摘要：目前，我国镁合金型材的精深加工及应用水平较低，镁合金产品的应用90%以上集中在压铸件、锻件、板材，多用于一些壳体及非承力构件，产品终端化应用处于起步阶段。众所周知，中国作为镁业大国，镁产品也多以原料形式出口，终端产品很少，那么镁合金型材产品的精深加工应用就显得迫切需要，银河镁业有限公司经过多年的探索，首先将镁合金型材的终端化应用定位于康复器具领域，利用多年来在镁合金型材精深加工技术方面的积累，开启了镁合金型材在此领域应用的先河。
镁被誉为“21世纪的绿色工程材料”，已经成为钢铁和铝之后的第三大金属工程材料。镁原料储藏分布广泛，从资源利用方面讲，加速开发镁材料的应用规模对保持社会可持续发展具有重要的战略意义。
随着科学技术的发展，社会的不断进步，人们对美好、舒适的生活环境有着更加强烈的向往，各种设施的研发及换代规模日益扩大，镁合金型材的应用位置越来越凸显，镁合金型材产品在目前的镁合金应用中所占的比重较小，产品应用规模也较低，究其原因多是由于精深加工技术水平较低、规模化生产难度较大等因素，致使产品应用领域受到限制。
轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者及老年人的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。目前，国内生产轮椅的材质有铁管烤漆（重量在20kg）、钢管电镀（重量在22kg）、铝合金（重量在15kg），且都为手动轮椅，电动的铁轮椅重量可达35~40kg。镁合金的重量轻、节能、高阻尼减震性、抗电磁屏蔽、架构强度高、易切削加工等优势在康复器具领域有广阔的应用前景，在增强康复运动的架构强度、轻量减重、增强安全性、节约和利用能源、降低污染、改善环境方面为康复器具领域绿色化发展提供了崭新的思路和广阔的途径，尤其是在重量较重的电动轮椅产品方面，镁合金具有独特的优势。目前，银河镁业的镁合金轮椅经过新设计发挥镁合金独有的功能，新产品手动功能轮椅重量仅为9kg，电动轮椅重量仅为15kg，运动轮椅重量仅为7.5kg。
目前制约镁合金型材产品
终端化应用的因素
高塑性变形镁合金材料的开发
镁合金型材的应用中，高速挤压、变形、成形技术是关键的工序，也是制约着镁合金型材是否可以多领域终端化应用的重要环节，目前，镁行业中变形镁合金牌号相对较少，目前较多的应用是Mg-Al-Zn系列，还有Mg-Re系列、MA系列、BM17等，远不能满足镁合金型材大规模、多领域推广的应用需求，急需开发高性能变形镁合金新材料。
镁合金型材精深加工技术及专业制备的开发
目前，镁合金型材加工及应用涉及到挤压、校直、弯曲变形、焊接、表面处理等工艺，以上工艺也是镁合金行业的短板。
a.型材挤压：镁合金挤压速度低，常规型材挤压不过300~450kg/班（8小时），薄壁型材或者大截面异型材挤压速度更低，同时，大截面异型材挤压的成品率相对较低，各方面因素结合下，再加上铸棒成本较高于铝合金5~6倍，镁合金型材的总体加工成本较高，市场竞争性较低。
b.型材校直：镁合金型材在挤压过程中及随后的冷床搁置过程中都会发生大弧度弯曲变形，很难保证使用中要求的平直度（1m长度上侧偏不超过1mm），而弯曲后因为镁合金的特性，难有简易有效的方法进行矫直，这一工艺也造成产品成品率低的问题，一定程度上增加了产品成本。
C.弯曲变形：由于镁合金室温时塑性较差，目前，很多终端产品的应用要求型材多壁薄、多筋结构、异型材等在弯曲成形过程中存在起皱、扭曲、回弹等缺陷，尤其是加温弯曲后，恢复室温后回弹量不一致，造成产品不一致，需要后期矫正，增加了大量的时间及人工成本。
d.焊接技术：目前镁合金的焊接技术应用于规模化生产的主要以惰性气体保护的电弧焊，代表是氩弧焊接，因为镁合金的材料特性，活性较高，表面易产生MgO，熔池中因为温度高也会产生氧化膜，造成焊接处强度较低，且热影响区大，同时，因为镁合金属于共晶型合金，热导率高、膨胀系数大造成焊接应力较大，使产品性能不稳定，容易出现断裂问题，为产品的应用领域开拓及大规模应用造成了很大难题。
e.表面处理技术：目前，镁合金型材较为成熟的表面处理技术比较少，选择性有限，电镀及微弧氧化工艺还不适合产品的低成本规模化生产，大部分还是以磷酸盐等化学转化方法进行处理，后进行表面涂装，很难适应产品多样化的需求及产品发展的需要。
f、镁合金型材精深加工制备的开发：目前专业的镁合金加工制备较少，镁合金型材加工设备更少，大部分都是从铝合金加工设备直接借用，缺乏适合镁合金特性的专业设备，也是制约镁合金型材产品大规模终端化应用的原因。
以上镁合金型材精深加工技术难题是制约镁合金型材产品多领域大规模终端化应用的关键瓶颈，解决与否直接影响着镁合金发展的进程，所以希望行业各相关部门及科研专家共同努力，早日取得进展。
康复器具产业前景分析
2018年5月20日是第28个全国助残日，中国残联召开的新闻发布会上，中国残联表示，我国现有残疾人大约8500万，同时，国家统计局2018年中国人口统计显示，60岁以上老人的数量达到17.9%，约为2.49亿人，其中65岁以上老人达到11.9%，约为1.67亿人，而全国失能老人数量达到3750万人，龄化进程加剧。
资料显示，我国目前康复辅具服务率不足8%，社会需求日益增长使康复器具行业获得了长远发展潜力。康复器具行业作为横跨制造业、服务业的新兴业态，既能改善老年人、残疾人、伤病人等残障人士的生活质量、提升社会服务水平的作用，又能促进国内产业机构调整、激发经济内在动力。这些都为康复器具行业提供了良好的发展前景。
2016年10月，国务院颁布了国发〔2016〕60号《国务院关于加快发展康复辅助器具产业的若干意见》对康复器具的发展做出了总体要求、政策指导、制度保障。文件指出康复辅助器具产业是包括产品制造、配置服务、研发设计等业态门类的新兴产业。我国是世界上康复辅助器具需求人数最多、市场潜力最大的国家。
当前，我国经济发展进入新常态，全球新一轮科技革命与产业变革日益加快，给提升康复辅助器具产业核心竞争力带来新的机遇与挑战。发展康复辅助器具产业有利于引导激发新消费、培育壮大新动能、加快发展新经济，推动经济转型升级；有利于积极应对人口老龄化，满足残疾人康复服务需求，推进健康中国建设，增进人民福祉。
以轮椅产品来讲，据不完全统计，2018年，中国的轮椅产量约400万辆，其中一半以上用于出口，同时，因近年来消费者对产品的自动化、智能化要求越来越高，且大多数老人以独居为主，传统的手动轮椅车在逐渐被智能化的电动轮椅车及代步车取代，国内大宗轮椅招标及采购也向电动轮椅车倾斜。2015年以来，电动轮椅的需求量不断增长，电动轮椅拥有使用方便、安全性更好等优势，且价格远高于手动轮椅，毛利率高，对企业而言属于升级产品，因此电动轮椅正快速替代传统手动轮椅。2015年电动轮椅需求量达74万辆，同比增长12%；2015年电动轮椅的市场空间25亿元，同比增长20%。
镁合金型材精深加工技术
在康复器具领域的优势
1.密度小，是目前世界上已知结构性金属材料中最轻金属，比铝合金轻1/3，比钢铁轻3/4，其比强度、比刚度较铝合金高，可以有效的降低轮椅的重量，尤其是电动轮椅车的重量，满足老人轻便出行的需求。
2.疲劳极限高，镁合金轮椅产品长期使用更加安全可靠。
3.能比铝合金承受更大的冲击载荷，镁合金轮椅产品受撞击冲击情况下更加安全。
4.有较好的减振阻尼性能，大大优于铝合金，镁合金轮椅产品的使用舒适度更高，有利于康复器具使用者的恢复。
5.尺寸稳定性好,长期使用不变形，镁合金轮椅产品结构更加稳定。
6.有良好的切削加工性，节约切削加工成本。
7.铸造性能好，易回收，减少环境污染，节约能源。
8.电磁屏蔽性能高，防辐射性能好，镁合金车身一定程度上可以减少干扰波对电动控制系统的干扰，电动康复器具使用更加安全。
镁合金型材精深加工产品
在康复器具的应用前景与展望
2009年，由国家康复辅具研究中心牵头，银河镁业开展镁合金型材在康复器具领域应用的课题研究，经过近一年的技术攻关，于2010年首台轮椅样车实验成功，通过了当时最新的超欧标实验标准GB/T 13800-2009的检测。2011年~2018年，银河镁业共完成镁合金康复器具产品研发10余项，大部分实现了成果转化，进行了量产，共完成相关专利申报20余项，获得授权15项，其中发明专利4项，实用新型专利7项，外观专利4项。银河镁业近年来共完成镁合金车架生产20余万套，客户群体不断壮大，目前产品销售到美国、德国、英国、韩国、日本、印度等国家，国内合作的康复器具企业也已达到10余家，分布于北京、江苏、广东等省市，以目前的市场应用情况来看，镁合金型材在康复器具领域的应用尚属于起步阶段，康复器具行业龙头企业还在观望阶段，通过近几年的努力，总体趋势向好，目前，已有多家出口型企业增加了镁合金产品目录，专门针对中高端用户人群，预计未来5年，镁合金康复器具市场占有率可以递增到5%~10%，市场潜力巨大。
