中國是汽車生產(chǎn)的大國，也是鎂生產(chǎn)和鎂資源的大國，發(fā)展汽車用鎂享有得天獨厚的條件。
鎂與鎂合金特性及汽車應(yīng)用出發(fā)點
鎂合金在汽車上的應(yīng)用始于20世紀(jì)20年代用于賽車上。1936年大眾Beetle汽車發(fā)動機(jī)和傳動系統(tǒng)上用了超過18kg的鎂合金，到20世紀(jì)80年代初，大眾共生產(chǎn)1900萬輛Beetle車，用掉約38萬t鎂合金。
1982年通過嚴(yán)格限制Fe、Cu、Ni等雜質(zhì)的含量，鎂合金的耐蝕性問題得到了解決，大大促進(jìn)了鎂合金在汽車行業(yè)的應(yīng)用。
當(dāng)今，鋼鐵、鋁合金和塑料是汽車上使用最多的三大類材料，按重量計算，三類材料占整車比例合計約為80％，其中鋼和鐵約占62％，鋁合金和塑料大體相當(dāng)，均占8%~10％。鎂合金在汽車上的應(yīng)用比例約為0.3％，平均重量約5kg，但近幾年的增幅卻較大。
鎂的比重為1.74g/cm3，鋁2.7g/cm3，鋼和鐵7.8g/cm3，塑料通常0.83~2.2g/cm3。鎂比鋁輕約三分之一，使用鎂合金有利于汽車輕量化、有利于節(jié)能和減排。據(jù)資料介紹：轎車質(zhì)量每減輕100kg，油耗可降低5％。如果每輛汽車使用70kg鎂合金，CO2年排放量能減少30％以上。汽車減重可以提高其加速性能；頂部和車門減重，可以降低汽車重心，增強(qiáng)穩(wěn)定性；前部減重，可以使汽車重心后移，改善操縱性能。鎂合金具有較高比強(qiáng)度、比剛度，鎂合金的比強(qiáng)度高于鋁合金和鋼，與工程塑料相當(dāng)。其比剛度接近鋁合金和鋼，遠(yuǎn)高于工程塑料。
此外，鎂的減振系數(shù)遠(yuǎn)高于鋁和鋼鐵，具有優(yōu)良的抗沖擊性能，有利于減振降噪，因此在轉(zhuǎn)向盤骨架、轉(zhuǎn)向管柱支架、氣門室罩蓋等汽車零部件中得到較為廣泛應(yīng)用。鎂合金具有良好澆鑄性和尺寸穩(wěn)定性，可以澆鑄成薄壁、網(wǎng)狀和復(fù)雜零件，可以整體澆鑄，減少零件數(shù)目，提高模具使用壽命。同時，鎂合金具有良好的可加工性，降低了生產(chǎn)成本。因此在整體儀表板骨架等汽車零部件中得到較為廣泛應(yīng)用。鎂還具有強(qiáng)的抗電磁干擾能力，可以實現(xiàn)100％回收再利用。
但是，鎂合金還存在耐高溫和抗腐蝕性能較差的不足。
據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鎂業(yè)分會統(tǒng)計，2006年，中國生產(chǎn)原鎂52.6萬t、鎂合金21.1萬t，中國已是目前世界上最大的鎂和鎂合金生產(chǎn)國和出口國。由于中國鎂業(yè)的競爭，2006年原國外最大鎂生產(chǎn)企業(yè)宣布關(guān)閉其下屬規(guī)模最大的加拿大工廠，并有意向出售另外兩家工廠。目前，日本國內(nèi)對鎂的需求全部依靠進(jìn)口，其中從中國進(jìn)口比例超過90％。
關(guān)于鎂合金的價格，長期以來鎂合金價格高于鋁合金，但從2006年起，兩者價格大體持平。
鎂合金在汽車上的應(yīng)用
1.轉(zhuǎn)向盤骨架
目前，在北美地區(qū)，約有80％的新車采用鎂合金轉(zhuǎn)向盤骨架。
TMGI(Tonsberg Magnesium Group International)是一家在瑞典證券市場的上市公司，在挪威、瑞典、波蘭、美國、墨西哥開展業(yè)務(wù)，主要產(chǎn)品為鎂合金轉(zhuǎn)向盤骨架，其研究報告指出：2004年全球6200萬輛汽車產(chǎn)量中約2600萬輛采用鎂合金轉(zhuǎn)向盤骨架。TMGI主要客戶為天合、奧托立夫、凱安全系統(tǒng)等安全和汽車內(nèi)飾汽車零部件一級供應(yīng)商，一級供應(yīng)商的產(chǎn)品再為福特、寶馬等整車企業(yè)供貨。TMGI為寶馬配套的產(chǎn)量達(dá)20萬件/年；其墨西哥工廠，為奧托立夫供貨，2007年簽署協(xié)議，5年供150萬件，最終產(chǎn)品供給福特公司。
2.轉(zhuǎn)向管柱支架
馬瑞丁技術(shù)公司(Meridian Technologies Inc.)是全球最大的鎂合金汽車鑄件供應(yīng)商，總部位于加拿大，在全球5個國家建有6個工廠，加拿大、美國、意大利、英國各1個，中國2個(上海鎂鎂合金壓鑄有限公司、重慶瑪瑞丁博奧鎂業(yè)有限公司)，全球共計員工1350人。原股東：Teksid(中文名：泰克西，意大利Fiat集團(tuán)成員)51％，Hydro49％；后Hydro將股份轉(zhuǎn)讓給瑞士Estatia為首的財團(tuán)公司，現(xiàn)該財團(tuán)還計劃收購Teksid所持公司股份以達(dá)到獨資。
目前，公司每年生產(chǎn)轉(zhuǎn)向管柱支架400萬件。另外，還年產(chǎn)儀表板骨架400萬件、四輪驅(qū)動變速器殼體和變速器蓋200萬件、前端支架80萬件、座椅骨架40萬件。
3.儀表板骨架
美國朗特制造公司(Lunt Manufacturing Co., Inc.)為寶馬X5制造的儀表板骨架，材料AM60，設(shè)備4000t冷室壓鑄。該項目2007年榮獲北美鑄造協(xié)會(The North American Die Casting Association)(NADCA) 0.5磅以上鑄造優(yōu)秀獎。
4.座椅骨架
馬瑞丁技術(shù)公司生產(chǎn)，為捷豹車型配套，材料AM50A。
5.氣門室罩蓋
材料基本為AZ91D。
6.變速器殼體和變速器蓋
上海大眾桑塔納轎車變速器殼體采用鎂合金。
本田雅閣2006 Acura TSX北美版變速器殼體采用鎂合金。
7.其它
(1)前端支架
制造商馬瑞丁技術(shù)公司2003年，福特F 150型汽車開始使用壓鑄鎂合金前端支架，該前端支架支撐散熱器、前照燈、喇叭等，替代了原來由12塊沖壓鋼材零件所組合而成的部件。
(2)進(jìn)氣歧管
制造商皮爾博格公司Pierburg GmbH，材料AZ91D，應(yīng)用于寶馬V12發(fā)動機(jī)。
(3)發(fā)動機(jī)托架
制造商馬瑞丁技術(shù)公司材料AE44，應(yīng)用車型通用雪佛萊Z06，替代原來的鋁合金構(gòu)件。
(4)車門內(nèi)板
制造商LUNT制造公司，材料AZ91D，應(yīng)用車型通用凱迪拉克XLR。
(5)發(fā)動機(jī)復(fù)合缸體
寶馬公司走在了發(fā)動機(jī)缸體應(yīng)用鎂合金的前列。2004年，6缸直列鎂鋁復(fù)合汽油機(jī)缸體投放市場，氣缸部分為鋁合金AlSi17Cu4Mg，外部基座為鎂合金MgAl6Sr2，現(xiàn)已進(jìn)行批量生產(chǎn)。
其它應(yīng)用有鎂車輪、自動變速離合器活塞、離合器殼、后視鏡支架、前照燈托架、機(jī)油濾清器殼體、氣門罩和凸輪軸罩等。
制約鎂合金在汽車上應(yīng)用的重要因素
鎂合金對于汽車有重要的應(yīng)用價值，但目前歐、美汽車平均每車用鎂量僅為5kg~6kg，主要受到以下因素的約束：
1.價格。經(jīng)濟(jì)性比較是與現(xiàn)有材料使用全過程總成本的比較，包括材料、制造、防腐、連接裝配、維修等。另外，價格的穩(wěn)定性也是非常重要的內(nèi)容。
2.防腐蝕問題。
3.連接問題。
4.在汽車輕量化材料相互替代過程中，鎂合金行業(yè)的基礎(chǔ)工作明顯落后于鋼鐵、鋁合金和塑料行業(yè)。在當(dāng)今汽車零部件一級供應(yīng)商中，只有極少數(shù)公司供應(yīng)鎂合金產(chǎn)品。
中國是鎂生產(chǎn)和鎂資源的大國，也是汽車生產(chǎn)的大國，發(fā)展汽車用鎂享有得天獨厚的條件。中國的整車廠、汽車零部件廠、原材料廠、設(shè)備廠、科研院所、金融機(jī)構(gòu)、協(xié)會、政府等應(yīng)積極攜起手來，共同推進(jìn)汽車鎂產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。
（轉(zhuǎn)載）
