十倍增长潜力来袭：镁合金耐蚀性突破开启市场增量新蓝海

十倍增长潜力来袭：镁合金耐蚀性突破开启市场增量新蓝海 报告要点 镁合金密度低，比强度高。镁合金是一种低密度的轻量化金属，其在汽车轻量化领域有着天然的优势，是一种有着明显潜力的轻量化金属。 传统镁合金耐蚀性差导致整车上应用有限。以往传统镁合金在汽车领域大部分用于仪表支架和方向盘等，用量较少，单车用量大约在15kg左右。 中铝研发新型不锈镁合金大大提升耐蚀性。近几年镁合金的研发出现了较大的突破，其耐蚀性得到了很大的提升，另外镁合金价格也在回落。这些 新的发展为镁合金在汽车轻量化领域的应用提供了新的机遇窗口。 资料来源：Wind，聚源 新型不锈镁合金可以用于新的领域。目前行业在三电壳体以及汽车轻量化结构件等领域的应用和尝试均有所突破。 镁合金的潜在市场规模有望提升至目前用量10倍的体量。镁合金单车潜在用量可能会增加至143~145kg/车，整体汽车轻量化材料潜在市场规模有 望达到230万吨/年。 风险提示： 内容目录 1.镁合金的轻量化优势-更轻，比强度更高.................................................................................................32.镁合金在汽车上的传统应用......................................................................................................................33.技术突破-新型不锈镁耐腐蚀能力和延展性大幅提高.............................................................................43.1传统镁合金的耐蚀性和延展性较差..................................................................................................43.2新型不锈镁合金耐腐蚀性能大幅度提升..........................................................................................53.3新型不锈镁合金延展性优化带来成型能力提升..............................................................................64．新型不锈镁合金潜在新应用......................................................................................................................64.1新能源车三电系统壳体类压铸零部件..............................................................................................64.2轻量化结构件.....................................................................................................................................74.3冲压类车身覆盖件.............................................................................................................................74.4镁合金轮毂.........................................................................................................................................75．镁合金的潜在市场规模有望提升至目前用量10倍的体量....................................................................8 图表目录 图表1：镁合金比常见材料的比强度更高................................................................................................................................................................3图表2：镁合金座椅骨架............................................................................................................................................................................................4图表3：镁合金方向盘骨架和仪表板支架................................................................................................................................................................4图表4：镁合金传统应用零件单车用量大约15kg..................................................................................................................................................4图表5：传统镁合金盐水腐蚀速率............................................................................................................................................................................5图表6：不锈镁的耐蚀性远高于普通镁合金............................................................................................................................................................5图表7：不同镁合金的盐雾腐蚀外貌........................................................................................................................................................................6图表8：不锈镁合金250℃温冲压结果良好............................................................................................................................................................6图表9：镁合金压铸壳体类零件................................................................................................................................................................................7图表10：镁合金结构件..............................................................................................................................................................................................7图表11：镁合金轮毂的疲劳寿命远高于铝合金......................................................................................................................................................8图表12：镁合金潜在单车用量是目前的10倍左右...............................................................................................................................................8图表13：镁合金潜在市场规模有望达到230万吨/年............................................................................................................................................8 1.镁合金的轻量化优势-更轻，比强度更高 镁合金比强度高，更轻。镁合金的密度是1.74g/cm3，是铝的2/3左右，不到钢的1/ 4，使用镁合金作为汽车轻量化材料具备明显的轻量化优势。其比强度高于常见的钢铝以及塑 料等材料。镁合金易于加工。镁合金的冷机械加工性能良好，便于切削加工，除此之外，镁 合金还具有良好的止振性能、焊接性能和铸造性能，为镁合金在零部件方向的应用提供了良 好的性能基础。特别是压铸镁合金的密度高，性能稳定，这种工艺得以大量推广。 图表1：镁合金比常见材料的比强度更高 传统镁合金存在的问题。虽然镁合金具备以上的种种优点，但与此同时传统镁合金也 一直存在耐腐蚀性能和展性较差的问题，从图表1中的延伸率参数可以看出，镁合金的延伸 率远远低于碳钢。 2.镁合金在汽车上的传统单车用量大约15kg左右 镁合金因为具备良好的铸造性能，使其在汽车上的应用主要集中在一些造型相对复杂 的结构件，例如方向盘、转向件、仪表盘支架、车载显示屏支架、座椅骨架、中控支架等。这些应用大部分是不接触腐蚀介质的干燥区域。 镁合金汽车座椅骨架。镁合金吸振性好，易于机械加工，这种特点使其适合于汽车座椅 材料。韩国现代汽车使用镁合金替代传统钢材制作汽车座椅骨架，通过结构优化，最终座椅 骨架通过了安全法规试验，并成功减重50%。 资料来源：宝武镁业，五矿证券研究所 其他镁合金支架类零件。除了以上应用之外，镁合金还可以通过铸造工艺应用在汽车 方向盘骨架和汽车仪表板支架等零部件上。除了具备良好的轻量化效果之外，镁合金减振降 噪的特点也有助于部分车内噪音的消除。 资料来源：宝武镁业，五矿证券研究所 传统应用用量测算。以上几个应用方向是目前镁合金应用的主流领域，按照这几类零 部件的重量，大概测算单车潜在用量如图表4，