中国压铸铝镁合金行业发展速度被高估了吗？

专题：中国压铸铝镁合金行业发展现状及发展趋势分析

一、 中国压铸铝、镁合金行业增速将高于全球

目前我国铝消费结构中，建筑业是主要消费领域，而汽车与交通运输业正成为重要的增长点之一。铝合金是最先采用的轻量化材料，目前已成为汽车制造中用量仅次于钢材和铸铁的材料，在汽车轻量化中占有重要地位。

铝合金的密度只有钢铁的 1/3，具有轻质、可回收和易成形的特点。理论上铝制汽车可以比钢制汽车减轻重量达 30%-40%，其中铝质发动机可减重 30%，铝散热器比铜的轻 20%-40%，全铝车身比钢材减重 40%以上，汽车铝轮毂可减重 30%。因此，铝合金材料是汽车轻量化最理想的材料之一。大量使用铝合金的汽车，平均每辆汽车可降低质量 300kg（从1400kg 降低到 1100kg）。
铝材碰撞时可吸收大量能量，可在轻量化的同时提高汽车的安全性。虽然铝代钢的成本目前仍然略高，但是铝代钢仍可以通过减轻车重所减少的油耗来帮助消费者节约用车成本。在汽车轻量化材料中，铝合金材料综合性价比要高于钢、镁、塑料和复合材料，无论应用技术还是运行安全性及循环再生利用都具有比较优势，国内外全铝汽车的快速发展，就足以证明这一点。

北美轻型汽车单车用铝量连续增长55年

据数据，2015年-2020年间，北美轻型汽车上，铝合金的平均单车使用量将从 397磅提高至466磅，年增长4.2%。在汽车底盘转向节、副车架、保险杠、车身覆盖件、减震塔（采用真空压铸）、其他车身真空压铸件以及其他车身结构件等零件上，铝合金用量将迅速提高。国内压铸件产量以每年 10%左右的增速稳定增长。

北美轻型汽车重要零件中的铝合金用量 （磅/车）

数据来源：公开资料整理

镁合金作为轻金属材料的新宠，是近年来研究的热点。镁合金的密度比铝合金还要轻 33%，比钢材轻 77%，是工业金属结构材料中最轻的材料。采用镁合金可以在铝合金实现的轻量化基础上再进一步减轻 15%-20%。镁合金的比强度和比刚度远远高于铝和钢，而且镁合金的刚度随着厚度的增加而成比例增加。镁合金具有良好的阻尼减振性能，对于汽车振动的噪声能极大地降低并吸收冲击能量更强。同时镁合金还具有良好的散热性、抗电磁干扰性以及优异的铸造性能和加工性能，其回收再生利用性能也与铝合金不相上下。

目前镁合金发展最快的北美，在三大汽车公司的某些车型上已经实现了单车使用 20-40kg 镁合金的水平。而欧洲和日本也在加快镁合金在汽车零件上的应用。据统计，到目前为止汽车上已经实现了 60 多种零部件应用镁合金制造，成功应用镁合金零部件的车型有福特 Ranger、雪佛兰Corvette、Jeep 1993、保时捷 911等。

我国单车用铝量远少于国外（kg）

我国单车用镁量远少于国外 （kg）

但是铝合金压铸和镁合金压铸行业目前还是存在着不小的问题，请关注后续报道。

我国压铸铝镁合金行业存在哪些问题？

二、压铸铝镁合金行业存在的问题

（1）产业链需要完善和整合。原辅材料、合金材料、成形加工以及最终整机产品各个产业部门之 间技术经济关联松散，镁合金压铸产业的产业聚集还没有形成集群优势，产业结构需要不断调整和优化升级。完善的产业链才会使镁加工的循环再利用良性发展，而 政府引导、行业推动、技术开发以及标准化建设则是实现产业链协同的根本。
铝合金压铸，镁合金压铸这几年技术的发展

镁合金压铸产业链及循环再利用

（2）合金材料综合质量差，铝合金压铸件和镁合金压铸件档次低。镁原材料质量差、生产设备和工艺落后、技术开发能力低、核心技术缺失是制约高附加值镁合金压铸件生产的根本因素。
（3）铸造工艺装备基础条件差。工艺装备不配套，模具设计与制造主要移植铝合金压铸，专业水平有待提高。原辅材料的生产设备简陋、技术落后、测试手段短缺，原辅材料品种不一，质量不稳定。此外，我国的许多标准制定后多年不加修订，给产品的生产、销售等都带来诸多不便。
（4）环保、能耗问题严重。许多镁合金压铸厂由于经营理念、生产工艺及装备落后，生产过程产生大量的有害气体和粉尘，不仅严重污染环境，还有害人的健康。由于整体专业化程度、技术水平和管理水平低，产品能耗大、废品率高，品质较差。
（5）技术落后，人才缺乏，新工艺新产品开发能力不足，产品附加值低、市场单一。高品质的产品有赖于技术长期积累及核心能力形成，这也是开拓多元化市场的基础。
（6）目前还没有建立起完善的镁回收和再生体系。再生镁无论是每吨消耗能量还是生产时产生的CO2量均比生产新镁材料大幅度减少。所以从节能，省资源和环保诸方面看，镁的回收再生是时代的要求。从技术层次上看，镁的回收难度大于铝，铸造镁合金行业应从发展战略的高度对此予以十足的重视。

三、压铸铝镁合金的发展方向

（1）进一步提高自主创新能力和产品品质。未来铝合金压铸件将向着薄壁、形状复杂、高性能、高品质等方向发展。因此，传统生产技术的改进和创新将成为铝合金压铸的重要任务。

铝合金压铸技术的发展

另外，铸造技术的选择和应用要权衡生产成本、性能以及铸件品质，对于各个环节要统筹分析。

力学性能

成本与品质

为了满足高品质铸件的要求，与铸造工艺匹配的合金改良及熔铸技术开发必须要引起人们足够的重视，而提高铝液质量仍然是铝合金压铸业关注的焦点问题。
（2）缩短产品开发周期，有效控制铸件成本，扩大应用范围。缩短开发周期可以更好满足用户的需求和削减开发成本，以达到提高产品竞争力的目的。随着计算机模拟技术应用的日益广泛，产品开发时间也大幅度减少，当前以经验为主的开发模式未来也会随之逐渐上升到理性主导。
（3）铝回收再生的发展。开发从复合材料和混有异种材料的废料中有效分离铝技术；建立起广域的废弃铝料的经济回收社会体系；通过精炼技术的开发和应用，提高再生料在高性能铝合金铸件和压铸件中的应用比例。