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2017-07
近期日本镁市场及产品应用

发布时间:2017-07-25      信息来源:     

日本材料应用、节能和回收体系的建立,得到了日本经济产业省的大力支持。6月,日本经济产业省将综合钢铁部、有色金属部组建为多领域的金属工业部(Metal IndustryDivision),促进开发更高附加值的新一代材料,协同努力,并在诸多金属开发出能带来减重效果的“多级材料”,而这一点,是通过选择适当的场合并由合适的人选来完成的。其中涉及的金属包括钢、铝、碳纤维和镁。
  供应和需求
  本文的进口量,是基于财政部的统计,而需求量则来自日本镁协会员的估算。供应量为3.64万吨,同比下降4.9%,其中,98.3%的供应来自中国,其余来自土耳其、俄罗斯、英国和以色列。再生镁合金供应量大约为4000吨,但不包括在上述供应量中。在2009年,供应量急速下滑到1.83万吨,之后,特别是随着3C产品应用量的增长,镁供应量在2011年以前一直呈增加的趋势。自2011年以后,镁供应量已连续第五年呈疲软的态势。需求预计为4.1万吨。按应用类别划分,铝行业为2.15万吨(占53%)、压铸6000吨(15%)、脱硫5500吨(13%)、化工2200吨(5%)、球铁2200吨(5%)、阳极1200吨(3%)、加工900吨(2%)、钛700吨(2%)、注塑400吨(1%),铸造100吨(0.2%)。所有类别的需求比例每年变化不大。
  交通运输方面的研究开发,主要侧重于汽车和火车中的应用。镁在运输领域的消费量,预计为增长的趋势,不过,要达到一定的实际应用水准,需要更长的时间。至于非结构性用途,在铝方面的消费会小幅增长。
  扩展应用
  产品设计中,既要考虑重量轻,又要考虑阻尼能力、电磁干扰、导热系数等特性。阻燃和耐热特性,特别是在汽车和高速列车以及轻量化方面,正在进度研究和开发。以下是一些按工艺和产品分类的应用分类。
  按工艺分类
  压铸。现有的应用,如方向盘、锁盘、油箱壳、摩托车配件等,其需求量呈稳定的态势。而放射性探测器外壳、人工心肺装置,无人机配件等,UH合金优良的熔池流动性和晶粒细化效果,使它在3C产品市场的应用呈现增长。
  触变注射成形。至2016年8月,有482台和56台触变注射成型设备分别在全球和日本等地投入使用。基于未来的运输格局,在欧洲运行的设备主要是高夹紧力(850吨)类型,它以汽车领域消费为目标,无需配置熔炉的环保工艺,不需要耐火气体。而现有的应用包括3C产品(在按产品分类中提及)、汽车(座椅靠背框架、GPS/液晶面板、支架)、机器人的零件、弹球盘架和无人驾驶飞机零件。
  双辊铸造。已开发并成功AZ91D TRC产品,并用于规模化笔记本电脑外壳生产。但1500mm和更宽幅的产品还在加速开发中,主要用于汽车和航空航天领域。
  加工产品。总体来看,加工业对镁的应用呈稳定的态势,如行李架和各种形状的挤压件、锻造车轮和望远镜外壳锻造件。此外,采用AZ31B的笔记本电脑外壳和挤压机板用镁锂合金得到越来越多的应用。随着焊接需求的不断增加,加钙卷材的市场正在扩大。
  3D打印。3D打印镁合金正在调研中。
  按产品应用分类
  在2016年,主要的笔记本电脑生产商发布了全新的笔记本电脑,最轻的达到777g。目前,镁合金在3C产品(包括手机、笔记本电脑和数码相机)市场颇为流行,且生产技术成熟,其轻量化进程提高了方便性和流动性。例如,笔记本电脑外壳趋于变薄,在2000年时为1mmt,到2016年则降至0.4mmt。在重量上,2010年为1.61kg,至2017年初,由于镁锂合金的使用,重量降至0.78kg。在上世纪50年代,美国宇航局用Mg-Li合金LA141;1990年,法国着手调研。自2012年以来,开始了在笔记本电脑外壳方面的商业化应用,并对抗腐蚀性和角弯曲技术做了改进。从AZ91D压铸和触变注射成形,到AZ31B镁-锂挤压件和AZ91D镁合金铸轧,产品规格得以拓展。
  电池——报道了2015年的几种主要电池的研发情况,例如“30”智能手机在遇到紧急事件时,可实现电池持续充电,其市场不断扩大,LED灯只需要水和盐即可使用;对于二次(可充电)电池,某汽车制造商开发了实用镁基可充电电池;目前,正在进行负极和电解液的进一步研究。此外,日本还在研究酸电池型发电系统。
  音响——音频扬声器电缆,采用纯镁包铜材料,具备阻尼性能,解决了振动问题,提高了声音质量,带来更高的S /N比,提高并保持了电导率水平的频率响应水平,并赢得日本镁业协会产品奖。

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