鎂合金及鎂壓鑄件質(zhì)量輕，應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，有助于提高汽車材料的強(qiáng)度和汽車輕量化。我國鎂資源儲(chǔ)量全球第一，但鎂合金及壓鑄件還未大規(guī)模推廣應(yīng)用在汽車領(lǐng)域。為此，筆者采訪了國內(nèi)超大型鎂合金結(jié)構(gòu)件模具企業(yè)——寧波天正模具有限公司，該公司董事長張小巖向筆者介紹了相關(guān)情況。

筆者：與鋁合金及其壓鑄件相比，您認(rèn)為鎂及鎂合金壓鑄件在應(yīng)用推廣上有哪些優(yōu)勢？

張小巖：汽車制造工業(yè)是用鎂第二多的產(chǎn)業(yè)，用高壓壓鑄工藝生產(chǎn)零件，也有少量零件是重力鑄造的，國外鎂合金壓鑄件的產(chǎn)量比中國高得多。根據(jù)有關(guān)研究，汽車60%的燃料消耗于汽車自重，汽車自重每減輕10%，其燃油效率可提高5%以上；汽車自重每降低100kg，每百公里油耗可減少0.7L左右。

目前，為促進(jìn)節(jié)能減排，世界各國都推行了強(qiáng)制汽車制造商降低汽車油耗的政策，“雙碳”目標(biāo)成為各大車企的一個(gè)重要突破口。在重量方面，鎂合金具有顯著優(yōu)勢，鎂合金壓鑄件重量為鋁合金壓鑄件重量的2/3。根據(jù)中國《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》規(guī)劃，到2030年，中國汽車單車鎂合金用量將達(dá)到45kg，而當(dāng)下國產(chǎn)汽車每輛用鎂量平均不足3kg，這意味著，鎂合金存在巨大的市場需求。預(yù)計(jì)到2030年，中國汽車市場對(duì)鎂合金壓鑄件需求量將達(dá)到131萬噸，2020年—2030年年均復(fù)合增長率達(dá)到13.2%。

大型、精密、復(fù)雜、薄壁鎂合金部件將迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇，輕量化產(chǎn)品，例如汽車儀表臺(tái)支架、副車架、橫縱梁結(jié)構(gòu)件、減震塔，中央扶手支架、新能源汽車車身、底盤、電池殼等汽車結(jié)構(gòu)件、航空航天部件、鎂合金建筑模板等高端鎂合金制品都已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。鎂合金和鋁合金相比具有更低的熱容，其鐵含量也很低，因此，模具具有更長的使用壽命。在鎂合金壓鑄過程中，如果工藝參數(shù)設(shè)計(jì)得當(dāng)，鎂合金將表現(xiàn)出比鋁合金更好的壓鑄工藝性能。

筆者：您認(rèn)為阻礙鎂合金及鎂壓鑄件的規(guī)模化推廣應(yīng)用的因素有哪些？

張小巖：在汽車輕量化背景下，鎂合金部件對(duì)汽車減重起到很大作用，但大部分主機(jī)廠對(duì)于鎂合金的性能和應(yīng)用場景缺乏深入了解，對(duì)輕量化認(rèn)知不足。目前，國內(nèi)的鎂合金部件標(biāo)準(zhǔn)部分存在缺失，無法完全滿足供需雙方的需求。此外，我國高性能鎂合金材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)較落后，關(guān)鍵工藝技術(shù)與國外差距較大，尤其是許多高端核心材料的研發(fā)舉步維艱，性能提升緩慢，產(chǎn)能嚴(yán)重不足?，F(xiàn)階段，生產(chǎn)大型鎂合金結(jié)構(gòu)件模具及制品的企業(yè)不多，這在一定程度上影響了主機(jī)廠選擇鎂合金部件作為替換。

筆者：結(jié)合貴公司情況，請(qǐng)您介紹一下鎂合金壓鑄模具的技術(shù)水平及市場應(yīng)用情況。

張小巖：寧波天正模具有限公司成立于2000年，是一家以壓鑄模具設(shè)計(jì)和制造為主的國家高新技術(shù)企業(yè)、國家科技型中小企業(yè)。公司先后榮獲中國壓鑄模具重點(diǎn)骨干企業(yè)、中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)壓鑄模具10強(qiáng)企業(yè)、中國鑄造行業(yè)壓鑄模具企業(yè)綜合實(shí)力20強(qiáng)企業(yè)、國家專精特新“小巨人”企業(yè)稱號(hào)。

經(jīng)過近幾年的不斷學(xué)習(xí)、探索和總結(jié)，公司在汽車大型復(fù)雜輕金屬汽車結(jié)構(gòu)件和功能部件壓鑄模具、5G通訊復(fù)雜模具、數(shù)字化協(xié)同制作等方面取得了一定的成績。天正模具現(xiàn)已是國內(nèi)超大型鎂合金結(jié)構(gòu)件模具的企業(yè)，掌握著大型鎂合金模具設(shè)計(jì)、制造及大型鎂合金壓鑄件生產(chǎn)工藝的核心競爭力技術(shù)。2020年，公司聯(lián)合東風(fēng)汽車、上海交大成功開發(fā)全球第一款鎂合金汽車副車架，為全球汽車輕量化零部件研發(fā)提供解決方案，獲得國家發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

未來，超大型鎂合金壓鑄件市場將向成熟期發(fā)展，天正模具也將努力為客戶創(chuàng)造更高的價(jià)值。

筆者：您對(duì)鎂合金壓鑄件的市場前景有怎樣的看法？

張小巖：鎂作為新興輕質(zhì)金屬材料，相較高強(qiáng)度鋼和鋁合金，鎂合金的減重效果更為明顯。鎂合金重量輕、吸震性能強(qiáng)、鑄造性能好，自動(dòng)化生產(chǎn)能力強(qiáng)和模具壽命高、尺寸穩(wěn)定，是理想的汽車輕量化材料。此外，壓鑄鎂合金材料可以循環(huán)利用，并且不影響材料的使用性能，特別適合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能低碳生產(chǎn)要求，有利于環(huán)保和資源節(jié)約。由于市場潛力巨大，超大型鎂合金汽車結(jié)構(gòu)件技術(shù)門檻較高，目前，國內(nèi)能做的企業(yè)不多。面對(duì)這樣的情況，有大型鎂合金汽車結(jié)構(gòu)件壓鑄技術(shù)儲(chǔ)備的企業(yè)應(yīng)當(dāng)抓住時(shí)機(jī)，乘勢而上投資新建或擴(kuò)建汽車鎂合金壓鑄基地，以滿足不斷增長的市場需求。