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全球汽车工业镁和铝竞争加剧

全球汽车制造厂都在致力于在不损害汽车性能或安全性前题下，来减轻汽车重量，改进燃料效率，减少有害气体排放和利用再生资源，而这些优点都必须具有成本经济优势，镁和铝一样都是汽车工业理想的轻金属材料。

镁和铝在汽车工业应用现状

镁在汽车上的应用始于２０世纪２０年代。汽车用镁高峰是在１９７１年，仅ＶＷＢｅｅｔｌｅ车型用阀板镁量达到４．２万吨，占到当年西方镁耗量２５％。

近年来，美国三大汽车公司用镁量不断上升。１９９７年福特公司用镁量１７５００吨，通用汽车公司９５００吨，戴姆勒－克莱斯勒公司７０００吨，到２００３年福特公司用镁量１７９００吨，通用汽车公司３０８００吨，戴姆勒－克莱斯勒公司１００００吨。现在，德国大众汽车公司用镁仍领先于其他汽车制造厂，在ＶＷＰａｓｓａｔ和奥迪Ａ４和Ａ６车型上，每辆车用镁量达到１４公斤。２００４年全球汽车工业镁压铸件和镁合金需求总量为１１．７万吨，２００５年将达到１２．８万吨，２００５年全球汽车工业镁压铸件市场份额占到全球镁市场总需求８８％，目前每辆汽车平均用镁量为４公斤。

铝已经在全球汽车工业领域牢牢建立起市场支配地位，占据着大部分轻金属市场份额。铝合金汽车部件的生产和加工都在技术上和应用上完全成熟，全球汽车工业用铝量逐年上升，例如欧洲轿车平均用铝量到２０世纪９０年代达到１００公斤／辆，比开始的５０公斤／辆翻了一倍，２００５年每辆轿车平均用铝量将达到１５０公斤，２０１０年将达到１８０公斤／辆。在北浓浆泵美洲汽车市场，２００２年美国轿车和轻型载重汽车平均用铝量为１２４公斤／辆。根据加铝预测，到２００９年每辆汽车平均用铝量将达到１５６公斤。北美洲汽车用铝量每年达到４０亿磅（１８１．４９万吨），其中铝铸件占到８０％。

镁和铝汽车部件应用方面的差异

镁及镁合金在汽车部件应用方面目前仅限于汽车非结构件，这是由于镁及镁合金的物理和化学性质所决定，要想进一步取得重大突破尚需做许多技术工作，还有一段很长的路要走。

汽车用镁及镁合金部件包括仪表盘、支架、座位框架、导向轴部件、变速箱、汽缸头外壳、进气岐管等非结构件。２００５年镁汽车部件开发包括车蓬板、结构支架、后甲板盖、内车门框架、发动机头、发动机主体等。

铝和铝合金已经广泛用于汽车结构件和非结构件，特别是汽车动力等和悬挂等汽车部件都在技术和应用上十分成熟，较突出的是铝发动机、缸体、汽缸头等铝铸件，已经被全世界所有汽车制造厂所接受，同时开发出来轿车柴油发动机铝部件、汽车外壳、散热器、底盘等铝部件，铝合金汽车防碰撞管理系统，铝合金前后保险杠梁也是汽车工业用铝的重大突破，同时汽车用车体板材也被汽车工业看好，用量会在短时间内迅速增长。

镁和铝在汽车工业应用方面的差异表明，镁及镁合金研究必须重视开发在结构件和汽车车体主要部件的应用，这样才能使镁及镁特别是这个领域利用的复合材料可能没法采取焊接工艺合金部件和铝和铝合金汽车部件进行竞争。

镁合金汽车压铸件在汽车非结构体应用方面正在取代铝合金压铸件，正在争夺汽车市场上的轻金属份额，这已经是一个不争的事实。道理很简单，在同样能保证汽车部件性能要求和安全性一系列前提下，镁合金部件要比同样形滑阀状的铝合金压铸件轻２０～２５％，并且镁合金压铸件具有更薄更复杂形状，接近净尺寸成形，可以把许多复杂部件通过铸造或压铸成一个一体化整体，节省了许多加工、连接部件成本，节省了总装成本和时间。镁合金有着比铝合金更好的可铸造性，具有高强度／重量比，高刚度／重量比，孔隙度较少。德国大众汽车公司舒曼先生指出，汽车工业对于镁的研究日益增加，并且对于镁在轻质结构应用方面和铝、钢的不同材质，成本上进行了比较，镁是否具有优势则取决于汽车部件自身。以汽车导向轮为例，采用镁合金材质和ＡＬＭＮ５铝合金价格一样，但镁合金导向轮模具使用寿命是铝合金导向轮模具使用寿命两倍，并且还节省了几步工序，然后制成金相试样因此镁合金具有优势，还比铝合金导向轮重量更轻。

在过去四届美国汽车工程师协会和国际ＴＭＳ会议上都专门组织了镁专业会议，展示出人们和业内人士对汽车用镁的极大兴趣。

镁和铝在汽车工业竞争中需要注意的问题

镁和铝两种轻金属在汽车市场上竞争，人们必须要考虑到它们在铸造和锻造工艺技术和相关技术、经济上的优势和劣势，需要注意的问题是：

铝和镁及其合金的基本性能

铝和镁的可利用性、可供应资源

铝和镁的生产扩建计划

铝和镁的生产成本

铝和镁的加工要求

铝和镁回收再生

铝和镁使用寿命周期经济性

全球汽车工业和镁工业必须重视和解决上述问题，才能谈到镁和铝在汽车工业应用方面的竞争。相比之下，铝在汽车工业的应用时间更长，技术上更成熟一些，应用范围更广泛。特别是全球镁工业每年镁产量才相当于一个中等规模3个试件的抗拉强度均不得低于GB1499－1998中该等级钢筋规定的抗拉强度值电解铝厂的原铝产量，如何充分利用镁自然资源，实现可持续发展是一个关键问题。

新型镁合金的未来开发方向

全球汽车工业和镁工业都在积极努力开发新型镁合金。新型镁合金将能够满足汽车非结构件和结构件的性能和使用要求，具有耐高温、抗蠕变和抗腐蚀性能，重点是开发镁合金在汽车结构件方面的应用，在车体主要部件方面的应用。

根据有关资料报道，美国通用汽车公司已经开发出来新型抗蠕变镁合金，命名为ＡＣＸ，含有铝、钙、锶，具有低成本优势，可用于汽车发动机和变速箱。这种新型镁合金至少比ＡＥ４２美合金抗拉强度高出４０％，压缩抗蠕变能力高出２５％，具有和ＡＺ９１Ｄ一样良好抗腐蚀性能，成本比ＡＺ９１Ｄ稍高一些，但具有同样可铸造性。

世界上已经有几家公司引入新型抗蠕变镁合金生产技术，可以使用特殊抗腐蚀冷却液在汽车发动机方面和铝合金相竞争。

美国汽车研究理事会和美国能源部合作确立了两大镁开发研究项目——汽车结构镁铸件和结构、动力等轻金属镁部件应用潜力开发。

德国汽车用镁联盟“ＭＡＤＬＣＡ”拥有４４个企业公司成员和５座大学成员，提供了镁合金，ＣＡＤ模型、快速工具、压铸、砂型铸造、触变成形、焊接和加工的铣齿机重要开发资源。

汽车用镁合金的未来展望

全球汽车用镁合金的未来前景一片光明，镁合金在汽车非结构件上的应用已经被全世界汽车制造厂认可并且在稳定扩大市场份额，将来取代铝合金铸件是必然趋势。研究开发新型镁合金用于汽车结构件是关键，用于汽车悬挂、动力等部件，新型镁合金具有耐高温、抗蠕变、抗腐蚀性能，汽车用镁量扩大的关键是扩大和占领汽车结构件市场，占领汽车车体主要部件市场。把现在的每辆汽车用镁量达到汽车总重９０～９５％是可能的，镁强化型车和全镁车的上路行驶不会再遥远。

就拿机油跟齿轮油来讲