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长春市年产1万吨镁合金管材项目

  吉林外资网    时间:2024年02月08日    来源:吉林省政府网 【加入收藏】 【打印此文】 【关闭窗口】  
 1.项目简介

1.1 项目背景

1.1.1 产品简介

镁合金新材料是一种具有轻质、高强度、低密度等优异性能的材料,在航空、汽车、电子等领域应用广泛。随着全球对环保要求的日益提高镁合金新材料已经成为一种备受关注的环保型材料。

随着工业化进程的不断加快,各行各业对新型材料的需求量也越来越大,而镁合金作为轻质高强度材料,具有很大的应用前景。

1.1.2 市场前景

(1)镁及镁合金的应用

近年来,资源和环境已成为人类可持续发展的首要问题。随着金属材料消耗量的急剧上升和科学技术的飞速发展、大规模生产工艺的出现和广泛使用,地球表壳的资源日趋贫化,有些金属材料如铁、铝、铜、铅、锌等持续使用不过百年。在很多传统金属矿资源趋于枯竭的今天,加速开发利用新的金属材料如镁等成为社会可持续发展的重要措施之一。

我国是世界上镁矿资源最丰富的国家,矿石种类齐全、分布广,总储量居世界第一,在我国发展镁产业具有明显的资源优势。我国菱镁矿储量占世界的60%,白云石资源遍及我国的各省区,特别是山西、宁夏、河南等省区,现已探明白云石储量40亿吨以上。我国所特有的四大盐湖区(内蒙古、新疆、青海、西藏)镁盐矿产资源的远景储量数十亿吨,特别是青海湖区的柴达木盆地,镁盐资源居全国之冠。我国镁盐资源总量估计达65亿吨,其中氯化镁和硫酸镁储量分别达到了31.43亿吨和16.73亿吨,而海水储镁量更是无法估量。

2015-2022年我国镁合金产量整体呈增长态势,据统计,截至2022年我国镁合金产量为35.78万吨,同比下降0.75%,2015-2022年镁合金产量复合增长率达5.75%。镁合金的生产主要包括熔化、精炼、加入其他原料、浇铸、静置等流程,近年来有研究表明国内外镁合金冶炼企业使用的主要干燥溶剂对于大气层具有污染和破坏作用,如何研制出一种无公害、有效的镁合金熔炼保护技术一直是国内外关注的问题。

图表1:2015-2022年中国镁合金行业供需现状

镁及镁合金作为一种轻金属材料,具有比强度高,比刚度高,电磁屏蔽性、阻尼减震性好以及抗辐射能力强等诸多优异性能,广泛应用于航空航天、汽车、节能、环保以及通讯、电子等战略性新兴产业,被誉为“21世纪最具开发和应用潜力的绿色工程材料”,许多发达国家均将其作为战略性原材料,全球原镁消费量总体呈持续上涨的态势。

(2)轻量化将提高镁合金管材的应用

目前用于汽车轻量化的新材料主要分为金属材料和非金属材料。金属材料包括高强钢、铝合金、镁合金。使用高强钢、铝合金、镁合金,车体重量可分别减轻15%~25%、40%~50%和55%~60%。目前,高强度钢主要被应用于汽车结构件、安全件、前后保险杠等部位;铝合金主要应用在车身结构材料的替换上;镁合金主要应用在零部件上,其中包括壳体类与支架类零部件,包括仪表盘支架、座椅支架、显示屏支架、中控支架、方向盘、转向件等部件。镁合金密度更低,具有良好的铸造性和抗震减噪能力,且能100%回收利用,随着镁合金压铸技术不断进步、良率逐渐提升,镁合金结构件将逐渐替代铝合金结构件。

图表2:汽车镁合金零部件对汽车减重效果提升明显

目前,镁合金最主要的下游应用领域是汽车的生产与制造,约七成的镁合金都用于汽车制造。镁合金之所以广泛应用于汽车制造中主要是由于其密度小、质量轻且强度高,能在不降低汽车质量的同时减轻汽车重量。据预测,车重每减少100克,燃油车的百公里油耗可减少0.3-0.6升;车重每减少50%,二氧化碳排放量能减少13%;整车质量降低10%,燃油效率可提高6-8%。因此节能减排将会推动汽车轻量化发展的进程,继而拉动镁合金材料的需求上涨。同时,近年来全球新能源汽车火热发展,新能源汽车的投资持续加大,许多新能源汽车车企都使用铝、镁轻质合金部件减重以提升其续航里程。2021年,我国的汽车销量止跌回升,并在2022年继续上涨至2686.4万辆,而我国的新能源汽车销量从2015年至2022年持续上涨,尤其从2021年开始,新能源汽车的销量增速加快。汽车轻量化是未来汽车制造的必然趋势,汽车市场需求火热也必将拉动镁合金需求量持续上涨。

由于纯镁的机械强度低,所以主要使用铝镁合金,它轻而有一定的强度,是重要的结构材料,除用于飞机的机身、机翼、发动机零件、轮架外,以后将广泛用于制造汽车、火车。

轻量化是提高武器装备作战性能的重要方向。镁所具有的轻质特性决定了镁合金是生产航天飞行器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料,如可做火箭头、导弹点火头、航天器元部件以及照明弹等。因此,大力开发镁合金应用范围也是国防现代化的需要。

1.1.3技术分析

镁合金管材挤压成型时主要工艺参数有坯料温度、模具预热温度、挤压比、润滑剂、挤压速度、变形速度等。

(1)坯料温度

金属镁具有密排六方晶格,室温下只有基面{0001}产生滑移,因此镁合金常温下容易脆裂,难以进行塑性成型加工;200℃以上时第一类角锥面{1011}也产生滑移,塑性因此明显提高;225℃以上时第二类角锥面{1012}也可能产生滑移,塑性提高更大,因此镁合金宜在200℃以上成型。镁合金MB2在热态下具有较高塑性,甚至在不利的应力-应变状态下也可以变形,但变形速度不能太大。镁合金在较高温度下,尤其400℃以上很容易产生腐蚀氧化,因而不易锻造。

(2)模具预热温度

镁合金的变形温度范围狭窄,与冷模接触时,极易产生裂纹,所以对模具必须进行预热。由于坯料与模具的接触面积较大,变形时间较长,所以模具的加热温度要低于坯料加热温度,范围在200-300℃。

(3)润滑剂

挤压镁合金时,为了减轻坯料与挤压筒及凹模之间的摩擦,防止粘模,降低摩擦力从而有利于金属流动,必须采用润滑剂,同时润滑剂还可以起到隔热作用,从而提高模具寿命。在实验过程中,润滑剂采用石墨、动物油或植物油。

(4)变形速度

当变形速度较高时,由变形引起的热效应,会使挤压毛坯的温度升高,从而流动应力明显降低。当变形速度再增高时,虽然毛坯的升温很明显,但是由于变形过程中金属的加工硬化速度比再结晶过程的软化过程快,坯料流动应力不但不减小,反而明显增大。镁合金(MB2)在压力机上变形时,变形温度在35-450℃的范围内塑性最高;当在锤上变形时,变形温度范围缩小为350-425℃。由于镁合金(MB2)对变形速度极为敏感,变形速度不能太大,动变形时的允许变形程度不大于40%;静变形时塑性明显增加,变形程度可达80%以上而不出现脆性状态。

1.1.4项目建设的有利条件

(1)政策优势

2023年,国家发展改革委会在网站发布《产业结构调整指导目录(2023年本,征求意见稿)》,在鼓励类项目中,继续鼓励高端制造用轻合金材料、汽车轻量化用镁合金材料。

2022年工信部发布《工业领域碳达峰实施方案》,提出聚焦重点工序,加强先进铸造、锻压、焊接与热处理等基础制造工艺与新技术融合发展,实施智能化、绿色化改造。加快推广抗疲劳制造、轻量化制造等节能节材工艺。在众多轻量化材料中,镁合金的轻量化效果最好。镁合金的减重效果优于铝合金,其比强度高于铝合金和钢,其比刚度与铝合金和钢相当,减振性、磁屏蔽性远优于铝合金。由此可见,本项目是受国家鼓励支持的。

(2)区位交通优势

农安县地处东北亚区域的几何中心,是长东北开发开放先导区的重要组成部分以及长吉图国家战略的内陆端口。县城距省会长春市60公里,处于长春市半小时经济圈内,距长春龙嘉国际机场90公里,距大连港口700公里,南部经济增长极距多功能内陆港口(长春兴隆综合保税区)仅20公里,域内长白铁路、长白公路和G12高速公路纵贯南北,交通发达。

(3)产业基础优势

农安县境内坐落着3处省级工业园区,工业上主要以畜牧产品加工、建材医药、机械加工等产业为主。除此之外,农安县还埋藏着海量的矿产资源,包括50亿立方米天然气、168亿吨油母页岩以及丰富的矿泉水资源等。

1.2 项目建设内容及规模

项目占地面积6万平方米,建筑面积约为3.6万平方米。本项目主要生产镁合金管材,投产后年产1万吨镁合金管材等,主要建设镁合金型材生产车间、镁合金压铸车间、仓库、实验室、办公楼及其他附属设施。

1.3 项目总投资及资金筹措

项目总投资40,000万元,其中固定资产投资33,000万元。

图表3:项目总投资汇总一览表单位:万元人民币

1.4 财务分析及社会评价

1.4.1 主要财务指标

项目达产后,年销售收入22,870.2万元,利润7,547.2万元,投资回收期6.8年(税后,含建设期1.5年),投资利润率19%。

图表4:主要财务效益预测指标一览表

说明:表中“万元”均为人民币

1.4.2 社会评价

项目建成后,可以提高人们的生活水平和质量,为人们提供更丰富的产品和服务,满足人们日益增长的需求和要求,符合国家轻量化的规划方向,同时,推动社会的进步和发展。

1.5 合作方式

合资、合作

1.6 需外方投资方式

资金、设备、技术

1.7 项目建设地点

长春农安经济开发区装备加工园区内

1.8 项目进展情况

已编制项目合作计划书

2.合作方简介

2.1 基本情况

名称:长春农安经济开发区装备产业园区

地址:吉林省农安县隆开路与青年路交汇

2.2 概况

农安县位于吉林省中部的松辽平原腹地,幅员面积5400平方公里,辖22个乡镇、4个街道、377个村,总人口120万,农安县耕地保有量为382804公顷,基本农田面积为353782公顷是吉林省耕地面积最大和人口最多的县份。

农安县地处世界三大黄金玉米带之一的核心区,雨量丰沛,土壤肥沃,光照充足,四季分明,年均气温4.7度,无霜期145天,年降水量507.7毫米,有效积温2800度,是“国字号”农牧大县。松花江、伊通河、新凯河穿境而过,全县水域面积2.2万公顷,年均水资源总量达到6.3亿立方米,地下可开采量达到3.1亿立方米,天然矿泉水日涌量2000吨;有大中型水库4座和2大湿地(波罗湖是国家级湿地自然保护区,太平池水库被批准为国家级湿地公园)。境内油页岩探明工业储量380亿吨;陶土工业储量1000万吨,含三氧化二铝20%以上;探明天然气工业储量7600亿立方米;二氧化碳气体工业储量90亿立方米。被评为国家生态建设示范区、中国新能源产业百强县、中国低碳经济示范县和国家绿色能源示范县。

县城距长春市60公里,处于长春半小时经济圈内,距长春龙嘉机场110公里,距大连港口700公里;域内长白铁路、G12高速公路、C334国道和G302国道纵贯南北,长春市两条主干路凯旋路和青年路已经延伸到农安,形成了立足长春、联通周边、接轨东北的战略开放格局。农安县在长春地区率先创建国家级卫生县城,是全省扩权强县试点县,先后荣获全国县域投资潜力百强县、中国最具投资营商价值县、全国社会治理创新典范县和中国最具安全感百佳县市等荣誉。

长春农安经济开发区装备产业园区,重点发展汽车装备、机械加工、客车配套产业领域,促进企业在产业园区内集聚成群,产业集聚效应和带到辐射效应,汽、客车零部件的标准化、大数据提供及通信技术促进制造业的智能化、个性化、网络化、服务化。

2.3 联系方式

2.3.1 合作单位联系方式

联系单位:农安县经济合作促进中心

联 系 人:曲柳

联系电话:0431-89936018

邮箱:1042274541@qq.com

2.3.2 项目所在市(州)联系方式

联系单位:长春市合作交流办公室

联 系 人:张俊杰

联系电话:15704317930

传真:0431-82700590

邮箱:xmc82763933@163.com