張小巖
寧波大榭開發(fā)區(qū)天正模具有限公司董事長
寧波市模具行業(yè)協(xié)會秘書長

原標(biāo)題：百家講壇丨張小巖先生談：鎂材料及壓鑄件的推廣應(yīng)用及市場前景

壓鑄“百家講壇”由《壓鑄周刊》、中國機械工程學(xué)會鑄造分會（全國鑄造學(xué)會FICMES）聯(lián)合主辦的品牌欄目。本期內(nèi)容的主題為：鎂合金及其壓鑄件的推廣及應(yīng)用。

為什么鎂合金及鎂壓鑄件如此輕質(zhì)，且我國金屬鎂儲量全球第一，卻無法像鋁金屬一樣規(guī)模化被應(yīng)用推廣應(yīng)用汽車等行業(yè)？本期邀請寧波大榭開發(fā)區(qū)天正模具有限公司董事長、寧波市模具行業(yè)協(xié)會秘書長張小巖先生談?wù)勊目捶āＬ煺＞呤菄鴥?nèi)超大型鎂合金結(jié)構(gòu)件模具的領(lǐng)軍企業(yè)。

《壓鑄周刊》：與鋁合金及壓鑄件相比，您認為金屬鎂及鎂合金鑄件在應(yīng)用推廣上有哪些優(yōu)勢？

張小巖先生：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，為促進節(jié)能減排，世界各國都推行了強制汽車制造商降低汽車油耗的政策，“雙碳目標(biāo)”促使汽車輕量化成為了各大車企的一個重要突破口。在眾多汽車輕量化的路徑中，鎂合金是最有前途的選項之一。在重量方面，鎂合金具有顯著優(yōu)勢，這體現(xiàn)在鎂合金壓鑄件重量是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到45kg，而當(dāng)下國產(chǎn)汽車每輛用量平均不足3kg，意味著這其中存在著巨大的市場需求空間。預(yù)計到2030年，中國汽車市場對鎂合金壓鑄件需求量將達到131萬噸，2020-2030年均復(fù)合增長率達到13.2%。

大型、精密、復(fù)雜、薄壁鎂合金部件將贏得前所未有的發(fā)展機遇，輕量化產(chǎn)品，例如汽車儀表臺支架，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壽命。在鎂合金壓鑄過程中，如果工藝參數(shù)設(shè)計得當(dāng)，鎂合金將表現(xiàn)出比鋁合金更好的壓鑄工藝性能。

《壓鑄周刊》：站在您的角度，您認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？

張小巖先生：在汽車輕量化背景下，鎂合金部件對汽車減重起到很大作用，但大部分主機廠對于鎂合金的性能和應(yīng)用場景缺乏深入了解，對輕量化的作用也認識不足。目前，國內(nèi)的鎂合金部件標(biāo)準部分存在缺失，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)能嚴重不足。現(xiàn)階段，大型鎂合金結(jié)構(gòu)件模具及制品可選擇的企業(yè)非常少，這在一定程度上影響了主機廠選擇鎂合金部件作為替換。

《壓鑄周刊》：結(jié)合貴司情況，請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。

張小巖先生：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、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骨干企業(yè)、中國模具工業(yè)協(xié)會壓鑄模具10強企業(yè)、中國鑄造行業(yè)壓鑄模具企業(yè)綜合實力20強企業(yè)、國家專精特新“小巨人”企業(yè)。

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。如今的天正模具是國內(nèi)超大型鎂合金結(jié)構(gòu)件模具的領(lǐng)軍企業(yè)，掌握著大型鎂合金模具設(shè)計、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)會發(fā)明創(chuàng)新一等獎。

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)造更高的價值。

《壓鑄周刊》：您對鎂合金壓鑄件的市場前景有怎樣的看法？

張小巖先生：鎂作為新興輕質(zhì)金屬材料，相較高強度鋼和鋁合金，鎂合金的減重效果更為明顯。鎂合金重量輕、吸震性能強、鑄造性能好，自動化生產(chǎn)能力強和模具壽命高、尺寸穩(wěn)定，是最有效的汽車輕量化材料。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。面對這樣的情況，有大型鎂合金汽車結(jié)構(gòu)件壓鑄技術(shù)儲備的企業(yè)此時應(yīng)當(dāng)抓住時機，乘勢而上投資新建或擴建汽車鎂合金壓鑄基地，以滿足不斷增長的市場需求。

天正模具為客戶研制的4000T超大型鎂合金壓鑄模具