原（yuán）標題：鋁（lǚ）合（hé）金、鋅合金、鎂合金、鈦合（hé）金對比
隨著人們生活品質的提高，對產品審美和品質（zhì）的要（yào）求也在不斷（duàn）提升。越來越多的消費類產品（pǐn）采用合金材料來製作。金屬材料給人高端、堅固、耐用的品（pǐn）質感，而傳統的塑（sù）料外殼產品在消費者心中逐漸被貼上廉（lián）價和低品質的標簽。
對於（yú）消費類（lèi）產品而言，常用的合金材（cái）料由鋁合金、鋅合金和鎂合金。鈦合金由於其生（shēng）物相融性好（hǎo），常（cháng）用在醫療領域。方工就來扒一扒這幾種合金材料的特性，做個對比。
因此，歸納性的總結放在前麵，見以下性能對比表。
物理性能對比表
這四種合金，鈦合金***硬，強度也***好。硬度（dù）方麵，鈦合金要遠（yuǎn）硬（yìng）與其他三種合金。就抗拉強度而言，鈦合金強與鋅合金，其次是鎂合（hé）金，強度***低（dī）的是鋁合金。
強度和硬度對比
但產品結構設計（jì）而言，還需要考慮重量，如果（guǒ）將比重考慮進（jìn）度，鋅合（hé）金由於密度***大，比強度反而***小了。鈦合金和鎂合金比強度高，但（dàn）鈦合（hé）金價格昂貴，加工性（xìng）不（bú）好，因（yīn）此在要綜合（hé）考慮重量和強度的結構件種，多采用鎂合金。
鋁合金
材料成分直接找度娘，這裏不費篇幅（fú）羅（luó）列。鋁合金的密度為2.63～2.85g/cm，有較高的強度(σb為110～270MPa)，比強度（dù）接近高合金鋼，比剛度超過鋼，有良好的鑄造性能和塑性加工性能（néng），良好的導電、導熱性能，良好的耐蝕性和可（kě）焊性。
壓鑄鋁合金的流動性比較好，熔點為熔點660℃。
鋁合金在（zài）產品結構設計中（zhōng）的（de）工藝應用形式也***豐富，常用加工工藝有：壓鑄、擠出成（chéng）型、機加工、衝壓、鍛造。建築門窗大量應用鋁合金型材，機械（xiè）設備也常用（yòng）鋁型材搭建框（kuàng）架。電子產品和生活快消（xiāo）品（pǐn）的外殼也不乏鋁合金，這類產（chǎn）品外觀要求較高，比較常見的工（gōng）藝是擠出，機加（jiā）工，衝壓等。
快消品的外殼（ké）比較少用壓（yā）鑄鋁，因為壓鑄鋁合金（jīn）含有較（jiào）高（gāo）成分的Si，所以在做Anodizing（陽極氧化）時，直接（jiē）與藥液產生反應，氧化（huà）後表麵效果比較差。鋁鑄件常（cháng）用於內部結構件和對外觀要求不高的零件，摩托車的發動機外殼需（xū）要複雜的結構，要求重量輕同（tóng）時也需要足夠的強度，大都旋轉鋁合金（jīn）壓鑄作為胚料。
鋁鑄（zhù）發動機外殼
鋁的牌號（hào）：
1×××係列（liè）為（wéi）：純（chún）鋁（鋁含量不小（xiǎo）於99.00%），該係列牌號的***後兩位數表（biǎo）示為：***低鋁含量的百分（fèn）點。牌號的第二位的字母表示原始純鋁的改型情況。
2×××～8×××係列牌號的（de）***後兩位數沒有特殊意義，僅用來區分：同一組中（zhōng）不同的鋁合金。牌號的第二位字母表示原（yuán）始純鋁的改型情況。
2×××係列為：以（yǐ）銅為主要合金元素的鋁合金。2011快削合金，切削性（xìng）好強度也高。2018 2218 鍛造用合金，鍛造性良好且高溫強度較高。
3×××係列為：以錳（měng）為主要合金元素的鋁合金。3105 3105建材、彩色鋁板、瓶蓋。
4×××係列為：以矽為主要合金元素（sù）的（de）鋁（lǚ）合金。4032耐熱性、耐摩秏性良好，熱膨脹（zhàng）係數小。活塞、汽缸頭（tóu）。
5×××係列為：以鎂為主要合金元（yuán）素的鋁合（hé）金（jīn）。5052為中程度強度之***具代表性（xìng）合金，一般鈑（bǎn）金、船舶、車輛、建（jiàn）築（zhù）、瓶蓋、蜂巢板。
6×××係列為（wéi）：以鎂（měi）為主要合金元素並以Mg2Si相（xiàng）為強化相的鋁合金。6063代表性的擠出用合金，強（qiáng）度比6061低，擠出性良好，可作複雜的斷麵形狀之形材，耐蝕性及表麵處理性均佳建築、公路護欄、高欄、車輛、家具（jù）、家電製品、裝飾品。
7×××係（xì）列為：以鋅為主要合（hé）金元素的鋁合金。7075鋁合金中具有（yǒu）***高強（qiáng）度的合金之一，但耐蝕性不佳，與7072之覆蓋皮材（cái）可改善其耐蝕性，但成（chéng）本提高。航空器、滑雪杖。
8×××係列為：以其他（tā）元素為主要合金元素的鋁合金
9×××係列為：備用合金組
抗拉強度大於480MPa的鋁（lǚ）合金稱為高強度（dù）鋁合金，主要是以Al-Cu-Mg和Al-Zn-Mg-Cu為基的（de）合金，即2XXX（硬鋁合金類）和7XXX（超硬鋁合金類（lèi））係合金。前者的靜強度略低於後者，但使用溫度卻比後者高。由於合金的化（huà）學成分、熔煉和凝固方式（shì）、加工工藝及熱處理製度不同，合金的性能差異很大。
常用鋁合金性能表
鋅合金
鋅合金熔點低（dī），流動性好，易熔焊。按製造工藝可分（fèn）為鑄造鋅合（hé）金和變（biàn）形鋅合金。鑄造鋅合金流動（dòng）性（xìng）和耐腐（fǔ）蝕性（xìng）較好，適用（yòng）於壓鑄儀表，汽車零件外殼等。變（biàn）形鋅合金有很好的可塑性和延展性，主要用作電池外殼、印刷板、屋麵板和日用五金等（děng）。鑄造（zào）合金的（de）產量遠（yuǎn）大於變（biàn）形合金，對於快消品的結構件，很少用到變形合金。因此下文就（jiù）僅針對壓鑄鋅合金了。
鋅合（hé）金密度為6.3~6.7g/cm，抗拉（lā）強度σb為280~440MPa，熔點低，在385℃熔（róng）化，容易壓鑄成型。
鋅（xīn）合金比重大，是本文（wén）所述的四種（zhǒng）合金中（zhōng）比重***大的，流（liú）動性也（yě）是***好的，有很好的鑄造（zào）性能，可以壓鑄形狀複雜（zá）、薄壁的精密件，鑄（zhù）件表麵光滑。我設計的產品（pǐn）中（zhōng），鋅（xīn）合金壓鑄件（jiàn）***薄壁厚僅0.4mm。
常溫下,鋅合金的強度好。需要注意的是，鋅合金不宜（yí）在（zài）高溫和低溫（0℃以下）的工作環境下使用，鋅合金在（zài）常溫下（xià）有較好的機械性能。但（dàn）在高溫下抗拉強度和低溫下（xià）衝擊性能都顯著下降。鋅合金抗蝕性差，當合金成分中（zhōng）雜質元素鉛、鎘、錫超過標準時，導致鑄件老化而發生變形（xíng）。鋅合金壓鑄件存（cún）在時效作用，有老化現象，即（jí）長時間（jiān）後強度自然降低，變的易脆。這就是為（wéi）什麽很多人（rén）吐槽，更換鋅合金水龍頭時往往（wǎng）會發生脆斷，導致水龍頭螺紋部分殘留在水管裏無法弄出來。因此，方工還是建（jiàn）議大家裝修時盡量選擇銅質的水龍頭，不要選鋅合金（jīn）的。
運用現代企業管理（lǐ）方式及多年積累的企業（yè）文化，先（xiān）後與國內外30餘家知名企業建立了配套關係（xì），如中壓電（diàn）器生產線焊接組裝用翻轉工裝（zhuāng）， 諾基亞（yà）手機生產線配套工裝夾具，鋼鐵研究總院光譜分析儀鑄鋁外殼、衝擊試驗機，北（běi）京不鏽鋼異型件（jiàn）加工，北京不鏽鋼（gāng）零件加工，空氣濾芯衝壓模具（jù）。
目前（qián）國際上用作鑄（zhù）件的標準係列有（yǒu）兩大類，—類是（shì）ZAMAK合金、一類是ZA係列合金。使用的ZAMAK合金有ZAMAK 2、ZAMAK 3、ZAMAK5及ZAMAK 7。(為簡 便起見、統稱上述合金為2號（hào）、3號、5號及7號合金（jīn）)。ZA係列有ZA-8、ZA-12、ZA-27及ZA-35。ZA-8主 要用於熱室壓鑄，ZA-12及（jí）ZA-27因有特殊熔化要求，隻能用於冷室壓鑄。ZA-35一般用於重力鑄件。而ZAMAK合金（jīn）發（fā）展（zhǎn）要先於ZA係列合金、主要用於（yú）壓力鑄造。應用***廣泛（fàn）的是3號鋅合（hé）金（jīn）。
ZAMAK 2: 用（yòng）於對機械性能有特殊要（yào）求、對硬度要求高（gāo）、耐（nài）磨（mó）性好、尺寸精度要求一般的機（jī）械零件。
ZAMAK 3: 良好的流動性和機械性能。應（yīng）用於（yú）對機械強度要求不高的鑄件，如玩具、燈具、裝飾品、部分電器件。
ZAMAK 5: 良好（hǎo）的流動性和好（hǎo）的機械性能。應用於對機械（xiè）強度（dù）有一定要求的鑄件，如汽（qì）車配件（jiàn）、機電配件、機械零件、電器元件。
ZA8: 具有良好的衝擊強度和尺寸（cùn）穩定性，但流動性較差。應用於壓鑄尺寸小、精度和（hé）機械強度要（yào）求（qiú）很高的工件，如電器件。
Superloy: 流動性***佳（jiā），應用於壓鑄薄壁（bì）、大（dà）尺寸、精度高、形狀複雜的工件，如電器元件及其盒體。
鎂合金
鎂合金是以鎂為（wéi）基礎加入其他元素組成的合金。主要（yào）合金元（yuán）素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目（mù）前使用***廣的是（shì）鎂鋁合金，其次是鎂（měi）錳合金和鎂（měi）鋅（xīn）合金。鎂合金因其優良（liáng）的鑄造、擠壓、切削和彎曲加工等性能（néng），可以廣泛地應用於汽（qì）車、電子、紡織、建築和軍事領域。
鎂合金的熔點是650℃，熔點比鋁合金熔（róng）點低，壓鑄（zhù）成型性能好（hǎo）。鎂合金鑄件抗拉強度（dù）與鋁合金鑄件相當，一般可達250MPa，***高可（kě）達600多MPa。
鎂合金密度小（1.8g/cm3左（zuǒ）右），強度高（gāo）。鎂合金是***輕的金屬結構材料，比重隻有（yǒu）1.8，分別為鋁的2/3和鐵的1/4，其比強（qiáng）度高達133，這使得鎂合金可用作高強度材料。高強度鎂合金的比強度甚至可以和鈦相媲美。
鎂合金彈（dàn）性模量大，消（xiāo）震性好，在（zài）彈性範圍內，鎂（měi）合金受到衝擊載荷時，吸收（shōu）的能量比鋁合金（jīn）件大一半，所（suǒ）以鎂合金具有良好的（de）抗震減噪（zào）性能。
鎂合金具有良好的壓鑄成型性能，壓鑄件（jiàn）壁厚（hòu）***小可達0.5mm, 適應製造汽車（chē）各類壓（yā）鑄件。鎂合金件穩定性較高，壓鑄件的（de）鑄造性加工尺寸精度高，可進行（háng）高精度機械加工。
鎂合金的散熱相對與合金來說有******的優勢，對於相同體積與形狀的鎂合金與鋁合金材料的（de）散熱器，某熱源生產的熱量（溫度）鎂（měi）合金比鋁合金更容易由散熱片根部傳（chuán）遞到頂部的速度，頂部更容易達到高溫。
但鎂合金線膨脹係數很大，達到25～26 μm/m℃，而鋁合金則（zé）為23 μm/m℃，黃銅約20 μm/m℃，結構鋼12 μm/m℃，鑄鐵約10μm/m℃，岩石（花崗岩、大理石等（děng））僅為5～9 μm/m℃，玻璃5～11 μm/m℃。應用在熱源處時一定要考慮溫（wēn）度對結構尺寸的影響。
鎂合金的應用舉例：一般中高端及專業數碼（mǎ）單反相機都采取鎂合金做骨架（jià），使其堅固耐用，手感好；手機電（diàn）話，筆記本電腦的殼體（tǐ）；在內部產生高溫的（de）電腦（nǎo）和投影儀等的外殼和散熱部件上使用鎂合金；汽車方（fāng）向（xiàng）盤、轉向支架、刹車支架（jià）、座椅框架、車鏡支架、分配支架等要（yào）求重量輕而強度大的結構件。
鎂合（hé）金（jīn）壓鑄方向盤骨架（jià）
按成型方法分為變形鎂合（hé）金和鑄造鎂合金兩類。
鎂合******號（hào）以英文字母+數字+英文（wén）字母（mǔ）的（de）形式（shì）表示。前麵的英文字（zì）母是其***主（zhǔ）要的合金組成元（yuán）素代號（元素（sù）代號如下表規定），其後的數字表示其***主要（yào）的合金（jīn）組成元素上下極限值的平均值。***後麵的英文（wén）字（zì）母（mǔ）為標（biāo）識代號，用以標識各具體組成元素相異或元素含量有微小差別的不同合金（jīn）。
鎂合金常用牌號有AZ31B、AZ31S、AZ31T、AZ40M、AZ41M、AZ61A、AZ61M、AZ61S、AZ62M、AZ63B、AZ80A、AZ80M、AZ80S、AZ91D、AM60B、AM50A、M1C、M2M、M2S、ZK61M、ZK61S、ME20M、LZ91、LZ61、LZ121、LA141、LA191、LAZ933、LA81、LA91、LAZ931、MA18、MA21、MA14等。
鈦（tài）合金
鈦（tài）合金指的是多種用鈦與其（qí）他金屬製成（chéng）的合金金屬，強度高（gāo）、耐蝕性好、耐熱性高。鈦（tài）合金廣泛應用於製作飛（fēi）機發動機壓氣機部件、骨架（jià）、蒙皮、緊固件及起（qǐ）落架等。鈦合金也應（yīng）用在火箭、導彈和高速飛機的結構件（jiàn）。
鈦是（shì）同素異構體，熔點（diǎn）為1668℃，在低於（yú）882℃時呈密排六方（fāng）晶格結構（gòu），稱為α鈦；在882℃以上呈體心立（lì）方（fāng）晶格結構（gòu），稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點，添加適當的合金元素而得到不（bú）同組織的鈦合金。室溫下，鈦合金有三（sān）種基體組織，鈦（tài）合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金（jīn）和β合金。我（wǒ）國分別以TA、TC、TB表示。
鈦合金的密度一般在4.51g/cm3左右，僅為鋼（gāng）的60%，一些（xiē）高強度（dù）鈦合金超過（guò）了許多合金結（jié）構剛的強度，因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大於其他金（jīn）屬結構材料，可製出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。
部分（fèn）鈦和鈦合金的力學性（xìng）能
鈦合金產品
鈦無毒、質輕、強度高且具有優良的生物相容性，是（shì）非常理（lǐ）想的醫用金屬材料，可（kě）用作（zuò）植入人體的植入物（wù）等。在美國，已有5種β鈦合金被推（tuī）薦（jiàn）至醫學領域，即TMZFTM（TI-12Mo-^Zr-2Fe）、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx（TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si）、Tiadyne 1610（Ti-16Nb-9.5Hf）和Ti-15Mo，適（shì）於作為植入物植入人體，如人造骨骼，血管支架等（děng）。
TiNi合金的生物（wù）相容性很好，利用其形狀記憶效（xiào）應和（hé）超彈性的（de）醫（yī）學實例相當多。如血栓過濾器、脊（jǐ）柱矯形棒、牙齒矯形絲（sī）、血管支（zhī）架、接骨板、髓內針、人工（gōng）關節、避孕器、心髒修補元件、人造腎（shèn）髒用微型泵等。
鈦合金製品可以通過壓鑄和機械加工方法得到。鈦合金（jīn）熔化溫度很高，對於模具鋼（gāng）材（cái）要求也較高。鈦合金機械加工（gōng）的方法（fǎ）很多，主要包括：車削、銑削、鏜（táng）孔、鑽削、磨削、攻絲、鋸（jù）削、電火花加工等。
鈦合金機（jī）械加工性能同（tóng）樣不佳。鈦合金切削加工時（shí）切削力隻是略高於同等硬度的鋼，但（dàn）大多數鈦合金熱（rè）導率很低，隻有鋼的1/7，鋁的1/16，因（yīn）此切削產生的熱量不會迅速（sù）散走（zǒu），聚集在（zài）切削區域，導致刀具刃口迅速磨損，崩塌和生（shēng）成積屑瘤。
信息來源：知乎方工rich、材子筆記、鈦（tài）穀之聲
購買熱處理設備、投遞廣（guǎng）告請谘詢：孫哿
聲明：本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請******時間告知（zhī），我們將根據您提供的證明材料確認版權（quán）並按******標準支付（fù）稿酬或立即刪除內容！
暴點↓↓更多精彩知識↙返回搜狐，查看更多
責任編輯：
客服