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看金属镁如何变身治霾神器
作者:admin 发布时间:2014-11-01 17:10:15
金属镁

国际工业科技发展迫求的极为重要的共同目标与有效路径(节能臧排一一轻量化)  人类社会进入二十一世纪后,不分社会制度和发展阶段,世界各国第一次形成高度统一认识和行动纲领的是:地球村要节能减排!中国改府庄严承诺:2005年一2010年期间,中国单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。而为实现这一史诗般人类愿景,兴起于上世纪八十年代的世界各国,特别是发达国家的现代工业科技发展追求的极为重要的共同行动和有效途径之一就是: 轻量化,尤其是新材料及其工业化设计与市场化应用。  这对于独具镁资源和金属生产优势与特点的中国来说,是具有极为重要的现实指导和长远战赂意义的!  极具说服力且最为典型的例子之一就是: 二十世纪末至本世纪初三十多年来,金属镁及镁合金在世界各国汽车运输、航天航空等支柱产业的工业化开发与应用。   上个世纪80年代起,汽车轻量化呼声强烈,镁压铸件的生产应用加快提供汽车工业使用上个世纪90年代中后期至本世纪初,中国金属镁产量大幅增长,世界原镁产量大增,价格逐渐与铝合金相近,加上镁压铸生产工艺、技术、设备日益完善,镁材料应用进入全面成熟阶段,发展空前。1991年全球汽车试用镁压铸件2.5万吨,至1995年全球汽车试用镁压铸件5.6万吨,2000年则达14.5万吨。已占全球镁压铸件产品的80%。镁合金材料在技术上、经济上已经获得了广泛的应用。  至2008年~2009年,欧洲正在使用和研制中的镁基合金汽车零部件已超过60多种,北美正在使用和正在研制中的镁基合金汽车零部件更是多达100 多种。美国福特汽车公司单车采用30个镁合金压铸件,通用公司采用45个镁合金压铸件,克莱斯勒公司采用20个镁合金压铸件,单车用镁合金量为20kg~40kg。福特汽车公司计划在以后20年内将每辆汽车的镁合金用量提高到113kg。日本1990年每辆汽车用镁量仅5 公斤,到2000年在品牌旗舰轿车上则增至210公斤,占汽车重量的25 %,仅次于铝材而超过钢铁的重量。  据汽车新闻(Automotive News) 2010年12月29日报道,根据2006年欧盟委员会(包括欧盟环境委员会) 制定的欧洲汽车回收法及其它法律行动准则和相应章程要求: 最晚于2015年欧美主要品牌的汽车不仅要达到车辆自身重量的95%以上可回收的水平。而且,规定至2016年,包括克莱斯勒、福特、通用、本田、日产和丰田等欧美主要汽车制造商的企业平均燃油经济指标(CAFE的标准)为:新品年度,轻型卡车组必须达到30英里/加仑(而该类轿车的旗舰产品作为一个整体必须达到35.5英里/加仑),否则汽车制造商将面临惩罚。  汽车厂商要在2016年达到欧盟的企业平均燃油经济指标以及各国的强制性排放标准,除了改善燃油的性能之外,惟一的出路就在于减轻汽车的重量,使用比铝更轻的替代金属或材料用于制造汽车,且这个材料的使用数量不能少于120公斤。为此,Si1verado(雪佛兰重型皮卡)和Sierra(西拉皮卡,美国通用吉姆西公司,中国国内有售GMC SIERRA DENALI )牌轿车巳经规划:到2016年将减重500磅左右(227kg),到本世纪20年代初期的减重可能达到1000磅(454kg)。  而就当今人类社会使用的金属材料而言,这种替代金属只能是镁!  正是鉴于此重要原因和变化趋势,2010年,欧美权威机构公布的最新统计结果显示:欧美的汽车用镁合金压铸件正在以年均25%的速度增加。而世界各大汽车公司都已经把采用镁合金零部件的多少作为衡量其汽车产品技术是否领先的标志。当前,发达国家的赛车及部分民用高档车已经使用镁合金轮毂,通用、福特、奔驰、宝马、丰田、本田和三菱等汽车公司计划不久将大幅度提高镁合金锻造轮毂的用量(首先是在欧美极为巨大的汽车改装市场用量!)。   越来越多地采用镁合金零部件,已是世界汽车产业发展的必然趋势!  美国汽车用镁集团总裁厄利·卡纳万先生表示,轻金属镁不再是汽车工业可供选择的金属材料,而是成为必须采用的金属材料。当前应用研究的重点应是:开发研究汽车结构件和动力等部件以及新型耐高温、抗蠕变、抗腐蚀镁合金。  美国福特公司前高级研究科学家G·S·柯尔博士认为:目前福特公司每生产一辆汽车平均应用镁合金5公斤,而随着技术工艺的改进和成本的降低,到2020年这一数宇有望达到150公斤,届时汽车自重将减轻15 %。他指出:之所以选择镁合金,因为它有助于降低油耗,减少二氧化碳排放,并且能够提高汽车的综合性能、安全性,比如汽车自重减轻15%,至少节油10 %,其意义之重大在高油价的今天不言而喻。  而与此形成鲜明对照的是: 中国汽车产业总体实际应用镁及镁合金平均重量仅为0.5~1.0kg/辆!这就造成中国乘用车重量平均比欧洲汽车重5% ~10%,商用车的数字则是17%。例如,国内载重40 吨的牵引车自重为9吨,国外先进同等车型只有7吨,中国的比国外重了22%以上!而国内自卸车自重则比国外重3 ~4吨。  这些在对中国镁行业提出巨大挑战的同时,也提供出难得的历史性战略机遇!