镁合金的主要应用领域

  20世纪70年代以来，各国尤其是发达国家对汽车的节能和尾气排放提出了越来越严格的限制，1993―1994年欧洲汽车制造商提出“3公升汽油轿车”的新概念。美国提出了“PNGV”(新一代交通工具)的合作计划。其目标是生产出消费者可承受的每百公里耗油3公升的轿车，且整车至少80％以上的部件能回收。这些要求迫使汽车制造商采用更多高新技术，生产重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽车。据测算，汽车自重减轻10％，其燃油效率可提高5．5％，如果每辆汽车能使用70公斤镁，CO的年排放量就能减少30％以上。镁作为实际应用中最轻的金属结构材料，在汽车的减重和性能改善中的及其重要的作用受到大家的重视。

  世界各大汽车公司已将镁合金制造零件作为重要发展趋势。在欧美国家中，各国的汽车厂商正极力争取采用镁合金零件的多少来作为自身车辆领先的标志，大众、奥迪、菲亚特汽车公司纷纷使用镁合金。在未来的7~8年中，欧洲汽车用镁将占镁总消耗量的14％，预计今后将以15％的速度递增，2005年将达到20万吨。

  美、欧、日等发达国家投入大量人力和物力，实施多项大型联合研究发展计划，研究用镁合金制造汽车零部件。这些研究开发计划促进了镁合金在汽车上应用的发展。目前，镁合金压铸汽车零部件至少已超过60种，例如，已经使用并在近期要快速推广的零部件有轮毂、仪表盘、座椅框架、变速箱壳体、转向系统、汽缸盖、进气歧管和刹车踏板架。正在加紧着手开发的有门框、大的车体外部件、支撑柱、发动机箱体、油底盘。其中，安装安全气囊的汽车都开始改用镁合金方向盘，这既可减重，又可降低震动，在发生意外撞击时，镁合金可吸收更多的能量，有利于保证驾驶员的安全。

  我国是一个摩托车生产、消费和出口大国，也是一个潜在的汽车生产和消费大国。在改革开放的二十年中，我国已经在长春、上海、十堰、重庆等地形成了以汽车、摩托车为龙头的生产基地。2000年已形成生产250万辆各型汽车、1000万辆各型摩托车的能力。按2001年汽车产量237万辆(其中轿车和微车100万辆)，摩托车产量1000万辆，每辆汽车镁合金用量20公斤，每辆摩托车用量5公斤计算，该产业将使用镁合金9．7万吨。

  汽车行业对镁合金的大量需求，推动了镁合金生产技术的多项突破，镁合金的使用成本也大幅度下降，从而促进了镁合金在计算机、通讯、仪器仪表、家电、医疗、轻工等行业的应用发展。其中，镁合金应用发展最快的是电子信息和仪器仪表行业。电子信息行业由于数字化技术的发展，市场对电子及通讯产品的高度的集成化、轻薄化、微型化和符合环保的要求是慢慢的升高。工程塑料曾作为主要材料，但其强度终究无法和金属相比。例如，镁合金具备优秀能力的薄壁铸造性能，其压铸件的壁厚可达1―1．5mm，并保持一定的强度、刚度和抗撞能力，这非常有利于产品超薄、超轻和微型化的要求。这是工程塑料，甚至铝合金所无法达到的。在薄壁、微型、抗摔撞的要求之下，加上电磁屏蔽、散热和环保方面的考虑，镁合金成了厂家的最佳选择。另外，镁合金外壳可使产品更豪华、美观，也是工程塑料所不能够比拟的。在电子信息和仪器仪表行业的镁合金制品的单位重量和尺寸不如汽车零部件，但它的数量大、覆盖面大，其用量也是巨大的。所以，近几年电子信息行业镁合金的消耗量飞速增加，成为拉动全球镁消耗量增加的另一重要因素。

  镁牺牲阳极作为有效的防止金属腐蚀的方法之一，大范围的应用于长距离输送的地下铁制管道和石油储罐。目前，作为镁牺牲阳极的镁合金有3万―4万吨／年的市场需求量，且每年以20％的速度增长。

  镁合金型材、管材，以前大多数都用在航空航天等尖端或国防领域。近几年由于镁合金生产能力和技术水平的提高，其生产所带来的成本已下降到与铝合金相当的程度，极大地刺激了其在民用领域的应用，如用做自行车架、轮椅、康复和医疗器械及健身器材。