隨著人們生活品質的提高，對產品審美和品質的要求也在不斷提升。越來越多的消費類產品采用合金材料來制作。金屬材料給人高端、堅固、耐用的品質感，而傳統的塑料外殼產品在消費者心中逐漸被貼上“廉價”和“低品質”的標簽。
對于消費類產品而言，常用的合金材料由鋁合金、鋅合金和鎂合金。鈦合金由于其生物相融性好，常用在醫療領域。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面，見以下性能對比表。
物理性能對比表
這四種合金，鈦合金最硬，強度也最好。 硬度方面，鈦合金要遠硬與其他三種合金。就抗拉強度而言，鈦合金強與鋅合金，其次是鎂合金，強度最低的是鋁合金。
強度和硬度對比
但產品結構設計而言，還需要考慮重量，如果將比重考慮進度，鋅合金由于密度最大，比強度反而最小了。鈦合金和鎂合金比強度高，但鈦合金價格昂貴，加工性不好，因此在要綜合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，這里不費篇幅羅列。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，良好的導電、導熱性能，良好的耐蝕性和可焊性。
壓鑄鋁合金的流動性比較好，熔點為熔點660℃。
鋁合金在產品結構設計中的工藝應用形式也最豐富，常用加工工藝有：壓鑄、擠出成型、機加工、沖壓、鍛造。建筑門窗大量應用鋁合金型材，機械設備也常用鋁型材搭建框架。電子產品和生活快消品的外殼也不乏鋁合金，這類產品外觀要求較高，比較常見的工藝是擠出，機加工，沖壓等。
快消品的外殼比較少用壓鑄鋁，因為壓鑄鋁合金含有較高成分的Si，所以在做Anodizing（陽極氧化）時，直接與藥液產生反應，氧化后表面效果比較差。鋁鑄件常用于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要復雜的結構，要求重量輕同時也需要足夠的強度，大都旋轉鋁合金壓鑄作為胚料。
鋁鑄發動機外殼
鋁的牌號：
1×××系列為：純鋁（鋁含量不小于99.00%），該系列牌號的最后兩位數表示為：最低鋁含量的百分點。牌號的第二位的字母表示原始純鋁的改型情況。
2×××～8×××系列牌號的最后兩位數沒有特殊意義，僅用來區分：同一組中不同的鋁合金。牌號的第二位字母表示原始純鋁的改型情況。
2×××系列為：以銅為主要合金元素的鋁合金。2011快削合金，切削性好強度也高。2018 2218 鍛造用合金，鍛造性良好且高溫強度較高。
3×××系列為：以錳為主要合金元素的鋁合金。3105 3105建材、彩色鋁板、瓶蓋。
4×××系列為：以硅為主要合金元素的鋁合金。4032耐熱性、耐摩秏性良好，熱膨脹系數小?；钊?、汽缸頭。
5×××系列為：以鎂為主要合金元素的鋁合金。5052為中程度強度之最具代表性合金，一般鈑金、船舶、車輛、建筑、瓶蓋、蜂巢板。
6×××系列為：以鎂為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁合金。6063代表性的擠出用合金，強度比6061低，擠出性良好，可作復雜的斷面形狀之形材，耐蝕性及表面處理性均佳建筑、公路護欄、高欄、車輛、家具、家電制品、裝飾品。
7×××系列為：以鋅為主要合金元素的鋁合金。7075鋁合金中具有最高強度的合金之一，但耐蝕性不佳，與7072之覆蓋皮材可改善其耐蝕性，但成本提高。航空器、滑雪杖。
8×××系列為：以其他元素為主要合金元素的鋁合金
9×××系列為：備用合金組
抗拉強度大于480MPa的鋁合金稱為高強度鋁合金，主要是以Al-Cu-Mg和Al-Zn-Mg-Cu為基的合金，即2XXX（硬鋁合金類）和7XXX（超硬鋁合金類）系合金。前者的靜強度略低于后者，但使用溫度卻比后者高。由于合金的化學成分、熔煉和凝固方式、加工工藝及熱處理制度不同，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，流動性好，易熔焊。按制造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金。鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好，適用于壓鑄儀表，汽車零件外殼等。變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、屋面板和日用五金等。鑄造合金的產量遠大于變形合金，對于快消品的結構件，很少用到變形合金。因此下文就僅針對壓鑄鋅合金了。
鋅合金密度為6.3~6.7g/cm，抗拉強度σb為280~440MPa，熔點低，在385℃熔化，容易壓鑄成型。
鋅合金比重大，是本文所述的四種合金中比重最大的，流動性也是最好的，有很好的鑄造性能，可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，鑄件表面光滑。我設計的產品中，鋅合金壓鑄件最薄壁厚僅0.4mm。
常溫下,鋅合金的強度好。需要注意的是，鋅合金不宜在高溫和低溫（0℃以下）的工作環境下使用，鋅合金在常溫下有較好的機械性能。但在高溫下抗拉強度和低溫下沖擊性能都顯著下降。鋅合金抗蝕性差，當合金成分中雜質元素鉛、鎘、錫超過標準時，導致鑄件老化而發生變形。鋅合金壓鑄件存在時效作用，有老化現象，即長時間后強度自然降低，變的易脆。這就是為什么很多人吐槽，更換鋅合金水龍頭時往往會發生脆斷，導致水龍頭螺紋部分殘留在水管里無法弄出來。因此，方工還是建議大家裝修時盡量選擇銅質的水龍頭，不要選鋅合金的。
目前國際上用作鑄件的標準系列有兩大類，—類是ZAMAK合金、一類是ZA系列合金。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、3號、5號及7號合金)。ZA系列有ZA-8、ZA-12、ZA-27及ZA-35。ZA-8主 要用于熱室壓鑄，ZA-12及ZA-27因有特殊熔化要求，只能用于冷室壓鑄。ZA-35一般用于重力鑄件。而ZAMAK合金發展要先于ZA系列合金、主要用于壓力鑄造。應用最廣泛的是3號鋅合金。
ZAMAK 2: 用于對機械性能有特殊要求、對硬度要求高、耐磨性好、尺寸精度要求一般的機械零件。
ZAMAK 3: 良好的流動性和機械性能。應用于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: 良好的流動性和好的機械性能。應用于對機械強度有一定要求的鑄件，如汽車配件、機電配件、機械零件、電器元件。
ZA8: 具有良好的沖擊強度和尺寸穩定性，但流動性較差。應用于壓鑄尺寸小、精度和機械強度要求很高的工件，如電器件。
Superloy: 流動性最佳，應用于壓鑄薄壁、大尺寸、精度高、形狀復雜的工件，如電器元件及其盒體。
鎂合金
鎂合金是以鎂為基礎加入其他元素組成的合金。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用最廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅合金。鎂合金因其優良的鑄造、擠壓、切削和彎曲加工等性能，可以廣泛地應用于汽車、電子、紡織、建筑和軍事領域。
鎂合金的熔點是650℃，熔點比鋁合金熔點低，壓鑄成型性能好。鎂合金鑄件抗拉強度與鋁合金鑄件相當，一般可達250MPa，最高可達600多MPa。
鎂合金密度?。?.8g/cm3左右），強度高。鎂合金是最輕的金屬結構材料，比重只有1.8，分別為鋁的2/3和鐵的1/4，其比強度高達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。
鎂合金彈性模量大，消震性好，在彈性范圍內，鎂合金受到沖擊載荷時，吸收的能量比鋁合金件大一半，所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。
鎂合金具有良好的壓鑄成型性能，壓鑄件壁厚最小可達0.5mm, 適應制造汽車各類壓鑄件。鎂合金件穩定性較高，壓鑄件的鑄造性加工尺寸精度高，可進行高精度機械加工。
