云海金属：镁合金加工龙头企业

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公司为国家火炬计划重点高新技术企业、江苏省高新技术企业，2006年镁合金年产能达7万吨，近三年镁合金产销量均居中国第一位，为全球规模最大的镁合金专业生产企业之一。

公司目前已有2项发明专利、5项实用新型专利获授权，另有12项发明专利和5项实用新型正在申请中。除上述专利之外，公司还拥有18项非专利技术。

　一方面，公司从加工型企业向资源型企业转变，变身真正镁金属综合产业链公司。公司一直以来致力于打造完整产业链，目前形成了从“白云石开采—原镁冶炼—镁合金铸造—镁合金加工”的较为完整的产业链，公司目前已经基本完成产业链的构筑，相对于过去的单纯镁合金生产，公司对上游资源的控制力大幅度提升。

　另一方面，下游需求空间广阔，需求决定公司未来成长空间。2009年由于受到国外市场低迷的影响，公司出口受到一定影响，国内市场份额有所扩大。随着国外市场的稳步恢复，公司2010年出口将有明显增加，现在每月出口大致保持在700万美元左右，预计全年出口大致在8000-9000万美元左右，相比2009年6000万美元有较大恢复。

云海金属(002182)是全球最大的镁合金生产企业之一，公司未来三年镁合金产能、产量迅速增长，产业链明显优化，盈利能力大幅提升。公司五台5万吨镁合金产能已经完全建成，预计09、10年分别贡献2万吨和4万吨产量；巢湖10万吨镁合金项目目前处于建设期，预计2010年底形成5万吨产能，2011年底形成10万吨产能，届时，公司镁合金产能达到23.5万吨，其中15万吨为具有从白云石-镁合金一体化产业链的产能，公司产能扩张的同时优化产业链，大大提升盈利能力。

　　公司高性能铝合金棒具有较强的盈利能力，不排除下一步进行产能扩张计划。公司目前拥有7.5万吨的铝合金产能，其中3万吨为高性能铝合金棒09年投产并具有较好的效果。预计09年公司铝合金产量产量为6万吨，2010年能达到8万吨以上，不排除公司进一步扩张具有较强盈利能力的高性能铝合金棒产能。

　　环保节能的大力推广、镁加工技术的突破以及没有明显资源约束瓶颈为镁合金下游应用及替代其他金属打开巨大的空间。公司主要产品镁合金主要应用于汽车、3C产品，新型节能环保汽车的应用首先要求降低车身重量，这也是镁合金近年在汽车上的用量逐步增加的最主要的原因，随着节能环保的要求更趋苛刻，汽车镁合金用量未来5年有望保持20%以上的增速。3C产品更新换代加速，且产品朝着轻、薄、短、小方向发展，镁合金用量将能得到持续增长。另外，镁合金在电动工具、园林工具等易耗品上的应用也逐步推开。

　　镁价见底，有望上涨。镁价目前处于行业平均成本水平，随着下游应用空间的打开以及前期高能耗、分散小产能的关闭，我们认为，镁价见底回升的可能性很大。

　　公司业绩对镁价有很高的敏感性。五台和巢湖项目属于一体化项目，镁价的上涨将直接给公司带来收益，尤其在公司具有成本和规模优势的情况下。根据我们的测算，仅考虑五台项目，镁价每波动1000元，公司EPS将变动0.20元左右。

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结论：相对优秀的有色特种金属制造企业，有比较强的周期性。但随着镁合金的应用逐渐扩大，该行业的市场拓展空间较大。该公司是行业龙头，并有一定技术优势，相对其它企业，存在一定比较优势与在位优势。

其风险因素一在于镁铝行情的波动；二在于技术上被人模仿甚至赶超；三在于镁合金应用范围的是否成功扩展以及扩展的速度，这点因素是对行业整体而言，不是对本企业而言。

目前股价相对较低，值得投资。

附：  镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁的比重是1.74g/cm3，只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4；镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。

　　镁具有比强度、比刚度高，导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。

　　镁合金的比强度高于铝合金和钢，略低于比强度最高的纤维增强塑料；比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料；耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380；减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。

　　

　　镁物理性能

　　除了比重低，镁还有很多其它的良好的物理特性，使之在汽车结构材料应用中，有时比铝和塑料更有应用价值。镁物理性能的主要优点是：比铝高30倍的减振性能；比塑料高200倍的导热性能；其热膨胀性能只有塑料的1/2。

　　镁机械性能的优点

　　和压铸铝合金相比，镁除了上述物理性能等优点，还具有较高的机械性能。镁的强度和刚度要明显好于塑料，延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。

　　

　　镁机械性能的缺点

　　镁的强度和硬度比钢低很多。它的拉断强度和疲劳强度也比铝低。但是，它的性能重量比(性能/比重)要明显好于所比较的其它材料。从绝对值讲，钢的性能是所有汽车材料中最好的。但镁的屈服强度比是钢的二倍，模量比几乎相同。更有利的是，镁部件在设计和铸造时，可通过变化截面，布置加强筋和改善表面特性，来减轻材料性能低的不利因素，以保证镁部件的质量和耐用性。

　　镁加工性能的优点

　　镁有很好的加工性能，也就是说有很好的铸造性能。和其它材料比，它的制造成本很低，见表4，值得重视的是，尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些，但它单位体积的成品价格几乎是一样的。

　　镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。如果再应用生产效率很高的 HOT RUNNER 技术（例如 THIXOMAT的最新成果），镁压铸部件的生产成本比铝还要低很多。

　　镁加工性能的缺点

　　当然和其它材料比，镁加工也具有一些增加成本的特性，论述如下：

　　1和铝金属模铸造相比，镁压铸生产有较高的残余废料率(和铝压铸废料产出率相比)

　　2镁压铸或THIXOMOLD的生产设备投资很高。和铝重力／低压／硝模等工艺比，镁压铸机很贵(因为需要较高的锁模力和充型射料速度)，当然它的生产率也是前者的4倍

　　3镁压铸需要较高的试模成本和较长的试制时间，而钢制部件(制造采用简单的焊接技术按图加工)或塑料部件(可采用低成本原型工装)则简单得多

　　4和铝低压或金属模铸造比，镁压铸需要较高的模具成本。因为压铸模大并复杂，还要承受高锁模力(当然高生产率也可降低单件产品的成本)

　　5镁压铸和铝压铸相比，其烧损率要高50K，也就是4％比2％(因为镁的较高的表面活性)

　　6镁压铸屑片的回收成本．比铝高，干燥的镁屑片不容易回收，潮湿的就更不容易了，必须非常小心，防止着火

      耐凹陷性好:镁合金与其他金属相比抗变形力大，由冲撞而引起的凹陷小于其他金属。

　　对振动•冲击的吸收性:由于镁合金对振动能量的吸收性能好，使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外，冲击能量吸收性能好，比铝合金具有更好的延伸率的镁合金，受到冲击后，能吸收冲击能量而不会产生断裂。

　　再生:镁合金与塑料不同，它可以简单地再生使用且不降低其机械性能，而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。镁合金与其他金属相比，熔点低，比热小，在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。

　　

　　镁的应用领域

　　无论是在国内还是在国外，镁的应用主要集中在铝合金生产、压铸生产、炼钢脱硫三大领域，还用在稀土合金、金属还原及其他领域。

　　由于镁的密度小，比强度高，并能与铝、铜、锌等金属构成高强度合金，因此，镁是重要的合金元素。世界上镁的最大消费领域是作铝合金添加元素。2002年世界主要地区原镁消费中，共用了14.56万吨镁生产铝合金，占原镁消费总量的40%；我国2003年共用2.1万吨镁作为铝合金添加元素，占消费总量的41%。一般来说，镁与原铝的消费比率约为0.4%。

　　2002年世界主要地区原镁消费中，压铸占35%。在镁压铸生产行业中，北美、拉美、西欧用量最多，因为汽车制造业促进了市场对镁需求量的增长。有关统计数字表明，在过去10年里，镁合金压铸件在汽车上的使用量上升了15%左右，而且这种发展趋势还会继续。

　　欧美、俄罗斯等地区和国家的不少钢厂都采用镁脱硫。2002年世界主要地区原镁消费中，5.73万吨用于炼钢脱硫，占总量的15.70%。我国2003年钢铁脱硫用镁8000吨，占总消费量的15.62%。使用镁粒的脱硫效果比碳化钙好，虽然镁的价格比碳化钙高，但其用量仅为碳化钙的1/6—1/7，镁脱硫总费用较碳化钙经济。一般来说，吨钢消耗镁粒0.4—0.5公斤，脱硫后含硫量0.001—0.005%。

　　使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种有效的防止金属腐蚀的方法，镁牺牲阳极具有以下特点：防腐性能好、不需外加直流电源、安装后自动运行、不需维护、占地面积少、工程费用低、与外界环境不发生任何干扰。镁牺牲阳极广泛用于石油管道、天燃气、煤气管道和储罐；港口、船舶、海底管线、钻井平台；机场、停车场、桥梁、发电厂、市政建设、水处理厂、石化工厂、冶炼厂、加油站的腐蚀防护以及热水器、换热器、蒸发器、锅炉等设备。

　　在人体细胞内，镁是第二重要的阳离子，它能激活体内多种酶抑制神经异常兴奋性，维持核酸结构的稳定性，参与体内蛋白质的合成、肌肉收缩及体温调节。近代研究证实，动脉硬化、心脑血管病、高血压、糖尿病、白内障、妇女痛经、骨质疏松、抑郁症均与缺镁有关。镁在医药领域的应用越来越受重视。

　　

　　镁合金的应用领域

　　镁合金作为目前密度最小的金属结构材料之一,广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域（包括汽车工业、飞机工业、摩托车工业、自行车工业等）、3C领域等。

　　镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。从20世纪40年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。

　　在国外，B-36重型轰炸机每架用4086kg镁合金簿板；喷气式歼击机“洛克希德F-80”的机翼用镁板，使结构零件的数量从47758个减少到16050个；“德热来奈”飞船的起动火箭“大力神”曾使用了600kg的变形镁合金；“季斯卡维列尔”卫星中使用了675kg的变形镁合金；直径约1米的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的。

　　我国的歼击机、轰炸机、直升机、运输机、民用机、机载雷达、地空导弹、运载火箭、人造卫星、飞船上均选用了镁合金构件：一个型号的飞机最多选用了300-400项镁合金构件；一个零件的重量最重近300kg；一个构件的最大尺寸达2m多。

　　在军工方面需要镁合金板材以提高结构件强度,减轻装备重量,提高武器命中率。目前国内需要的板带材不得不从国外进口。

　　

　　镁合金在汽车工业的应用

镁合金是指以镁为基加入其他元素组成的合金，其主要的合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
镁合金的特点是：密度小（1.8g/cm3左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金，主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。镁合金在汽车工业上的应用也较为广泛：主要用作壳体类（如离合器壳体、阀盖、仪表板、变速箱体、曲轴箱、发动机前盖、气缸盖、空调机外壳等）和支架类（如方向盘、转向支架、刹车支架、座椅框架、车镜支架、分配支架等）。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。

　　近二十年来，世界汽车产量持续增长，年均增长率为2.5%。汽车工业发展程度是一个国家发达程度的重要标志之一，而金属材料是汽车工业发展的重要基础。出于节能与环保的要求，汽车设计专家们想方设法减轻汽车体重，以达到减少汽油消耗和废气排放量的双重效果。镁合金作为最轻的结构材料，能满足日益严格的节能的尾气排放的要求；可生产出重量轻、耗油少、环保型的新型汽车。镁合金汽车零件的好处可简单归纳为：

　　·密度小，可减轻整车重量，间接减少燃油消耗量；

　　·镁的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷；

　　·镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低；

　　·镁具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。

　　镁合金在汽车上用作零部件的历史约有70年。早在1930年就用于一辆赛车上的活塞和欧宝汽车上的油泵箱，之后用量和应用部位逐渐增加。六十年代在有的车种上用量达到23千克，主要用作阀门壳、空气清洁箱、制动器、离合器、踏板架等。八十年代初，由于采用新工艺，严格限制了铁、铜、镍等杂质元素的含量，镁合金的耐蚀性得到了解决，同时，成本下降又大大促进了镁合金在汽车上的应用。从九十年代开始，欧美、日本、韩国的汽车商都逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。

　　镁合金压铸件在汽车上的应用已经显示出长期的增长态势。在过去十年里，其年增长速度超过15%。在欧洲，已经有300种不同的镁制部件用于组装汽车，每辆欧洲生产的汽车上平均使用2.5kg镁。乐观的估计认为，出于减重的需求，每辆汽车对镁的需求将提高至70—120kg。

　　目前，汽车仪表、座位架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全部件上都有镁合金压铸产品的应用。

镁工业60年：推动镁产业结构优化升级

    研发了一批新型镁合金产品
    近年来，很多镁冶炼企业不仅能生产原镁，还能生产AZ、AM、AS系列铸造镁合金。2008年全国生产了镁合金21.11万吨、镁合金牺牲阳极0.8万吨、镁粒（粉）13.88万吨。东北轻合金厂于1962年生产镁粒镁粉，是我国第一家镁粒镁粉生产厂。很多研究院所、大学研制开发了很多新型镁合金，其中上海交通大学近年来研制与应用的新型镁合金有：高强铸造镁合金用于汽车轮毂、导弹舱体；高强变形镁合金用于导弹弹翼；高温镁合金用于汽车发动机缸体、发动机活塞；耐热镁合金用于汽车变速箱壳体、坦克发动机气门室罩。

     稀土镁合金应用有突破
    合金中加入一定量的稀土元素，使得Mg-RE合金具有较高的高温强度和优良的抗蠕变性能，在200℃以内仍能保持较高的强度。我国稀土镁合金开发与应用有新的突破。    长春应化所研发的系列稀土镁中间合金在耐热、耐蚀、抗高温蠕变、高强等多种镁合金中得到越来越多的应用。为美国通用汽车、日本、澳大利亚、德国、香港嘉瑞集团、台湾省及国内等80多家知名企业、大学和科研院所提供19个品种100余吨稀土镁中间合金及稀土镁合金。长春中科希美镁业有限责任公司是以稀土镁合金为核心产品的新材料高科技企业，在稀土镁合金材料的研究与开发上取得了一系列具有实际应用价值的成果。

    镁深加工技术的突破
    镁深加工技术与装备落后一直是我国镁开发应用的瓶颈。但近10年来，原国家科委下达“十五”及“十一五”攻关与技术支撑项目后，相关大学与研究院所、企业共同探讨，镁深加工技术的突破与提高加工装备水平，使我国镁及镁合金加工工艺研发进展加快。目前，在我国镁深加工工艺：用低压铸造制造轮毂、舱体等军、民用大型铸件、采用大挤压比开坯/等温轧制，轧制1.2~1.4米宽板、采用连续铸轧轧制镁板、以及用等温锻造制作轮毂等方面均有新的突破。镁合金表面处理和镁合金焊接技术已应用于生产中
    为提高镁合金部件耐蚀性，多数要进行表面处理。常用的镁合金超声阳极氧化处理，膜层致密，耐蚀性高，适用各种镁合金零部件表面处理。国内进行镁合金表面处理技术研发与应用的有：中国科学院沈阳金属所、北京有色金属研究总院、上海微循环所、北京师范大学、重庆丰泰、兰州大成、西安理工大学及相关加工企业。
    大连理工大学研制开发了一套镁合金焊接技术，现已成功地应用于生产中，Mg-Mg、Mg-Al、Mg-钢的焊接均达到国内外使用标准；现在自行车生产厂家已能自行解决镁部件的焊接技术问题，达到用户要求。

    镁深加工已初具规模，特色型镁产业基地初步形成
    目前，我国镁板深加工以洛铜镁板带厂为代表，该厂在镁及镁合金熔炼铸造、板材热轧、温轧技术方面具有较强的优势，在生产常规镁合金板的同时，生产纯镁带用于科教、化工、医疗；还生产用于飞机蒙皮材料的室温高强变形镁合金，高压缩屈服极限性能镁合金，高温高强变形镁合金，用于固体燃料洲际导弹结构件及仪表舱的高温高强变形镁合金板材和导弹仪表支架及框架的超高强镁—锂合金板，用于通讯器材、电子装置等电池片。2003年又研制开发了用于航空搜潜的电池片，2005年开发了变形镁合金铸轧技术，2006年进行了中厚镁板产品开发、航天用超宽镁板和卫星用镁板生产工艺试验。    东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室成功开发了低频电磁半连续铸造技术和低频电磁振荡技术，利用该技术已成功研制出了直径为Ф60～500mm的镁合金圆铸锭，并且开发了电磁铸造—挤压开坯—低温轧制工艺路线生产高精、高强镁合金薄板技术，并在山西闻喜银光镁业集团有限公司和营口镁铝合金有限公司等实现产业化生产，其产品远销日本、韩国、美国和欧洲等国家，为我国镁深加工提供了有力的技术支撑。    镁压铸的企业中具有代表性的有上海镁镁、南京华宏、重庆玛瑞丁博奥、富士康（深圳、昆山、太原）科技集团和可成科技集团等。全国目前约有大小镁合金压铸机近1000台，在约120家从事镁压铸加工企业中，富士康一家拥有压铸机350多台。这些设备近一半是引进德国、意大利、瑞士、日本等国家的压铸机；国产压铸机约占国内市场50%，以力劲集团——深圳领威科技有限公司（力劲与清华大学合作）生产的压铸机为主。    采用挤压技术生产镁制品的企业有河南物华、山东费县银光、维恩克（鹤壁）等，采用挤压开坯/等温轧制生产镁合金薄板，实现批量生产。而哈工大采用大挤压比开坯/室温轧制。全国约有大小镁合金挤压机近60台。中北大学采用锻造（压）设备生产汽车用镁合金轮毂。加工装备水平提升了，镁深加工技术有新的突破。同时，在我国已形成多个各具特色、初具规模的镁产业基地和产业集群，分布在东到胶东半岛、长江三角洲，南到珠江三角洲，西到重庆、宁夏、青海，北到黑龙江的广阔区域，初步形成了一条相对完整的镁合金技术创新产业链。这条产业链贯穿我国东西南北中，体现了从原料生产、装备制造、产品开发到产业化示范基地的镁合金高技术产业格局，进而带动产品结构发生了变化，镁深加工推动了镁产业结构优化升级，并为我国实现由镁资源大国向镁应用强国的跨越奠定了基础。