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2016中國鎂合金行業市場發展現狀與市場發展前景分析
2016/5/22 10:29:58 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:一、鎂合金行業市場發展現狀分析鎂金屬是中國優勢金屬,發展我國鎂及鎂合金是降低我國資源依存度的另一途徑,對我國工業發展具有重要的意義。鎂合金是航空器、航天器和火箭導彈制造工業中使用的最輕金屬結構材料。廣泛應用于移動電話、筆記本電腦外殼、飾一、鎂合金行業市場發展現狀分析
鎂金屬是中國優勢金屬,發展我國鎂及鎂合金是降低我國資源依存度的另一途徑,對我國工業發展具有重要的意義。鎂合金是航空器、航天器和火箭導彈制造工業中使用的最輕金屬結構材料。廣泛應用于移動電話、筆記本電腦外殼、飾件等壓鑄產品,在汽車、家電制造等行業的應用也已經比較廣泛。鎂合金行業中國經濟地位的顯著提升,為我國的經濟增長做出了巨大的貢獻。
2011-2015年中國鎂合金產量規模
2013年我國鎂合金產量為29.78萬噸,同比2012年,增長率高達43.52%,國內鎂合金消費量為19.59萬噸。2014年我國鎂合金產量35.83萬噸。2015年我國鎂合金產量為41.5萬噸,消費量為30.0萬噸。
鎂合金為最輕的可用于結構材料的實用金屬,鎂合金強度和剛度明顯好于塑料、抗沖擊力好于鋁合金,且鎂合金可100%簡單再生使用,為“綠色環保”材料,基于鎂合金產品的特點,及下游產品輕量化概念的提出,鎂合金產品的市場需求不再僅限于航空、航天、運輸、化工、火箭等工業部門,更大的市場需求來自于汽車、通信電子、3C行業。其中汽車行業占比70%、3C行業占比20%,其他行業占比10%。
二、鎂合金行業市場發展機遇分析
汽車產業是鎂合金應用總量最多、前景最好的產業,全球主要汽車生產企業如寶馬、通用、豐田、本田等均在大力研發鎂合金汽車部件。目前汽車上共有60多個零部件使用鎂合金,其中方向盤骨架、儀表盤、發動機閥蓋、變速箱殼、汽車車身等部位應用最多。汽車產業使用鎂合金替代鋁合金部件在減輕重量的同時也獲得了成本的降低,這無疑進一步打開了鎂合金應用的空間。智能手機、超極本及平板電腦代表了3C產品的發展方向,基于對智能手機、超級本、平板電腦的普及速度預測,以及鎂合金外殼對此類產品發展要求的天然順應能力(輕薄化、美觀化及散熱性等)導致的對其他材料的替代。
2010-2015年中國汽車工業產銷量統計
2010-2014年我國汽車配件銷量(單位:萬輛)
2014年我國汽車配件銷售結構(按車型)
2011-2015年我國電動汽車產量走勢圖
鎂合金是汽車工業最有應用潛力的金屬材料。鎂合金是最輕的金屬結構材料,鎂的密度只有 1.74 g/cm3,是鋁的 2/3,鋼的 2/9。采用鎂合金能減輕整車重量,可在鋁輕量的基礎上再減輕 15%~20%。鎂合金的比強度和比剛度遠高于鋁和鋼,鎂合金的剛度隨厚度的增加而成立方比增加,對用鎂合金制造剛性好的整體構件十分有利。鎂合金還具有良好的阻尼系數,減振量大于鋁合金和鑄鐵,用于殼體可以降低噪聲,用于座椅、輪轂可以減少振動,提高了汽車的安全性和舒適性。鎂合金重量輕、吸震性能強、鑄造性能好,自動化生產能力和模具壽命高、尺寸穩定,作為最輕的工程材料,鎂合金不僅是最適合鑄造汽車零部件的材料,也是最有效的汽車輕量化材料。
鎂合金與鋁合金、鈦合金性能對比
合金材料密度(g/cm3)優點缺點應用部位鎂合金1.74具有良好的鑄造性能及加工性能,100%可回收成本高于鋁合金,抗腐蝕、抗高溫蠕動,抗疲勞性能差殼體類:離合器外殼、變速箱體、發動機前蓋等;支架類:方向盤、座椅支架等鋁合金2.7制造技術、機械性能、物理性能、抗腐蝕性、可持續發展等方面綜合性能好成本高、抗承載能力較弱鑄造鋁合金:動力系統和輪轂等大型零部件;變形鋁合金:車身、保險杠、車廂底板、汽車空調系統等結構件及儀表板等裝飾件鈦合金4.51強度最高,熱膨脹系數低,,可塑性好易加工,無磁性、抗腐蝕,對環境無污染。成本較高發動機部件:閥門、閥簧、閥簧承座、連桿等;底盤部件:彈簧、排氣系統、半軸、緊固件等;車身鎂密集輕量化概念車減重目標的分解
汽車用鎂合金蓬勃崛起,替代鋁合金空間巨大。從汽車輕量化發展看,大量采用輕質材料是目前汽車輕量化發展的主要方向。汽車輕量化材料經歷了鑄鐵鑄件到鋁合金壓鑄件的替代過程,鋁合金在金屬密度上明顯輕于鑄鐵,且隨鋁合金壓鑄工藝不斷提升,在殼體件上逐漸替代鑄鐵。但是我們認為汽車輕量化是永無止境的,隨著更輕材料的發現及工藝提升,材料替代將不斷上演,目前以鎂合金為代表的更為輕質材料將逐漸替代鋁合金在汽車上的應用。
北美輕型車主要材料結構變化歷程
全球汽車單車用鎂量較低,汽車用鎂合金需求擴張潛力強勁。一直以來,高強度鋼、鋁合金、工程塑料等輕量化材料廣泛應用于汽車及汽車零部件制造的各個方面,而鎂合金鑒于種種原因沒有得到大力推廣和使用,鎂合金目前主要應用在發動機罩蓋、方向盤、座椅支架、車內門板、變速器外殼等方面。目前北美地區每輛汽車使用鎂合金3.8kg,日本為9.3kg,歐洲PASSAT 和Audi A4 上每輛車使用鎂合金達到 14kg,而國產汽車每輛用量平均僅 1.5kg。
部分汽車零部件采用鎂合金材料后的質量減輕效果
汽車零部件原用材料原質量/kg改用鎂合金后質量/kg減重效果/%發動機缸體鋁合金221914變速器殼體鋁合金21.51530油底殼鋁合金3233輪轂鋁合金231822鋼361850框架鋁合金14.47.350方向盤鋼4.00.978腳踏板鋼5.01.172閥體零件鋅合金2.50.772鎂合金壓鑄工藝日漸成熟,應用范圍不斷擴大:一方面隨著充氧壓鑄、真空鑄造和半固態壓鑄等工藝不斷發展,高性能鎂合金擠壓加工技術、鎂合金高效短流程成形技術等技術能有效提高鎂合金耐腐蝕性,提高鎂合金產品的性能及生產效率,降低生產成本;另一方面現有鎂合金壓鑄件應用范圍與鋁合金的重合度日漸擴大,我們判斷隨著鎂合金的壓鑄工藝進一步提升,鎂合金壓鑄件替代鋁合金產品將成為未來汽車輕量化的主要趨勢。
鎂鋁比價保持低位進一步打開鎂合金應用空間。2008 年至今鎂、鋁大宗商品價格持續下跌,同時鎂鋁比價指數下跌至歷史低位,在 1.2 左右波動;據權威機構測算,在鎂鋁比價系數達到 1.3 時,鎂合金產品進行大規模生產已具備經濟效益。鎂合金生產成本下降使得鎂合金替代鋁合金具有了經濟優勢,汽車產業使用鎂合金替代鋁合金部件在減輕重量的同時也獲得了成本的降低,這將有助于進一步打開了鎂合金應用的空間。
鎂鋁比價指數保持低位擴大鎂合金應用經濟優勢
依據鎂合金對鋁合金的替代,我們認為鎂在汽車上的應用將至少達到鋁的水平,隨著鎂合金鑄造工藝的提升和燃油消耗壓力的增加,鎂合金在汽車上大量應用的經濟性將逐步凸顯,全球單車用鎂量將持續提升,單車用鎂潛力將達 100kg。預計到 2020 年,歐美日汽車用鎂合金的市場需求是 77 萬噸,國內需求為 8~10 萬噸。
我國汽車鎂合金使用量相比發達國家依舊過低
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