中国铝工业展|镁合金与铝合金如何同台竞技？

在金属工程的广袤天地中，镁合金与铝合金各自闪耀着独特的光芒。它们不仅在物理和机械性能上各有千秋，而且在不同的应用场景中展现出了无可替代的优势。随着科技的日新月异和生产成本的不断优化，正逐渐凸显出更加广阔的未来发展潜力。今天中国铝工业展小编就来聊一聊镁合金如何与铝合金同台竞技？

01、中国铝工业展浅谈镁合金——轻盈而强大

镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌合金。镁合金因其优良的铸造、挤压、切削和弯曲加工等性能，可以广泛地应用于汽车、电子、纺织、建筑和军事领域。

镁合金的熔点是650℃，熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPa，最高可达600多MPa。

镁合金密度小（1.8g/cm3左右），强度高。镁合金是最轻的金属结构材料，比重只有1.8，分别为铝的2/3和铁的1/4，其比强度高达133，这使得镁合金可用作高强度材料。高强度镁合金的比强度甚至可以和钛相媲美。

镁合金弹性模量大，消震性好，在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。

镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚最小可达0.5mm, 适应制造汽车各类压铸件。镁合金件稳定性较高，压铸件的铸造性加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。镁合金的散热相对与合金来说有绝对的优势，对于相同体积与形状的镁合金与铝合金材料的散热器，某热源生产的热量（温度）镁合金比铝合金更容易由散热片根部传递到顶部的速度，顶部更容易达到高温。

现今镁是继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料，被广泛地应用于航空航天、汽车、电子、移动通讯、冶金等领域。镁合金的应用举例：一般中高端及专业数码单反相机都采取镁合金做骨架，使其坚固耐用，手感好；手机电话，笔记本电脑的壳体；在内部产生高温的电脑和投影仪等的外壳和散热部件上使用镁合金；汽车方向盘、转向支架、刹车支架、座椅框架、车镜支架、分配支架等要求重量轻而强度大的结构件。

02、中国铝工业展浅谈铝合金——多元化应用的典范

以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金密度低，但比强度高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。

铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。

铝合金的应用举例：铝合金因其多重优点，在多个领域得到广泛应用。其特性包括密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收，以及优良的导电性、传热性和抗腐蚀性。

1. 航空航天：铝合金是飞机制造的主要材料，其轻质和强耐腐蚀性使其成为理想选择。硬铝和超硬铝则分别用于制造飞机上的高强度零件和结构零件。

2. 船用行业：铝合金在造船工业中扮演着重要角色，从小型汽艇到大型油轮，从民用船只到军工舰艇，都使用铝合金来生产船舶的外壳、支架结构和配套设施。这不仅减轻了船的整体质量，还提高了船舶的行驶速度，并增强了其对海水腐蚀的抵抗力。

3. 化工行业：铝及铝合金在化工设备中有广泛应用，如换热设备、抗浓硝酸腐蚀的贮槽等。其优良的导热性和抗腐蚀性使其成为化工生产中的理想材料。

4. 金属包装：铝合金在金属包装领域具有独特的优势，如力学性能好、质轻、抗压强度高，以及优良的阻隔性能。它被广泛应用于食品、饮料等商品的包装，提升了商品的品质和保质期。

5. 其他行业：铝合金还广泛用于拖拉机、机车零部件、电子产品、医疗器械、建筑装饰等行业。其高比强度、轻质、良好的流动性和耐蚀性使其成为这些领域的理想选择。

03、中国铝工业展浅谈镁合金、铝合金成形工艺的区别

压铸技术的不断完善，在整个工业占据着重要的地位。其中,镁合金与铝合金的压铸技术应用广泛，主要应用于汽车工业、电子工业以及民用等各个领域。近年来，镁合金与铝合金压铸技术的势头猛烈，发展迅速，得到了世界各国的广泛关注，主要应用在工业方面，汽车工业的快速发展成为我国压铸技术持续増长的坚实基础，压铸业比其他行业的发展势头都要迅猛，随着新技术的不断出现,各行各业的不断渗透。压铸领域不再只是高压压铸，也在向多元化开始发展，构成一个丰富的压铸业。

镁合金压铸：

压铸是镁合金最主要、应用最广泛的成形工艺。镁合金液粘度低，流动性好，易于充满复杂型腔。用镁合金可以很容易地生产壁厚1.0mm～2.0mm的压铸件，现在最小壁厚可达0.6mm。镁压铸件的铸造斜度为1.5，而铝合金是2～3度。镁压铸件的尺寸精度比铝压铸件高50%。镁合金的熔点和结晶潜热都低于铝合金，压铸过程中对模具冲蚀比铝合金小，且不易粘型，其模具寿命可比铝合金件长2—4倍。镁合金件压铸周期比铝件短，因而生产效率可比铝合金提高25%。镁合金铸件的加工性能优于铝合金铸件，镁合金件的切削速度可比铝合金件提高50%，加工耗能比铝合金件低50%。生产经验表明由于生产效率高，热室压铸的镁合金小件的总成本低于冷室压铸的铝合金同样件。

铝合金压铸：

在近几年的发展中，汽车上车门组合的铰链和支架、底盘上的发动机零件，都是采用的铝合金压铸件技术，对于车的零件要求也有很高的冲击性能和减振性能。如Mg质量分数在0.32%~0. 4%时，可以要求其伸长率的同时压缩轻度的零部件，压铸铝合金的性能也有很多，不規则性、抗磨抗耐、密度高等性能，主要应用于汽车的配件中，铝合金压铸件的内部结构复杂，壁薄、性能高、密度高。

铝合金压铸技术需要具备以下要求：良好的塑性流动性能，在进行型腔填充时，保证铸件的质量，减少孔洞的产生：提高铸件的尺寸精密度：高温固态强度需要具备，以防止铸件产生变形或若破裂：防止与压铸件产生化学反应，防止粘型合金化：在高温状态下不易氧化，以满足压铸时长期保温的要求。

镁合金与铝合金在成形工艺上有很多相似之处，但也有一些不同之处。例如，在铸造方面，镁合金通常采用高压铸造，而铝合金则采用低压铸造。在锻造方面，镁合金通常采用自由锻造，而铝合金则采用模锻。在挤压方面，镁合金通常采用连续挤压，而铝合金则采用间接挤压。在粉末冶金方面，镁合金通常采用热等静压，而铝合金则采用冷等静压。在热处理方面，镁合金和铝合金都采用固溶处理。在表面处理方面，镁合金和铝合金都采用阳极氧化。

镁合金成形工艺具有较高的生产效率和较低的成本，但需要较高的设备和模具成本。镁合金广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。铝合金成形工艺具有较高的生产效率和较低的成本，但需要较高的设备和模具成本。铝合金广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。

04、中国铝工业展浅谈镁铝新的机遇与挑战

近期，镁价在经历了两年多的波动后逐渐回落，已显著低于铝价。这种镁铝比价的逆转对于镁的下游应用来说无疑是一个重要的机遇。随着镁价逐渐接近甚至低于铝价，镁在汽车制造中的大件应用、镁基储氢、汽车镁合金一体化压铸大件以及建筑模板等领域的应用拓展将更为有利。这将进一步提高下游客户使用镁的积极性。比重，即单位体积的质量，是决定材料质量和重量的关键因素。镁的比重为1.74g/cm³，相比之下，铝的比重为2.7g/cm³。这意味着在相同体积下，镁的质量要轻于铝，因此使用镁合金可以在不牺牲性能的前提下实现轻量化，进而降低材料成本。目前，国内镁价格为18000元/吨，而铝现货价格已经突破20000元/吨大关，镁铝比值已经降到0.9。从行业供需及成本因素分析，两个轻金属的市场价格局面将会保持相当一段时期。这意味着，在未来一段时间内，镁合金相较于铝合金在成本上将具有更大的竞争优势。

05、中国铝工业展浅谈铝镁行业发展对比

尽管铝合金在众多领域已经取得了广泛的应用，但镁合金仍然具有巨大的未来发展潜力。随着镁合金创新开发成果的不断涌现和创新应用的不断拓展，镁材料在固态储能、交通轻量化、智能制造、绿色建造、医疗健康等领域将有更大的机遇开辟新市场。作为独特的“中国金属”，镁的资源优势、供给优势、科技优势、集群优势极为明显。随着全球对轻质、高强度材料需求的不断增长以及环保意识的日益提高，镁材料和镁产业将在新形势下迎来更大的发展空间。

合金材料是人类对金属利用的最佳选择之一，而镁合金与铝合金则是这一选择中的佼佼者。中国铝工业展小编觉得，它们各自独特的物理和机械性能使得它们在不同的领域中展现出无可替代的优势。

文章来源:综合原创

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