鎂合金加工工業及技術的發展特點與趨勢

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　　3.2　我國鎂及鎂合金材料的研究開發特點

　　(1) 高純優質鎂形成批量生產能力

　　高純優質鎂主要用于滿足特定用戶，如醫藥、軍工、科研及特殊變形加工的需求。一貫重視精品生產的河南的維恩克(鶴壁)鎂基材料有限公司以其創新的專利技術能夠低成本大批量生產高純鎂(w(Mg)>99.99%)和低錳(w(Mn)<0.004%)鎂錠;新鄉久立鎂業有限公司突破質量關后，產能的80%以上為高純鎂;山西廣靈精華化工有限責任公司的優質鎂(w(Mg)>99.98%)的生產能力可達2000噸/年。表9所示為幾家企業生產的優質鎂的化學成分。此外，惠冶、聞喜銀光、加美華等也曾試產優質品。

　　表9　中國幾家生產的優質鎂的化學成分/wt%

　　(2) 鎂合金企業不斷提高產品質量

　　鎂合金生產企業普遍提高了產品質量，例如聞喜銀光鎂業公司、云海特種金屬有限公司、維恩克(鶴壁)鎂基材料有限公司、曼格斯普太原鎂業公司等生產的壓鑄用合金除主成分完全合格外，其氧化夾雜和溶劑夾雜均控制在很低的水平，深受國內外壓鑄廠商的歡迎。

　　聞喜銀光鎂業公司提高產品質量的主要措施是采用新技術和新工藝，即清潔燃料技術、節能環保技術、鎂的再生和資源綜合利用技術，生產過程機械化和自動化技術，鎂熔體除氣除渣技術、電磁攪拌技術、電磁除渣技術、粗鎂直接合金化短流程制備鎂合金材料技術等。

　　(3) 鎂犧牲陽極質量世界領先

　　維恩克技術材料(臨沂)有限公司，經過2002年以來的機構重組，上下游產品的整合，工藝技術、環保設施的改造和擴建，再加上運用現代企業管理模式，至今已能生產近百種型號制造和鎂陽極，產能超過8000t/a，占世界50%以上的市場份額。特別是鎂陽極的電化學性能超過了ASTM標準。

　　(4) 豎罐煉鎂實現產業化發展，規模不斷擴大，勞動效率顯著提高，綜合成本大大降低

　　如南京云海、通化祥元、包頭東方希望、府谷鎂業、伊黎鑫光等鎂業公司都正在建設或擬建大型豎罐生產線，規模達1～5萬t/a，有的達10萬t/a，大大提升了我國鎂業的生產規模和水平。

　　(5) 鎂合金變形加工材批量生產有新突破

　　以生產鎂合金及其半連鑄棒材、板坯著稱的山西聞喜銀光鎂業有限公司從產品的潔凈化和晶粒細化入手，不斷提高產品內部和外部質量，其生產的棒、板坯等均經過百度計測試、熒光探傷、金相分析、鹽霧試驗、濕室測試等，從而保證了產品質量。近年正建設3600t擠壓機用扁擠壓生產寬帶板坯然后冷軋鎂薄板生產線，技術和質量可達到國際先進水平。

　　洛陽華陵鎂業有限公司也是鎂合金、半連鑄板坯和型材(異型擠壓鎂、鋅、鋁陽極)的生產企業，總產能近5000t/a，能生產光潔度好的厚度5～100mm、寬0.6～2m的鎂合金板材，能力為200～300t/月，產品質量超過國標，出口南韓。華陵為繼洛銅之后的鎂合金板材規模生產企業，質量有新突破。

　　營口銀河、溫州平陽德科、鶴壁艾克倫、南京寶奇、福州華美、重慶奧博和萬盛盛鎂、深圳新星等鎂業公司都正在建設或擬建鎂合金連續鑄軋、熱軋或冷軋生產線生產3C或汽車用鎂合金板帶材。維恩克公司擬裝備3臺擠壓機生產鎂合金管、棒、型材。

　　焦作黃河鎂合金有限公司與日住金、三協鋁合作，除于2002～2003年擴建自產原鎂原料基地(能力達2000t/a),同時，更新了裝備、采用氣體保護設施，并強化了鎂合金生產過程的控制，為鎂及鎂合金加工材制備優質鑄錠。

　　(6) 提高裝備水平有新進展

　　近年來皮江法煉鎂企業裝備水平有所提高。除采用回轉窯燒煅外，采用微機電子配料及封閉連動線的生產廠家占35%。此外，采用機械化精煉攪拌和連鑄機澆鑄鎂錠的廠家增多，并推廣還原出渣機械化，取代人工操作，減輕勞動強度，且改善環境。

　　1997年開始使用的蒸汽噴射泵用于皮江法制鎂，操作方便，更加可靠，取得了較為滿意的應用效果。一般帶有150～170只罐，預抽20～30分鐘達30～40Pa，主抽后保持真空5～10Pa。具有節電、節油、節省備件費和維修費用等優點，已被許多新、老廠選用。蒸汽噴射泵的應用成為大勢所趨，這種設備對傳統皮江法是一項裝備更新，使皮江法煉鎂工藝技術更加完善。

　　(7) 還原渣的利用與環保治理取得新進展

　　2002年廣靈精華與聞喜銀光利用還原渣生產325#、425#復合硅酸鹽水泥，總產能45萬t/a，實產水泥12萬噸，較上年增39.5%。聞喜白玉鎂業有限公司與銀光鎂業(集團)有限公司先后于2003年2月和5月成為全國鎂業界首批通過ISO14001環境論證單位。廣靈精華化工(集團)有限責任公司、維恩克(集團)和南京云海特種金屬有限公司，也都先后通過ISO14001環保管理體系論證。許多新擴建的大型企業中，將利用先進工藝裝備與環保同步，著力建成技術型、環保型企業。由此可見中國鎂業環保有了新的進步。

　　3.3　鎂及鎂合金材料的生產技術與水平

　　中國雖然是鎂生產大國和出口大國，鎂合金材料品種、質量應用及生產裝備和環保安全等也有了一定的進步，但從整體來看，我國鎂及鎂合金材料產業的發展水平與工業發達國家相比，還有很大的差距，特別是基礎研究、新合金新材料的研制開發與應用、結構材料的鑄造生產和塑性加工技術與裝備等方面的工作還比較弱，處于起步階段。例如，2004年我國的鎂合金壓鑄件產量還不足10000t，主要生產廠家僅有少數幾個企業。其中上海乾通和重慶鎂業的產量最大，各年產約3000t鎂壓鑄件，主要產品是桑塔納車變速箱殼體和長安汽車和隆鑫摩托上的部分零件。西北林機是我國最早生產鎂壓鑄件的工廠，主要產品是鏈鋸、汽油發動機等。

　　近年來，廣東等地陸續設廠生產電子和電器產品用的鎂合金壓鑄件，如深圳的嘉瑞和富士康等。國內生產的壓鑄裝備不能完全滿足鎂合金壓鑄件的技術和產量要求，目前只有香港力勁機械公司與清華大學合作開發出1630t冷室壓鑄機和660t熱室壓鑄機，其中采用了一些進口零部件，如熔爐系統、控制系統和部分液壓元器件。近年來，也從意大利、瑞士等國引進了3800t、6000t大中型先進壓鑄機，大大提高了我國鎂壓鑄生產水平。我國的臺灣地區鎂合金產業發展很快。

　　目前已有20多家企業采用國際先進的裝備生產電子產品的配件，如：手提電腦外殼，手提電話及電視零件。為了降低生產成本，一些臺商開始將技術引入大陸。在塑性加工和深加工方面的研發力量比較薄弱，鎂合金擠壓件、板帶材、鍛件的生產技術水平比較低下，應用領域也比較窄，需要大力發展。但近年來，我國已建成或正在建設10多條800～2300mm連續鑄軋、連鑄連軋.熱軋、冷軋生產線，生產500～2000mm的鎂及鎂合金板帶材;建成或正在建設的擠壓機有近200臺，其中最大的為3600t擠壓機,生產各種規格的管、棒、型材。目前，我國的鎂及鎂合金加工材主要用于3C、汽車、摩托車、自行車結構零配件。

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