鎂合金具(jù)有(yǒu)質(zhì)量輕、比強度、剛性高、耐沖撞、散熱快、防電(diàn)磁、環保等特點。鎂合金是目前最輕的工(gōng)程結構材料,鎂合金密度約為(wèi)鋁合金的2/3,鋼鐵的1/4。與此同時,散熱性上鎂性能(néng)比鋼高近1倍,是塑料的10倍,其在防電(diàn)磁、可(kě)回收等方面同樣具(jù)有(yǒu)優勢,這些工(gōng)業特性以及其在自然環境中(zhōng)的豐富儲量使其具(jù)備廣泛的應用(yòng)潛力。鎂合金應用(yòng)場景擴張有(yǒu)望大幅拉動鎂消費。
汽車(chē)節能(néng)減排為(wèi)行業未來重要發展方向。當前世界逐步向低碳化時代過渡,全球主要汽車(chē)市場均制定較為(wèi)嚴格的碳排放法則,中(zhōng)國(guó)國(guó)六排放标準和雙積分(fēn)管理(lǐ)辦(bàn)法等法規的出台對整車(chē)廠技(jì )術升級提出更高要求,未來如何有(yǒu)效降低平均油耗及二氧化碳排放量将成為(wèi)汽車(chē)行業發展重要方向。汽車(chē)輕量化為(wèi)節能(néng)減排主要實現方案之一。當前新(xīn)能(néng)源燃料及燃料利用(yòng)率提升較為(wèi)緩慢,汽車(chē)輕量化成為(wèi)減少尾氣排放和提高燃油經濟性的最優方法。據《汽車(chē)輕量化現狀和發展趨勢分(fēn)析》,在NEDC工(gōng)況下,整車(chē)減重100kg将節油0.39L,整車(chē)重量每下降10%可(kě)降低油耗6%,排放值下降4%。在當前整車(chē)項目開發中(zhōng),确定合理(lǐ)重量目标成為(wèi)汽車(chē)選材方案關鍵目标,跟蹤項目開發方案變化及制定減重方案是實現目标的重要手段。
鎂合金優良特性或為(wèi)汽車(chē)輕量化提供最優解。鎂作(zuò)為(wèi)新(xīn)興輕質(zhì)金屬材料,其密度是鋁的2/3、鋅的1/4,而鎂合金比強度高于鋁合金和鋼,相較高強度鋼和鋁合金,鎂合金的減重效果更為(wèi)明顯;另一方面,盡管碳纖維能(néng)将汽車(chē)減重效果實現50%以上,然而由于碳纖維行業難以規模化生産(chǎn),且其在廢料回收方面較鎂合金明顯處于劣勢,因此,鎂合金或為(wèi)當前汽車(chē)輕量化最優選擇。
▲表:各類輕量化結構材料及輕量化技(jì )術路線(xiàn)圖
鎂合金在汽車(chē)部件滲透率持續上升。汽車(chē)用(yòng)鎂合金對壓鑄技(jì )術具(jù)有(yǒu)較高要求,然而随着國(guó)内外相關技(jì )術不斷精(jīng)進,可(kě)生産(chǎn)零部件種類不斷增加。目前國(guó)内可(kě)研制鎂合金汽車(chē)零部件已超100種,而海外發達國(guó)家市場已在新(xīn)型汽車(chē)中(zhōng)大量采用(yòng)鎂合金部件,部分(fēn)車(chē)型單車(chē)用(yòng)量已超25kg,整體(tǐ)應用(yòng)增速提升明顯。目前我國(guó)單車(chē)鎂用(yòng)量約1.5kg,距海外市場用(yòng)量仍有(yǒu)較大差距,但目前大部分(fēn)相關技(jì )術難關已經克服,正處于市場滲透期,未來鎂合金需求或将持續快速增長(cháng)。
▲表:鎂合金在汽車(chē)領域應用(yòng)逐步成熟,滲透率持續增加
預計2023年全球汽車(chē)行業年原鎂需求将達到99.17萬噸,未來5年CAGR預期可(kě)實現23.7%。目前美國(guó)、日本等國(guó)家單車(chē)用(yòng)鎂量已突破15kg,然而全球汽車(chē)平均用(yòng)鎂量較低。未來伴随發達國(guó)家持續增加鎂合金用(yòng)量以及中(zhōng)國(guó)等制造業大國(guó)持續提升鎂合金使用(yòng)量,預計2023年原鎂在全球汽車(chē)領域需求量将達到99.17萬噸,未來5年CAGR為(wèi)23.7%。
▲表:全球汽車(chē)産(chǎn)業消費鎂合金持續增長(cháng)
預計2023年國(guó)内汽車(chē)行業年消費原鎂達50.75萬噸,單車(chē)用(yòng)鎂合金實現10kg。雖然國(guó)内鎂合金在汽車(chē)領域應用(yòng)與國(guó)外相比仍處于追逐階段,但随着國(guó)6及相關節能(néng)減排規定的施壓,國(guó)内汽車(chē)市場有(yǒu)加速革新(xīn)趨勢,同時汽車(chē)種類也逐步向高端車(chē)型轉變,車(chē)用(yòng)鎂合金相關研發已見成效的情況下,鎂合金應用(yòng)在國(guó)内有(yǒu)望呈現井噴式增長(cháng)。
(文(wén)章來源:觀瑞網)