镁合金汽车方向盘骨架

在全球制造业绿色化、智能化转型的浪潮下，镁合金凭借密度低、比强度高、可回收性强等优势，被视为新能源汽车等新兴产业实现轻量化发展的“关键钥匙”。

笔记本电脑外壳、新能源汽车横梁支架、航空航天精密构件……走进位于安徽青阳经济开发区的安徽省镁基新材料产业创新研究院（以下简称“产研院”），各类镁合金成品琳琅满目，展现出镁基材料广阔的产业发展前景。

“青阳县白云石矿产资源禀赋优越，宝武镁业30万吨/年高性能镁基轻合金项目落地于此，集聚40余家上下游配套企业，支撑研发团队高效对接产业链供应链、落地多元应用场景，大幅缩短成果从实验室研发到产业化量产的周期。”产研院技术首席李晓峰介绍。

2024年，安徽宝镁轻合金有限公司牵头，联合重庆大学、东北大学、宝钢金属等10家高校、院所及产业链上下游企业，共同组建成立产研院。作为安徽省目前唯一一家聚焦镁基新材料的产业创新研究院，已累计申请专利38项，其中，授权专利14项，转化落地率超36%。

在安徽宝镁压铸车间，一批利用半固态注射成形工艺生产的镁合金汽车方向盘骨架样品整齐码放。这是由安徽宝镁的子公司青阳宝镁精密制造有限公司与产研院、青阳县国有工业资产经营有限公司联合建设的镁合金半固态压铸示范生产线的首批成品。

“半固态注射成形是通过可控的充填速率将半固态镁合金浆料注入模具，实现近净一体化成形。该工艺既能大幅精简工序、提高尺寸精度，还可依托薄壁化设计实现产品减重约30%。”青阳宝镁精密制造有限公司项目经理许玮介绍，目前，该工艺已基本达到预期目标，研发团队正优化产品模具设计，精准匹配客户需求。

近年来，随着新能源汽车产业快速发展，汽车轻量化已变为“刚需项”。产研院携手奇瑞、绿源集团等领军企业，研发镁合金汽车零部件和电动两轮车车架，同时，布局镁储氢、镁电池等前沿赛道，延伸产业链。

“材料决定产品的底层竞争力。”2026中国国际自行车展览会上，由绿源集团与青阳宝镁精密制造有限公司联合研发的全球首款采用一体压铸镁合金车架的山地E-Bike——M05正式发布。绿源集团CEO胡继红在现场介绍，“镁合金相较铝合金重量减轻30%，减震性能优异，全生命周期碳排放只有铝合金三分之一甚至二分之一，且能够100%回收再利用。一体压铸工艺从底层重塑了E-Bike的轻量化与环保上限，为产品出海嵌入了绿色竞争力。”

在一体压铸产能布局层面，安徽宝镁已完成4台7000吨级压铸岛安装，其中，3台设备稳定生产，可批量制造投影面积0.6~1平方米的超大型镁合金结构件，将为新能源汽车、具身智能机器人等产业升级提供关键支持。

客户需求与行业痛点就是产研院的创新点。

在安徽宝镁还原车间，7台高大的还原炉高效运行，自动化设备有序完成原料进料、出镁、废渣回收等全流程作业。

“原料装入还原罐，通过高温热还原反应产生镁蒸气，冷凝结晶后成为固态镁。”李晓峰介绍，还原罐是现代化镁冶炼生产流程中的核心装备，由于长期处于高温负载的环境，罐体极易开裂失效，是制约生产效率、推高生产成本的行业共性难题。

今年3月，安徽宝镁生产一线便遭遇高温合金还原罐频繁开裂报废的问题。产研院技术团队通过全面拆解报废罐体，精准记录裂纹分布与破损特征，批量开展材质、金相、高温疲劳性能检测；同时，梳理近半年数万条生产数据，复盘设备全周期运行参数，最终查明开裂的根源是传统的炉内缓冷工艺存在明显短板。

“还原罐专用耐高温合金钢存在500℃~700℃材料敏感温区，停炉后罐体在该温度区间长时间慢速降温，会导致材质韧性衰减、内部析出物持续堆积，致使罐体开裂。”李晓峰说。

找出问题根源后，产研院技术团队便调整降温工艺，通过“停炉后空冷+可控强制风冷”模式，让还原罐快速跳过敏感温区，从源头杜绝开裂问题。目前，该项技术已实现工程化应用，还原罐平均使用寿命从40天提升至46天以上，最长超过60天，有力保障了镁冶炼生产的稳定性。

此外，产研院多项创新技术为世界镁产业绿色转型提供“中国方案”：自主研发的大型竖罐还原炉行业领先，单罐出镁量达550公斤，吨镁能耗较传统工艺降低20%以上，获得第八届国际镁会议“研发创新奖”；镁渣制备食品级碳酸钙的创新工艺已应用于50kg/h连续中试生产线，冶金废渣被转化为高附加值产品，获得2026年国际镁协“环境责任奖”。

在自有技术落地应用的基础上，产研院向五台宝镁、巢湖宝镁等企业共享多项创新成果，并开放公共服务平台，精准赋能中小制造企业转型升级。截至目前，平台已累计为33家企业提供514次技术检测、工艺优化等专业服务。

谈及未来，李晓峰表示：“我们将持续深耕镁基新材料领域，重点攻坚新能源汽车、电动两轮车、具身智能机器人、低空经济等新兴场景的应用技术。同时，依托‘技术输出+企业孵化’模式，完善本地产业链配套，力争2026年底集聚超60家镁产业上下游企业，助力青阳打造具有全球竞争力的镁基新材料产业集群。”