3000架直升机,成为仅次于美国的全球第二大市场。

某企业航空航天用镁中厚板的成熟工艺技术流程如下:加热→热轧(少量产品需二次热轧)→矫直→成品退火(部分产品选用)→成品锯切→成品检验→涂油包装。以上镁中厚板流程相对镁薄板生产来说,工艺流程简单、技术参数易固化、流程短、设备可靠。


2.汽车等交通运输领域

目前,镁板在汽车、轨道交通等行业的应用相对铝板还处于起步阶段,但其市场前景非常广阔。

据了解,闻喜银光和中国中车、山东华盛荣和北汽集团、中铝洛铜和郑州宇通、中国铝业和吉利汽车、中国铝业和东风汽车、国家镁合金工程中心和长安汽车、南京宝奇(德国驶多飞)和上海通用等中外合资车企正在进行合作(或特殊供货商和客户的关系),大力推进镁板工业化、规模化应用在汽车和轨道交通领域,部分合作或联合研发成果也达到了阶段化的目标。


在国外,宝马3系座椅靠背、奥迪A8和大众POLO车门内板、梅赛德斯-奔驰轿车顶板、法国高铁的座椅靠背等均已使用了由德国蒂森克虏伯MgF公司提供的厚度在1.5~2mm之间的镁板。

德国蒂森克虏伯、韩国浦项、英国伊利科创这3家国外最具代表性的镁板研发和生产企业目前正在进行合作,联合进行汽车工业用镁合金板材的生产和销售。德国驶多飞公司挤压镁板目前已经工业化供应给欧宝等汽车公司。

在使用规格上,厚度1.2~3mm的镁板,用于制造仪表面板、车门板、发动机盖板、行李箱盖板、车顶板、变速器盖、座椅骨架和靠背等;0.6~3.5mm厚度的产品用于制造蜂窝地板的上下面板;列车内衬板,物品架使用的镁板厚度为3~5mm;列车裙板、座椅、卧铺板使用的镁板厚度为5~7mm;列车内部的受力件使用的镁板厚度多在4~12mm。


预计到2020年,交通运输领域对镁板的替代需求量高达20000~30000t/a。如果按金属常规预测替代率即30%考虑,到2020年,交通运输领域对镁板的替代需求量将高达近10万t/a。


 
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