新能源汽车尤其身体力行推动汽车轻量化发展 。虽然目前的汽车轻量化主流材料还是铝合金,但是一些造车新势力群体已经率先在汽车内饰件上规模化推广使用镁合金压铸件 。
比如蔚来的 ES8 的仪表盘支架及前端模块框架皆由镁合金所制成,两款镁合金铸件分别在1600吨和3200 吨压铸机上生产,相比于传统的钢结构减重50%以上 。
ES8 的单车镁合金用量突破 7 公斤,这个数值已经接近镁合金在欧美汽车行业内的单车用量 。
我们认为,随着新能源汽车渗透率的提升,将有利推动镁合金率先在汽车内饰件的广泛应用,拉动对镁行业需求发展 。

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镁合金在汽车领域渗透率不断提升,目前多以内饰件存在,电池包轻量化也是汽车轻量化未来发展方向之一 。
目前镁合金在仪表盘支架、座椅支架和中控支架这些在国外已经较为成熟的运用,如新能源汽车龙头特斯拉已在座椅支架中使用镁合金 。
当前镁合金在汽车方向盘领域的渗透率达到 90% 。新能源汽车电池组占整车比重超过 20%,因此电池包轻量化是新能源汽车轻量化的一个重要方向 。
电池包可轻量化部位主要包括外部壳体、底部托盘以及内部端板/侧板 。
以特斯拉 Model S 为例,其电池包壳体主要采用铝合金材料,总重量达 125 公斤,若采用镁合金材料将减少 60 斤左右,减重近 50% 。

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3.3. 新兴领域拉动,增加边际需求空间
除了汽车领域的轻量化应用,镁合金在轨道铁路、国防军工、建筑板材、3C 消费电子和电动自行车领域的轻量化发展逐步扩张 。
为节能减耗提高速度,铁路车体轻量化为应用发展方向之一 。十多年前,我国轨道交通车体用材主要是碳钢,逐渐发展为耐候钢、不锈钢,新一代的轨道交通车体以铝合金为主 。
车体重量从碳钢时代的 20~25t,逐渐减重至铝合金时代的 10~12t,牵引能耗也相应大幅度下降 。
随着我国轨道交通技术的快速发展,轨道交通运行速度从 150km/h 逐渐提高到 250km/h、350km/h,未来将发展到 600km/h 。车体轻量化,是高速安全运行、节能降耗的必然要求,也是我国轨道交通从引进消化吸收再创新、自主提升创新,到全面创新和持续创新的必然选择,镁合金将在其中发挥重要作用 。
国防军工方面,目前枪械武器、装甲车辆、导弹、火炮、弹药、光电仪器、武器用计算机及军用器材中有较大数量的铝合金零件和工程塑料件 。
根据目前镁合金材料的性能和使用特点,镁合金可替代武器装备的中、低强度要求的铝合金零件和部分黑色金属零件,实现武器装备轻量化,同时镁合金可解决目前轻武器、光电及通讯器材产品、战车仪表盘等采用工程塑料制造零件的老化、变形和变色的问题 。
同时,镁合金能够满足航空航天等高科技领域对材料吸噪、减震、防辐射的要求,明显改善 飞行器的气体动力学性能和减轻结构重量 。随着镁合金研究的深入及材料性能的提高,镁合金在兵器中的应用会越来越多 。
除此之外,主要应用在航空航天领域的海绵钛,其生产过程为使用金属镁的还原法 。建筑板材方面,建筑材料的轻量化、功能化和绿色化是全球的发展趋势,硬刺建筑板材的镁合金应用对降低能耗、减少污染有极其重要的意义 。
镁合金密度低、比强度高,作为建筑结构材料在轻量化上有明显优势 。
镁合金的比强度一般可以达到 120-200,而铝合金和钢分别只有 80-150 和 30-70,因此,镁合金结构建筑可以比钢结构建筑轻 1-2 倍以上,比铝合金结构建筑轻 1/3 。
镁合金在建筑材料的应用可以大幅度降低施工强度、减少劳动力成本,特别是对可移动建筑的发展将有极其重要的意义 。
在地震多发区,还可以减轻余震加速度对建筑的作用,使地震对建筑物的破坏力减小 。除此之外,镁合金良好的可加工性、抗辐射性、耐蚀性、导热性也可以改善建筑的功能特性 。

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3C消费电子领域方面,已在笔记本电脑外壳领域得到广泛应用 。
镁合金 在 3C 产品中主要用作壳体材料,由于拥有质轻、散热性好、抗震性好、电磁屏蔽能力强等优点,相比 ABS 壳体有明显优势,符合手机、笔记本电脑等 3C 产品轻薄、尺寸缩小的发展需求 。
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