张小岩秘书长谈：镁材料及压铸件的推广应用及市场前景

压铸“百家讲坛”由《压铸周刊》、中国机械工程学会铸造分会（全国铸造学会FICMES）联合主办的品牌栏目。本期内容的主题为：镁合金及其压铸件的推广及应用。

为什么镁合金及镁压铸件如此轻质，且我国金属镁储量全球第一，却无法像铝金属一样规模化被应用推广应用汽车等行业？本期邀请宁波大榭开发区天正模具有限公司董事长、宁波市模具行业协会秘书长张小岩先生谈谈他的看法。天正模具是国内超大型镁合金结构件模具的领军企业。

《压铸周刊》：与铝合金及压铸件相比，您认为金属镁及镁合金铸件在应用推广上有哪些优势？

张小岩先生：汽车制造工业是用镁第二多的产业，用高压压铸工艺生产零件，也有少量零件是重力铸造的，国外镁合金压铸件的产量比中国高得多。根据有关研究，汽车60%的燃料消耗于汽车自重，汽车自重每减轻10%，其燃油效率可提高5%以上；汽车自重每降低100KG，每百公里油耗可减少0.7L左右。

目前，为促进节能减排，世界各国都推行了强制汽车制造商降低汽车油耗的政策，“双碳目标”促使汽车轻量化成为了各大车企的一个重要突破口。在众多汽车轻量化的路径中，镁合金是最有前途的选项之一。在重量方面，镁合金具有显著优势，这体现在镁合金压铸件重量是铝合金压铸件重量的2/3。根据中国《节能与新能源汽车技术路线图》规划，到2030年，中国汽车单车镁合金用量将达到45kg，而当下国产汽车每辆用量平均不足3kg，意味着这其中存在着巨大的市场需求空间。预计到2030年，中国汽车市场对镁合金压铸件需求量将达到131万吨，2020-2030年均复合增长率达到13.2%。

大型、精密、复杂、薄壁镁合金部件将赢得前所未有的发展机遇，轻量化产品，例如汽车仪表台支架，副车架、横纵梁结构件、减震塔，中央扶手支架、新能源汽车车身、底盘、电池壳等汽车结构件、航空航天部件、镁合金建筑模板等高端镁合金制品都已实现产业化应用。镁合金和铝合金相比具有更低的热容，其铁含量也很低，因此模具具有更长的寿命。在镁合金压铸过程中，如果工艺参数设计得当，镁合金将表现出比铝合金更好的压铸工艺性能。

《压铸周刊》：站在您的角度，您认为阻碍镁合金及镁压铸件的规模化推广应用的因素有哪些？

张小岩先生：在汽车轻量化背景下，镁合金部件对汽车减重起到很大作用，但大部分主机厂对于镁合金的性能和应用场景缺乏深入了解，对轻量化的作用也认识不足。目前，国内的镁合金部件标准部分存在缺失，无法完全满足供需双方的需求。此外，我国高性能镁合金材料产业研发较落后。关键工艺技术与国外差距较大，尤其是许多高端核心材料的研发举步维艰，性能提升缓慢，产能严重不足。现阶段，大型镁合金结构件模具及制品可选择的企业非常少，这在一定程度上影响了主机厂选择镁合金部件作为替换。

《压铸周刊》：结合贵司情况，请您介绍一下镁合金压铸模具的技术水平及市场应用情况。

张小岩先生：宁波天正模具有限公司成立于2000年，是一家以压铸模具设计、制造为主的国家高新技术企业、国家科技型中小企业。公司先后荣获中国压铸模具重点骨干企业、中国模具工业协会压铸模具10强企业、中国铸造行业压铸模具企业综合实力20强企业、国家专精特新“小巨人”企业。

经过近几年的不断学习、探索和总结，公司在汽车大型复杂轻金属汽车结构件和功能部件压铸模具、5G通讯复杂模具、数字化协同制作等方面取得了一定的成绩。如今的天正模具是国内超大型镁合金结构件模具的领军企业，掌握着大型镁合金模具设计、制造及大型镁合金压铸件生产工艺的核心竞争力技术。2020年，公司联合东风汽车、上海交大成功开发全球第一款镁合金汽车副车架，为全球汽车轻量化零部件研发提供解决方案，获得国家发明协会发明创新一等奖。

未来，超大型镁合金压铸件市场将向成熟期发展，天正模具也将努力为客户创造更高的价值。

《压铸周刊》：您对镁合金压铸件的市场前景有怎样的看法？

张小岩先生：镁作为新兴轻质金属材料，相较高强度钢和铝合金，镁合金的减重效果更为明显。镁合金重量轻、吸震性能强、铸造性能好，自动化生产能力强和模具寿命高、尺寸稳定，是最有效的汽车轻量化材料。此外，压铸镁合金材料可以循环利用，并且不影响材料的使用性能，特别适合循环经济和节能低碳生产要求，有利于环保和资源节约。由于市场潜力巨大，超大型镁合金汽车结构件技术门槛较高，目前国内能做的企业不多。面对这样的情况，有大型镁合金汽车结构件压铸技术储备的企业此时应当抓住时机，乘势而上投资新建或扩建汽车镁合金压铸基地，以满足不断增长的市场需求。