中國(guó)鎂合金行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
發(fā)布日期:2023-06-26 瀏覽次數(shù):731
鎂合金是以鎂為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金,是目前全球最輕質(zhì)的商用金屬工程材料,相對(duì)于其他常用的傳統(tǒng)材料,鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度高、彈性模量低,散熱好、抗沖擊力和抗蠕變性強(qiáng)、阻尼減震降噪能力強(qiáng)、電磁屏蔽性能優(yōu)異等特點(diǎn)。相比于其他材料,鎂合金可吸收更多的振動(dòng)沖擊,比強(qiáng)度明顯高于鋁合金和鋼,比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工程塑料,為一般塑料的 10 倍。
目前鎂合金應(yīng)用范圍仍遠(yuǎn)不及于鋁合金和鋼,主要因?yàn)檫^(guò)去鎂合金有很多難題待解決,如加工成本和原材料成本較高,鎂自身的理化性質(zhì)導(dǎo)致它的耐腐蝕性、耐熱性和深加工性能較差,生產(chǎn)過(guò)程會(huì)造成環(huán)境污染等。隨著近幾年國(guó)內(nèi)外科研院所、相關(guān)企業(yè)等對(duì)鎂的研究和經(jīng)驗(yàn)逐漸進(jìn)步,鎂合金或?qū)⒋蜷_(kāi)下游廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。
面向2035年,我國(guó)的高端鎂合金材料產(chǎn)業(yè)整體在研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用方面達(dá)到全球領(lǐng)先水平,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、智能化、綠色化制造,對(duì)全球鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起主導(dǎo)作用。實(shí)現(xiàn)下一代高強(qiáng)韌大型整體結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)及相關(guān)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化;實(shí)現(xiàn)國(guó)家重大工程用高性能鎂合金材料國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到100%,促進(jìn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域節(jié)能40%以上、減排50%以上。
隨著新能源車(chē)?yán)m(xù)航和傳統(tǒng)油車(chē)節(jié)能減排的要求提升,輕量化成為目前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),鎂合金作為最輕質(zhì)的商用金屬工程材料需求有望快速增長(zhǎng)。從鎂的產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,上游的原鎂冶煉行業(yè) cr5 市占率 22.89%,集中度較低,未來(lái)隨著云海金屬生產(chǎn)線(xiàn)的擴(kuò)建,以及行業(yè)部分落后產(chǎn)能的淘汰,集中度有望顯著提升。中游的鎂合金加工行業(yè)集中度很高,cr5 市占率達(dá)到82%,云海金屬占比35%(排名第一),形成規(guī)模效應(yīng),具有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。下游應(yīng)用方面, 汽車(chē)領(lǐng)域?yàn)殒V合金的主要應(yīng)用方向,達(dá)到了鎂合金消費(fèi)總量的70%,3C、航空航天、生物醫(yī)藥、建筑、儲(chǔ)氫等領(lǐng)域 也有應(yīng)用。
通過(guò)鎂合金實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化,相比于鋼、鋁合金等材料具有更好的減重性能。目前我國(guó)的單車(chē)用鎂量相比于歐美還有一定差距,未來(lái)汽車(chē)用鎂需求有望顯著提升。根據(jù)預(yù)測(cè),我國(guó)汽車(chē)行業(yè)2025、2030 年的鎂合金消耗量分別達(dá)到 35.32 和 71.12 萬(wàn)噸,原鎂消耗量達(dá)到 38.85 和 78.23 萬(wàn)噸,2022-2030國(guó)內(nèi)原鎂消耗量復(fù)合增長(zhǎng)率為 21.70%。目前國(guó)內(nèi)
壓鑄工藝比較成熟的主要是小型配件,未來(lái)主要突破點(diǎn)在于各類(lèi)支架產(chǎn)品。另外,鎂合金建筑模板相關(guān)技術(shù)也已研發(fā)完畢,即將開(kāi)始批量供貨,未來(lái)也有望快速發(fā)展,預(yù)測(cè)到2025 和 2030 年的原鎂消耗量分別為 32.53 和 60.77 萬(wàn)噸,復(fù)合增 長(zhǎng)率為 30.69%。
隨著國(guó)內(nèi)外技術(shù)不斷精進(jìn),可生產(chǎn)鎂合金零部件種類(lèi)不斷增加。目前國(guó)內(nèi)可研制鎂合金汽車(chē)零部件已超 100 種,海外 發(fā)達(dá)國(guó)家部分車(chē)型單車(chē)用量已超25kg,整體應(yīng)用增速提升明顯。在航空工業(yè)中,鎂合金在航空工業(yè)中主要用于制造設(shè)備支架、儀器儀表殼體、操縱系統(tǒng)支座、座艙骨架、發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣、直升機(jī)變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)架、機(jī)輪輪轂等零部件,其中鎂合金鑄件超過(guò)90%。我國(guó)的飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭和飛船上均有稀土鎂合金構(gòu)件使用。
鎂合金在 3C 領(lǐng)域的應(yīng)用較為普及的有筆記本電腦結(jié)構(gòu)件、手機(jī)中板等。在 3C 產(chǎn)品朝著輕、薄、短、小方向發(fā)展的推動(dòng)下,鎂合金的應(yīng)用得到了持續(xù)增長(zhǎng)。鎂合金的輕量化、剛性高、減震性好、無(wú)磁、散熱、可回收、觸感好等優(yōu)點(diǎn)推動(dòng)其設(shè)計(jì)和消費(fèi)的流行趨勢(shì)。鎂在骨科中是醫(yī)用金屬的常用材料。鎂與人體骨骼密度接近,容易加工成形,并且具
有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能以及獨(dú)特的生物降解功能,而鎂又是人體所必需的宏量金屬元素之一,因此鎂合金是醫(yī)用金屬材料的不二選擇。除此之外,鎂在建筑模板、儲(chǔ)氫、高鐵等領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用。其中,建筑模板很可能是下一個(gè)用鎂需求快速增長(zhǎng)的領(lǐng)域。
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