【正文】 條件，走鎂深 加工之路，把鎂產(chǎn)業(yè)由強變大。山西省普遍采用皮江法煉鎂工藝，單位投資成本和運行成本低于其他鎂制取工藝；同時由于鎂礦石、煤炭及其他相關(guān)原材料價格便宜，所以，山西省鎂生產(chǎn)總成本較低，形成了山西省鎂的市場競爭優(yōu)勢。 山西省鎂工業(yè)技術(shù)也在長期的生產(chǎn)實踐中取得巨大提高。 山西鎂 產(chǎn)業(yè)在企業(yè)數(shù)量、生產(chǎn)能力、產(chǎn)量、市場占有率和出口創(chuàng)匯等五個方面連年居國內(nèi)第一?；馗髌髽I(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新，改造原有設(shè)備、裝靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 23 置，提升工藝水平和加強新產(chǎn)品研發(fā)，加快發(fā)展 鎂合金 深加工等手段，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品附加值，取得了良好效果。 鎂業(yè)作為山西七大優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一，產(chǎn)能 達到 35萬噸 /年 ， 占全國 ％的山西鎂業(yè)，如何遵循“綠色、和諧、高效可持續(xù)發(fā)展”，成為全省經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的一個關(guān)鍵。 國內(nèi)發(fā)展鎂合金的 優(yōu)勢與前景 （ 1） 國內(nèi)發(fā)展鎂合金的優(yōu)勢 我國鎂合金壓鑄的產(chǎn)業(yè)化剛剛起步 ,基礎(chǔ)十分薄弱 ,但我國發(fā)展鎂合金壓鑄的優(yōu)勢卻得天獨厚 。進入 90年代以來 ,我國在汽車、計算機、通訊等領(lǐng)域有了極大的發(fā)展 ,單就汽車行業(yè)來講 ,轎車擁有量的增長幅度就高達 91 倍 ,汽車輕量化、高速、節(jié)能等問題也日益突出 ,然而到目前為止 ,國內(nèi)也只有上海乾通汽車附件有限公司為上海大眾汽車公司的桑塔 納轎車配套生產(chǎn)的變速箱殼體和殼蓋是利用德國技術(shù)由鎂合金壓鑄生產(chǎn) ,鎂合金用量僅為 /輛 ,而國外汽車的鎂合金用量平均為 40ｋｇ /輛 ,可見要達到世界標(biāo)準(zhǔn)、提高產(chǎn)品競爭力 ,我國汽車行業(yè)需要應(yīng)用大量的鎂合金壓鑄零部 件?？梢娢覈V合金有廣闊的應(yīng)用市場 ,發(fā)展?jié)摿Ψ浅４蟆?1998 年 ,中科院現(xiàn)代制造技術(shù)ＣＡＤ /ＣＡＭ開放試驗室、中科院金屬材料疲勞與斷裂國家重點試驗室、沈陽工業(yè)大學(xué)和中國第一汽車集團聯(lián)合進行了鎂合金壓鑄研究及開發(fā)項目。 1999年 ,清華大學(xué)與 深圳 力勁公司聯(lián)手創(chuàng)立了“清華力勁壓鑄高新技術(shù)研究中心” ,旨在實現(xiàn)進口鎂合金壓鑄設(shè)備國產(chǎn)化 ,開發(fā)汽車、計算機等行業(yè)鎂合靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 25 金零部件的生產(chǎn)新工藝 ,為鎂合金大規(guī)模的應(yīng)用提供裝備與技術(shù)保障 ,目前已邁出了可喜的一步 ,初步實現(xiàn)了鎂合金壓鑄機關(guān)鍵進口部件 — 料壺和坩堝的國產(chǎn)化 ,節(jié)約了一半以上的費用 ,已具備了向國內(nèi)企業(yè)提供裝備的能力 ,而且 國產(chǎn)壓鑄機的自控精度已與國外壓鑄機相當(dāng) ,使生產(chǎn)高質(zhì)量的鎂合金壓鑄件成為可能 ,目前利用國產(chǎn)ＤＣ160Ｍ熱室壓鑄機已探索出鎂合金掌上電腦外殼的生產(chǎn)工藝 ,包括鎂合金液的保護工藝、鑄件的壓鑄工藝 ,壓鑄件的表面無鉻鈍化后處理新工藝以及綠色回收技術(shù)等正處在探索當(dāng)中。可見我國目前已具備了相當(dāng)雄 厚的發(fā)展鎂合金壓鑄的技術(shù)優(yōu)勢。 近年來 ,經(jīng)過發(fā)達國家和地區(qū)的不斷努力 ,鎂合金壓鑄件正以其巨大的優(yōu)勢在廣闊的領(lǐng) 域中不斷地得到開發(fā)與應(yīng)用 ,21 世紀將是鎂靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 26 合金壓鑄飛速發(fā)展的時代 ,而至今我國鎂合金壓鑄業(yè)還比較落后 ,因此要想在越來越激烈的世界高新技術(shù)競爭中占據(jù)一席之地 ,我們必須盡快實施對國外先進的鎂合金壓鑄設(shè)備、壓鑄技術(shù)的消化、創(chuàng)新研究 ,以汽車、家電、通訊等領(lǐng)域的典型產(chǎn)品為龍頭帶動整個鎂合金壓鑄業(yè)的發(fā)展 ,相信通過走企業(yè)、科研部門與政府聯(lián)合開發(fā)的路子 ,經(jīng)過三方面扎扎實實的努力 ,可以迅速建立起我們自已的鎂合金壓鑄產(chǎn)品生產(chǎn)體系 ,我國成為鎂業(yè)強國的日子指日可待。我國的鎂資源十分豐富，但遠沒有充分開發(fā)利用。 （ 2） 國內(nèi)發(fā)展鎂合金的前景 本項目采用成熟的新技術(shù)，技術(shù)達到國際先進水平，產(chǎn)品為市場暢銷的新材料。 山西及靈石周邊有較大的鎂儲量 ，運輸距離也較短，而且有現(xiàn)成的礦山開采、技術(shù)開發(fā)、冶煉加工、實驗基地；加上廣闊的國際、國內(nèi)市場的需要，靈石東煌鎂合金有限公司實施鎂金屬應(yīng)用開發(fā)和 鎂合金 材料產(chǎn)業(yè)化具備得天獨厚的基礎(chǔ)和便利條件。 開發(fā)鎂合金 材料，對于我國汽車、摩托車、電子、信息產(chǎn)業(yè)的需要具有極大的市場前景。 項目建設(shè)的必要性 近年來，世界各國高度重視鎂合金的研究開發(fā)，加強鎂合金在汽車、計算機、通訊及航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)研究，大規(guī)模開發(fā)利用鎂合金的時代已經(jīng)到來。近年來，隨著阻礙鎂合金大 量應(yīng)用的價格和技術(shù)兩大瓶頸的突破，鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴展，許多發(fā)達國家已將鎂合金列為研究開發(fā)的重點。因此，汽車用 鎂合金 將是 21世紀鎂工業(yè)發(fā)展的核心。 隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加速和世界制造業(yè)中心向中國的轉(zhuǎn)移，電子 信息產(chǎn)品和汽車零部件制造業(yè)中心向中國的轉(zhuǎn)移，我國電子信息產(chǎn)品和汽車零部件制造業(yè)的迅速增長，使得 鎂合金 制品工業(yè)也面臨著發(fā)展的巨大契機。另外，航空、航天、兵器、船舶等軍工部門也提出了在新一代高性能武器裝備中使用 鎂合金 材料。 國際間促進汽車行業(yè)發(fā)展的需要 進入上世紀七十年代，各國尤其是發(fā)達國家對汽車的節(jié)能和尾氣排放提出了越來越嚴格的限制。美國提出了“ PNGV”（新一代交通工具）的合作計劃，其目標(biāo)是生產(chǎn)出消費者可承受的每百公里耗油靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 29 3公升的 6人客車，且整車至少 80%以上的部件可以回收。據(jù)測算，汽車自重減輕 10%，其燃油效率提高 %。在歐美國家中，各國的汽車廠商正極力爭取以采用鎂合金零件的數(shù)量來作為自身車輛領(lǐng)先的標(biāo)志。其中，鎂合金應(yīng)用發(fā)展最快的是電子信息和儀器儀表行業(yè)。這些行業(yè)的鎂合金制品單位重量和尺寸不及汽車零部件，但它的數(shù)量大，覆蓋面大，其用量也是巨大的。 提升傳統(tǒng)鎂合金壓鑄結(jié)構(gòu)擠壓件應(yīng)用的 需要 鎂合金壓鑄結(jié)構(gòu)件是鎂最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。由于鎂合金具有靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 30 比重輕、高比強度、高比剛度、高抗腐蝕能力，以及良好的抗電磁輻射能力、良好的充型流動性和可再生性等一系列獨特優(yōu)點，使其在汽車、電子、家電、通信、儀表以及航空等領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多，范圍越來越廣?，F(xiàn)在鎂合金主要用于制造汽車的離合器殼體、轉(zhuǎn)向柱架、制動器踏板支架、 閥蓋、門框、發(fā)動機前蓋和箱體、進氣岐管、鏡子外罩、輔件托架及照明燈夾持器等零件。一旦鎂合金的應(yīng)用進入良性循環(huán)之后，其廢料不會危害環(huán)境，其優(yōu)良的再生性也會致使鎂資源得到充分利用，也使鎂合金使用成本更進一步降低。以耐沖撞性為例，其耐撞強度及吸振性遠較塑膠佳，尤其是相同抗力下厚度僅是塑膠的 1/3，且具有良好的散熱性及防電磁波干擾性能。但我國的鎂工業(yè)一直停留在金屬鎂錠初級產(chǎn)品靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 31 的基礎(chǔ)上，深加工只是初露頭角，高污染的初級加工產(chǎn)值低，效益差，污染大。 山西省作為中西部的一個內(nèi)陸省份，有著豐富的鎂資源，其品位和藏量在世界名列前茅，還有著發(fā)展鎂制品工業(yè)所必須的干燥氣候、豐富廉價的能源和勞動力。同時項目生產(chǎn)的高品質(zhì)、高純度的鎂合金材料擴大了鎂的應(yīng)用范圍，不僅可以促成一批新興的高科技產(chǎn)業(yè)群的形成，而且將促進國內(nèi)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，推進我國汽車、家電、電子信息業(yè)等應(yīng)用鎂合金產(chǎn)品的工業(yè)領(lǐng)域的良性發(fā)展。 靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 32 3．產(chǎn)品市場預(yù)測分析 國際市場 需求預(yù)測 目前，國內(nèi)原鎂 生產(chǎn)主要以 出口 為主 ，隨著 鎂合金 進入 3C 與汽車領(lǐng)域，國內(nèi)鎂消費將有空間的發(fā)展。在過去的幾年間，全世界壓鑄用鎂量增長了 13%，新型 鎂合金 、新的 加工技術(shù)、 鎂合金 制品、新的成形工藝、 鎂合金 連接 (焊接 )及表面處理的應(yīng)用將帶來世界鎂消費量的重大突破。目前，全世界金屬鎂總消費量約為 40萬噸，據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，全世界金屬鎂及鎂合金年總需求量不久將達到 200萬噸。金屬鎂加工材料基本靠進口，市場需求量增長很快，市場空間很大。鎂合 金壓鑄件以其比重小、強度高、回收性好等獨特的優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家電、通信、儀表以及航空等領(lǐng)域，而且應(yīng)用領(lǐng)域還在迅速擴大。 靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 33 汽車用鎂合金的未來展望 全球汽車工業(yè)和鎂工業(yè)都在積極努力開發(fā)新型 鎂合金 。 根據(jù)有關(guān)資料報道，美國通用汽車公司已經(jīng)開發(fā)出新型抗蠕變鎂合金 ，命名為 ACX，含有鋁、鈣、鍶，具有低成本優(yōu)勢，可用于汽車發(fā)動機和變速箱。 世界上已經(jīng)有幾家公司引入新型抗蠕變 鎂合金 生產(chǎn)技術(shù)，可以使用特殊抗腐蝕冷卻液在汽車發(fā)動機方面和鋁合金相競爭。 德國汽車用鎂聯(lián)盟 MADLCA擁有 44個企業(yè)公司成員和 5座大學(xué)成員，提供了 鎂合金 ， CAD 模型、快速工具、壓鑄、砂型鑄造、觸變成形、焊接和加工的重要開發(fā)資源。研究開發(fā)新型 鎂合金 用于汽車結(jié)構(gòu)件是關(guān)鍵，用于汽車懸掛、動力等部件，新型 鎂合金 具有耐高溫、抗蠕變、抗腐蝕性能，汽車用 鎂量擴大的關(guān)鍵是擴大和占領(lǐng)靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 34 汽車結(jié)構(gòu)件市場，占領(lǐng)汽車車體主要部件市場。 國際市場競爭力預(yù)測 因鎂質(zhì)量輕，當(dāng)鎂價是鋁價的 ，然而我國鎂的生產(chǎn)成本低，鎂錠國內(nèi)市場價已和鋁錠價格基本一致，甚至目前鎂錠價格比鋁錠價格低 1/4，具有較強的市場競爭力。從國際市場看，前景是樂觀的，在國內(nèi)市場上看仍屬于新興材料。再之，我國轎車工業(yè)有廣闊的發(fā) 展前途，生產(chǎn)鎂合金鑄件必將有廣闊的發(fā)展前景，鎂合金鑄件必然成為短缺產(chǎn)品，供不應(yīng)求。我國 雖是 鎂出口大國，靈石東煌 40000噸 /年鎂合金及系列產(chǎn)品生產(chǎn)線 山西省冶金設(shè)計院 35 但鎂合金生產(chǎn)只是起步階段， 與國際接軌后面臨眾多的機遇與挑戰(zhàn)。基于我國原料、勞動力成本低等因素，世界發(fā)達國家的鎂合金產(chǎn)品亦會向我國轉(zhuǎn)移，為我國鎂合金產(chǎn)品的發(fā)展提供了更大的發(fā)展機遇。 國家已將鎂產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)列入“十一五”科技攻關(guān)重大專項，扶持我國鎂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前世界上利用鎂合金作為原料加工鎂合金壓 鑄件，均采用熔劑保護法和氣體保護法加工工藝。根據(jù)目前國 際國內(nèi)及 山西 省的具體情 況分析，山西省有豐富的鎂資源，其品位和藏量在世界名列前茅，還有 發(fā)展鎂制品工業(yè)所必須的干燥氣候、豐富廉價的能源和勞動力。同時項目生產(chǎn)的高品質(zhì)、高純度的鎂合金材料擴大了鎂的應(yīng)用范圍，不僅可以促成一批新興的高科技產(chǎn)業(yè)群的形成，而且將促進國內(nèi)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，推進我國汽車、家電、電子信息業(yè)等應(yīng)用鎂合金產(chǎn)品的工業(yè)領(lǐng)域的良性發(fā)展。 （ 2）鎂合金制品根據(jù)市場需求，本 示范基地在鎂合金方面的投資方向為電子電器及儀表等產(chǎn)品的外殼，如移動電話外殼，屏蔽罩、高級視聽器材外殼、手提電腦外殼、掌上電腦外殼、數(shù)碼相機外殼等的產(chǎn)品，另外還有車零部件如汽車方向盤、汽車輪毅等的產(chǎn)品。山西省為材料及能源大省，其原材料，能源及勞動力價格相對較低，投入少，成本低，項目產(chǎn)品在價格上具有明顯的優(yōu)勢，市場潛力巨大。 (1)摩托車市場需求 我 國摩托車市場容量大，這是區(qū)別于西方汽車發(fā)達國家的重要特點。按每車平均用量 3公斤。 (2)汽車零部件 目前，鎂合金壓鑄件的市場份額為 北美市場約占 50%，歐洲市場約占 25%、亞太地區(qū)市場約占 16%、其它地區(qū)市場占 9%?，F(xiàn)在，在北美每輛汽車中平均使用 16kg 鎂，北美每年的汽車產(chǎn)量為1200～ 1300 萬輛，全部汽車用鎂合金壓鑄件總重量為 19200～20800 噸，北美市場到 2020 年，鎂合金鑄件需求量已是目前的 3倍：日本 1996～ 1997年度為 2450 噸， 1997～ 1998 年度則為 3300噸，到 2020年，鎂合金鑄件的需求量已達 5000～ 5500噸。到2020 年，按現(xiàn)在轎車的總產(chǎn)量 5000 萬輛的 10%計算，則鎂合金用量可達到 20 萬噸的用量。 國內(nèi)各主要汽車廠家也對鎂合金在汽車上的應(yīng)用表現(xiàn)出強勁需求，其中一些廠家已開始將鎂合金開發(fā)應(yīng)用提上重要議程。若在國內(nèi)其他汽車制造廠家應(yīng)用，則前景更為廣闊。 （ 3）鎂合金電子產(chǎn)品市場需求 鎂合金作為新材料，是家電業(yè)提升質(zhì)量檔次的基礎(chǔ)，在家電中的應(yīng)用前景是很廣闊： 最近國家發(fā)改委拿出 14億元扶持東方通訊、波導(dǎo)通訊、康佳、TCL等 9家定點企業(yè)發(fā)展國產(chǎn)手機，其中東方通訊、波導(dǎo)通訊已明確表達了采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)手機外殼的意向， 2020年中國移動電話用戶已達到 ，移動電話外殼如果國產(chǎn)化，與進口產(chǎn)品相比具有一定價 格優(yōu)勢，甚至可以完全替代進口。 （ 4） 鎂合金在國防軍事工業(yè)市場需求 國防軍事工業(yè)是鎂合金最早大規(guī)模的軍事領(lǐng)域，且鎂合金的應(yīng)用高峰總是與戰(zhàn)爭密切聯(lián)系不可分，一戰(zhàn)和二戰(zhàn) 分別推動了鎂 合金兩個應(yīng)用高峰 。我國的航空天工業(yè)也大量采用鎂合金零部件以實現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化和提高武器裝備的機動性能，應(yīng)用對象包括殲七、殲八、飛 豹等主戰(zhàn)飛機和地空導(dǎo)彈。 （ 5）鎂合金在軌道交通工業(yè)中的應(yīng)用分析 雖然軌道交通目前還沒有采用鎂合金零部件，但是軌道交通對輕量化的迫切需求使鎂合金的應(yīng)用成為可能。對于高速軌道交通來說采用鎂合金可 以顯著降低重量，提高車輛速度和降低能源的消耗：而對于城市輕軌來說，采用鎂合金除了減輕重量以外，還可以提高車輛的加速和制動性能，達到提高車輛整體技術(shù)水平的目