镁合金将在汽车轻量化方面发挥重要作用
时间:2019-10-26 21:11 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
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目前看,镁、铝合金是汽车进行轻量化的两大理想材料。据美国铝学会报告,如果汽车每使用0.45Kg铝,可使车身减重1Kg。以白车身为例,如果将铝合金代替钢和高强度钢,其车身重量为230kg,最高可减重40%。不过镁合金在减重上性能更优,由于其重量约为铝合金的2/3,仅为153kg,其减重比例可超50%。不仅体现在重量上,镁合金还具备密度小,比强度、比刚度高,抗震、易回收和易加
目前看,镁、铝合金是汽车进行轻量化的两大理想材料。据美国铝学会报告,如果汽车每使用0.45Kg铝,可使车身减重1Kg。以白车身为例,如果将铝合金代替钢和高强度钢,其车身重量为230kg,最高可减重40%。不过镁合金在减重上性能更优,由于其重量约为铝合金的2/3,仅为153kg,其减重比例可超50%。
不仅体现在重量上,镁合金还具备密度小,比强度、比刚度高,抗震、易回收和易加工等优势。对比等质量且具有近似界面构件的各金属比刚度,镁合金是钢的18.9倍,铝合金的两倍有余,位列三大轻量化金属的首位。
所以,镁合金材料或许是汽车轻量化最为直接的有效解决方式。
但是目前世界镁产量整体下降(我国产量最大,但受制于环保限产),用全镁合金替代整个白车身不现实,但部分、逐步替代的思路仍然可行。
当前镁合金制造成本的逐步下降,而加工工艺也有所突破,使其应用领域越来越广,需求也有增加,不过目前汽车市场仍是其保持增长的主要推动力。虽然2018年我国汽车行业受多方因素影响产销量同比下降,且增幅回落。但是新能源汽车仍保持快速发展,产销量保持高速增长态势。据中汽协数据显示,新能源汽车2018年产销分别完成127万辆和125.6万辆,同比分别增长59.9%和61.7%。所以未来镁合金在汽车领域仍有较大需求空间。
据2016年统计数据显示,我国的汽车平均用镁量约3kg左右,相较于北美的汽车平均用镁量在10kg相距甚远。目前我国汽车用镁还主要停留在汽车方向盘领域,未来仪表盘支架、汽车轮毂、汽车大灯支架等潜在的渗透空间巨大。
据我国汽车轻量化技术路线规划看,2020年、2025年和2030年中国单车用镁量需要分别达到15kg、25kg和45kg。若2030年单车用镁量需要达到45kg(2016年仅3kg),2030年汽车用镁量有望达到172万吨。
我们用倒推的方法测算,白车身全铝合金重量约为230kg,减重效果40%左右,则采用高强度钢的白车身重量约为383.3kg(230/0.6)。单车用镁量若为45kg,则占比为11.7%(45/383.3),大于碳纤维用量。从产量看,全球镁产量主要在我国,而由于环保限产,所以整体产量肯定小于铝合金,因此白车身用料主要以铝合金为主。
但从增长性看,2030年单车用镁量较2016~2020年初步规划将增长3倍(45/15),而铝合金用量增长不到2倍(350/190)。
所以从增长幅度和占比看,汽车轻量化将大幅带动镁合金及相关镁金属产业快速增长。机会较为确定。