轻质高强新选择,镁合金轻量化方案或成行业破局关键!

发布时间: 2025-05-27
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在全球制造业转型升级的大背景下,镁合金凭借其轻量化、高强度的独特优势,成为推动产业创新的关键材料。从汽车轻量化到航空航天,从3C电子到绿色制造,镁合金的应用领域不断扩展,为全球工业的可持续发展贡献力量。

值得关注的是,尽管镁合金的加工成本比铝合金高15%,但综合成本分析显示,当镁铝价比小于1.57时,镁合金更具性价比。2024年12月的数据显示,镁合金价格为1.9万元/吨,而铝合金价格为2.1万元/吨,镁/铝价格比仅为0.9,表明当前镁合金的性价比极高。这一优势促使国内企业积极布局镁合金赛道,加速抢占市场份额,推动其在高端制造领域的广泛应用。

然而,镁合金技术的发展仍面临诸多挑战。材料性能局限性、环保压力大、技术瓶颈以及行业标准缺失等问题亟待解决。其中,生产成本高是制约镁合金普及的关键因素之一。尽管镁合金的原材料价格已低于铝合金,但其加工成本仍较高,且挤压效率较低、模具损耗更大。如何突破这些限制,推动镁合金产业向更高水平发展,是当前行业面临的重要课题。

在此背景下,第8届有色合金及特种铸造技术国际论坛将于7月16-18日在上海新国际博览中心举办。会议特设镁合金铸造技术专题,将汇聚哈工大、上交大、800所、重庆大学、120厂、沈铸所、中科院盐湖所等行业顶尖力量,通过技术演讲、展台展示等形式,共同探讨行业技术难题,展望未来发展走向。

会议初步日程

7月16日

■ 上午

现场注册

开幕式

技术报告:挤压、差压、半固态铸造技术论坛

■ 下午

技术报告:镁合金铸造技术论坛

■ 全天

展台展示:有色合金及特种铸造专区

7月17日

■ 上午

技术报告:钛合金铸造技术论坛

■ 下午

技术报告:增材制造技术论坛

■ 全天

展台展示:有色合金及特种铸造专区

7月18日

■ 全天

展台展示:有色合金及特种铸造专区

参观第十九届上海国际压铸暨有色铸造展

*以上为会议初步日程,请以最终日程为准

大会组委会

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镁合金铸造技术相关报告预览

时间:7月16日 14:00-16:20

地点:上海新国际博览中心N4馆 N4G10 有色合金及特种铸造专区

演讲题目:高性能镁合金薄壁构件精密铸造技术

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肖旅

副总研究师/研究员

上海航天精密机械研究所

演讲摘要

针对框架类复杂薄壁镁合金结构,重点开展了镁合金熔模铸造型壳材料体系研究及型壳制备工艺、型壳材料及制备工艺对镁合金冶金和成形质量的影响、镁合金熔模铸造阻燃、典型构件熔模铸造工艺优化及研制、肼瓶支架构件的应用考核试验等技术研究;突破了低反应阻燃型壳制备和镁合金复杂薄壁熔模铸件的缺陷及变形控制关键技术;完成了典型肼瓶支架与导引头框架盒体熔模精密铸件的研制;实现了铸件最薄壁厚4 mm、Ⅰ类铸件、本体强度不低于300 MPa等技术指标,并通过静力试验考核,为镁合金熔模精密铸造应用与各类飞行器构件奠定了技术基础。

演讲题目:镁合金一体化压铸研究进展

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宋江凤

教授

重庆大学

演讲摘要

我国新能源汽车发展迅猛,产销量逐年攀升,但是新能源汽车由于附加电池包重量,减重需求十分紧迫。镁合金密度为铝合金的2/3、钢铁的1/4,是最具潜力轻量化金属材料,在新能源汽车减重方面具有巨大潜力。目前,一体化压铸技术作为一种集高效、经济与环保于一体的先进制造技术,在现代工业生产过程中展现出了显著的优势。因此,开发一体化压铸镁合金超大构件迫在眉睫。本报告将系统阐述一体化压铸镁合金的材料设计、缺陷调控、耐腐蚀性优化、连接工艺创新及工程应用进展。

演讲题目:航空用大型复杂高性能镁合金砂型铸造新进展

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蔡增辉

总工程师/高级工程师

中国航发哈尔滨东安发动机有限公司

演讲摘要

首先介绍了航空产品轻量化的发展趋势及镁合金铸件的薄壁、集成化发展特点,然后对高性能镁合金铸件材料体系开发进行说明,介绍镁合金砂型铸造的关键技术,如复杂砂型制备技术、仿真模拟技术、高质量冶金控制技术及精密成形控制技术;分享典型航空镁合金铸件铸造案例,最后对镁合金砂型铸造的技术挑战及未来进行展望。

演讲题目:大型复杂镁合金构件砂型铸造燃爆控制机理研究

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张伦勇

副教授

哈尔滨工业大学

演讲摘要

航空航天飞行器向轻量化快速发展迫切要求实现大型复杂镁合金构件的整体化铸造成形,超越了目前镁合金铸造安全生产的重量上限,易于燃爆。为此细致研究镁合金的燃烧规律已刻不容缓。本报告在梳理镁合金燃烧研究现状基础上,着重介绍近来我们针对大型复杂镁合金的砂型铸造开展的镁合金燃烧过程及其影响规律的研究进展。这些工作揭示了镁合金的起燃过程,发现表面氧化膜破裂是镁合金起燃的限制性环节;二氧化碳气体是砂型铸造镁合金过程中镁合金燃烧的主要氧化性气氛,同时热解气体中的一氧化碳和氮化物等气体与二氧化碳存在耦合促进作用,导致镁合金剧烈燃烧;Nd元素添加可提高镁合金的燃点,有助于抑制镁合金燃烧。上述工作为进一步开发镁合金防燃阻燃技术提供了理论指导。

演讲题目:镁合金铸件三种典型冶金缺陷的形成机制与解决途径

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辛仕伟

高级工程师

中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司

演讲摘要

在航空航天领域,镁合金因轻质优势极具应用前景,但稀土方块相、流线及含 Mn 相偏析等铸造缺陷制约其性能。本研究采用 SEM、金相分析、射线探伤等技术,深入表征稀土镁合金中方块相、流线缺陷及镁合金含 Mn 相偏析的特征,剖析合金成分、铸造工艺等影响,明确形成机制,提出了优化合金成分、改进浇铸系统、熔炼与铸造工艺参数等针对性解决措施,对提升镁合金铸件质量、推动其在航空航天领域应用具有重要意义。

演讲题目:ZM51镁合金的组织调控及高周疲劳行为研究

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穆桐

助理研究员

中国科学院青海盐湖研究所

演讲摘要

长寿命、高可靠性和安全性是汽车轻量化零部件的核心需求。镁合金凭借低密度和高比强度,在汽车轻量化中具有重要应用价值。本文以Mg-5Zn-1Mn(ZM51)合金为对象,系统研究其热变形行为、微观组织演变及高周疲劳行为。通过组织调控(如晶粒细化、织构调整及热处理工艺),揭示晶粒尺寸、晶粒取向和析出相对疲劳性能的影响规律。结果表明,晶粒细化可显著提升疲劳强度,织构各向异性影响疲劳裂纹萌生与扩展路径,T5热处理实现了静强度与疲劳强度的平衡。研究表明,抗疲劳镁合金设计需以微观组织调控为核心,协同优化细晶强化、织构调控与时效析出,通过改善循环载荷下的损伤累积特性而非单纯提高静态强度,以满足汽车部件对长寿命与高可靠性的要求。

演讲题目:半固态镁合金性能优化与大型汽车结构件开发进展

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谷立东

博士/研究助理

上海交通大学

演讲摘要

当前镁的应用发展进入快车道,提升性能与优化制造工艺成为关键挑战。首先,本报告对镁合金半固态注射成型技术的特点及发展历程进行梳理,并概述该技术的研究现状与应用前景;然后针对新能源汽车领域结构件的需求,开展了半固态镁合金材料的力学、耐蚀、耐热等性能的优化研究;进一步通过大型半固态工艺,开发出一体式副车架、电驱壳体、20寸轮毂等多个“世界首例”的大型镁合金半固态结构件。未来,高性能镁材料与绿色制造工艺技术有望推动镁合金在汽车轻量化领域实现新的跨越式发展。

配套先进铸造技术展示区,助推产业升级

有色合金及特种铸造专区

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展示位现正在火热招募中……

诚邀您的加入!

同期举办第十九届上海国际压铸暨有色铸造展

此次展会以“强基锻链 融通发展”为主题,覆盖四个馆,展出面积达到49200平方米,截止目前,展会已形成400余家高压压铸产业链+100余家有色合金特种铸造产业链的强大展商阵容!实现了从高压压铸向有色合金多种铸造工艺的进一步突破和延伸。特别新增N4馆,为新老展商提供了更加广阔的展示舞台。

本次展会特设镁合金压铸专区,聚焦该领域最新技术与创新成果。展会还汇聚了众多镁合金压铸产业链的领先企业,包括力劲集团、伯乐智能、JSW日本制钢所 、伊之密、海天智胜金属、嘉瑞国际、华孚精密、宝武镁业、精明集团、宜安科技、鑫林模具、天正模具、合力科技、顺达模具、广东联升、华铸科技、瑞格金属、汉涛金属、格耐尔、弗利瑞、爱尔思等,涵盖原材料供应、设备制造到精密加工等全产业链。这不仅是一次技术与市场的交流盛会,更是推动镁合金在全球工业制造领域应用的重要平台。