中國(guó)鎂業(yè)產(chǎn)量占世界70%
陜西府谷縣目前是國(guó)內(nèi)最大原生鎂定產(chǎn)區(qū),陜鎂集團(tuán)投資332億元建鎂合金循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)基地。目前,中國(guó)鎂合金產(chǎn)量占世界產(chǎn)量70%左右,陜西府谷鎂業(yè)占全球的22%左右,府谷以后必然是全球最大的鎂的開采、加工的產(chǎn)地。
陜西省鎂業(yè)集團(tuán)第一屆第四次董事會(huì)二0一二年十二月二十日在北京召開。本次會(huì)議將審議《陜鎂集團(tuán)榆林鎂合金循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)基地預(yù)可研報(bào)告》和基地中二十個(gè)項(xiàng)目之一的《鎂合金板帶材項(xiàng)目可研報(bào)告》。集團(tuán)計(jì)劃于二0一三年二季度開始鎂合金產(chǎn)業(yè)基地的場(chǎng)平以及同步開始鎂合金板帶材項(xiàng)目的建設(shè)。集團(tuán)鎂合金循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)基地將落戶于榆林市橫山縣,整個(gè)基地占地約1.5萬(wàn)畝,計(jì)劃總投資350億元。基地配套項(xiàng)目建設(shè)原則將遵循以煤炭深度轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)、鎂合金生產(chǎn)為主線、鎂材料終端產(chǎn)品為目標(biāo)、堅(jiān)持發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈為目的,從鎂合金新材料的應(yīng)用研發(fā)、質(zhì)量檢測(cè)、產(chǎn)品中試開始,一直到鎂產(chǎn)品的規(guī)?;a(chǎn),使鎂合金的產(chǎn)學(xué)研用得到有效的結(jié)合。金屬鎂和鎂合金具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、吸收振動(dòng)和噪聲、易于回收、對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),在汽車等交通工具制造、機(jī)械電子、航空航天等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值,被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色環(huán)保材料”。
鎂合金的用途
鎂合金以其顯著的減重效果、良好的鑄造和尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的抗震性及可回收再生等特性,已成為汽車制造業(yè)最具潛力的結(jié)構(gòu)材料。數(shù)據(jù)顯示,無(wú)論是傳統(tǒng)燃油汽車,還是新能源汽車,汽車自重減輕會(huì)帶來(lái)很大的節(jié)油減排的效果,汽車自重減輕10%,其燃油效率即可提高15%。鎂合金這一最輕金屬結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)勢(shì)可以充分發(fā)揮出來(lái)。
目前使用最廣的是鎂鋁合金,其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、航天、運(yùn)輸、化工、火箭等工業(yè)部門。在實(shí)用金屬中是最輕的金屬,鎂的比重大約是鋁的2/3,是鐵的1/4。它是實(shí)用金屬中的最輕的金屬,高強(qiáng)度、高剛性。
目前,鎂合金在汽車上的應(yīng)用零部件可歸納為2類。 (1)殼體類。如離合器殼體、閥蓋、儀表板、變速箱體、曲軸箱、發(fā)動(dòng)機(jī)前蓋、氣缸蓋、空調(diào)機(jī)外殼等。 (2)支架類。如方向盤、轉(zhuǎn)向支架、剎車支架、座椅框架、車鏡支架、分配支架等。
在數(shù)碼單反相機(jī)上的應(yīng)用
鎂合金由于密度低、強(qiáng)度較高,具有一定的防腐性能,常用來(lái)做單反相機(jī)的骨架。一般中高端及專業(yè)數(shù)碼單反相機(jī)都采取鎂合金做骨架,使其堅(jiān)固耐用,手感好。如佳能的1D系列、5D系列、7D及10D-50D,尼康的D3系列、D700、Dx00系列及最新的D7000,賓得的K-7及K-5等都是鎂合金機(jī)身。
在航天的應(yīng)用
鎂合金是航空器、航天器和火箭導(dǎo)彈制造工業(yè)中使用的最輕金屬結(jié)構(gòu)材料。鎂的重量比鋁輕,比重為1.8,強(qiáng)度也較低,只有200~300兆帕(20~30公斤/毫米2),主要用于制造低承力的零件。
鎂合金在潮濕空氣中容易氧化和腐蝕,因此零件使用前,表面需要經(jīng)過化學(xué)處理或涂漆。德國(guó)首先生產(chǎn)并在飛機(jī)上使用含鋁的鎂合金。鎂合金具有較高的抗振能力,在受沖擊載荷時(shí)能吸收較大的能量,還有良好的吸熱性能,因而是制造飛機(jī)輪轂的理想材料。鎂合金在汽油、煤油和潤(rùn)滑油中很穩(wěn)定,適于制造發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪機(jī)匣、油泵和油管,又因在旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的慣性力較小而被用來(lái)制造搖臂、襟翼、艙門和舵面等活動(dòng)零件。民用機(jī)和軍用飛機(jī)、尤其是轟炸機(jī)廣泛使用鎂合金制品。例如,B-52轟炸機(jī)的機(jī)身部分就使用了鎂合金板材635公斤,擠壓件90公斤,鑄件超過200公斤。鎂合金也用于導(dǎo)彈和衛(wèi)星上的一些部件,如中國(guó)“紅旗”地空導(dǎo)彈的儀表艙、尾艙和發(fā)動(dòng)機(jī)支架等都使用了鎂合金。中國(guó)稀土資源豐富,已于70年代研制出加釔鎂合金,提高了室溫強(qiáng)度,能在300°C下長(zhǎng)期使用,已在航空航天工業(yè)中推廣應(yīng)用。
電磁波屏蔽性:鎂合金的電磁波屏蔽性能比在塑料上電鍍屏蔽膜的效果好,因此,使用鎂合金可省去電磁波屏蔽膜的電鍍工序。鎂合金導(dǎo)熱性、抗電磁屏蔽性好的特點(diǎn)在家電產(chǎn)品,筆記本電腦及手機(jī)外殼等都已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。
在硬盤驅(qū)動(dòng)器的讀出裝置等的振動(dòng)源附近的零件上使用鎂合金。若在風(fēng)扇的風(fēng)葉上使用鎂合金,可減小振動(dòng)達(dá)到低騷音。此外,為了在汽車受到撞擊后提高吸收沖擊力和輕量化,在方向盤和坐椅上使用鎂合金。
機(jī)械加工性能:鎂合金比其他金屬的切削阻力小,在機(jī)械加工時(shí),可以較快的速度加工。
耐凹陷性好:鎂合金與其他金屬相比抗變形力大,由沖撞而引起的凹陷小于其他金屬。
對(duì)振動(dòng):沖擊的吸收性:由于鎂合金對(duì)振動(dòng)能量的吸收性能好,使用在驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)的部件上可減少振動(dòng)。另外,沖擊能量吸收性能好,比鋁合金具有更好的延伸率的鎂合金,受到?jīng)_擊后,能吸收沖擊能量而不會(huì)產(chǎn)生斷裂。
再生:鎂合金與塑料不同,它可以簡(jiǎn)單地再生使用且不降低其機(jī)械性能,而塑料很難在不降低其機(jī)械性能再生使用。鎂合金與其他金屬相比,熔點(diǎn)低,比熱小,在再生熔解時(shí)所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
相對(duì)于開發(fā)應(yīng)用比較成熟、歷史悠遠(yuǎn)的其它老牌金屬,如鋼鐵、鋁和銅等,鎂合金材料開發(fā)熱潮還只是剛興起,其未來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)不斷擴(kuò)展。