通常在感知認(rèn)識(shí)上，堅(jiān)固同輕薄是矛盾的，一般厚重會(huì)被認(rèn)為可靠耐用，而輕薄會(huì)被認(rèn)為易損壞和不耐久。厚重的材料和結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生更多的碳足跡及耗費(fèi)更大的成本。但隨著新材料技術(shù)和新工藝的發(fā)展，輕薄也可以堅(jiān)固。

輕薄的產(chǎn)品意味的更低的成本和更優(yōu)的用戶體驗(yàn)，特別在汽車行業(yè)、移動(dòng)設(shè)備及可穿戴產(chǎn)品行業(yè)。所以在滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，產(chǎn)品「輕量化」變的尤為重要。目前工程材料主要為塑料和金屬。塑料的輕量化手段主要有高強(qiáng)度復(fù)合材料、氣體輔助注塑和微發(fā)泡成型技術(shù)。 而金屬材料的產(chǎn)品輕量化首選手段當(dāng)屬「鎂合金」的應(yīng)用了.

實(shí)用金屬中最輕金屬之名：無(wú)疑當(dāng)屬「鎂合金」.

鎂合金是以鎂鋁為基礎(chǔ)的合金。

材料擁有金屬的性能，而重量不到鋼的1/4( 鎂合金密度1.8 g/cm3，鋼密度7.8 g/cm3 )，只比塑料（聚碳酸酯密度1.2 g/cm3）稍重，比強(qiáng)度最高，是設(shè)計(jì)高強(qiáng)度輕量化產(chǎn)品的絕佳材料. 在高端電子產(chǎn)品、汽車行業(yè)、航天航空領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用.

熔 點(diǎn)： 650℃

密 度： 1.8 g/cm3 （實(shí)用金屬中是最輕的金屬）

常用牌號(hào)： AZ91D 、AM60B

成型工藝：壓鑄

表面處理：鈍化，噴涂，電泳，電鍍.

鎂合金除了密度小，強(qiáng)度高的典型特點(diǎn)外，還具有散熱性能好，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好等優(yōu)點(diǎn)。

本身無(wú)磁性、電磁屏蔽性好，無(wú)毒， 可100%回收利用.

鎂合金鑄件穩(wěn)定性高，加工尺寸精度高，可進(jìn)行高精度機(jī)械加工。

鎂合金熔點(diǎn)比鋁合金熔點(diǎn)低，具有良好的壓鑄成型性能，壓鑄件壁厚最小可達(dá)0.5mm。鎂合金鑄件抗拉強(qiáng)度與鋁合金鑄件相當(dāng)，一般可達(dá)250MPA，最高可達(dá)600多Mpa。屈服強(qiáng)度，延伸率與鋁合金也相差不大。

但鎂合金線膨脹系數(shù)較大（25～26 μm/m℃），在大尺寸且要求精度高，使用環(huán)境溫度變化劇烈的設(shè)計(jì)場(chǎng)所謹(jǐn)慎使用.

AZ91D是最常用的鎂合金型號(hào)，屬于Mg-Al-Zn系，除強(qiáng)度高輕量化耐腐蝕外，擁有優(yōu)良的壓鑄工藝性能，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品外殼及內(nèi)部支撐骨架設(shè)計(jì). 表面處理可電泳、噴涂，用于內(nèi)部骨架時(shí)一般只做清潔鈍化 .

壁厚最小設(shè)計(jì)值0.5mm.

成 分 比：Al ( 8.3-9.7% ) Zn ( 0.3-1% ) Mg ( 余量 )

熔 點(diǎn)： 596℃

導(dǎo)熱系數(shù)： 72

密 度： 1.82 g/cm3

屈服強(qiáng)度： 160 Mpa

抗拉強(qiáng)度： 240 Mpa

彈性模量：45 Gpa

硬 度：96HV

伸 長(zhǎng) 率： >3%

沖擊應(yīng)力：6-9

成型工藝：壓鑄

單 價(jià) 約：130元 /千克

頭顯外殼采用鎂合金AZ91D，高強(qiáng)度材料可對(duì)內(nèi)部昂貴的光學(xué)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)做強(qiáng)化保護(hù)；因?yàn)閮?nèi)部電子系統(tǒng)發(fā)熱量大，金屬外殼可以更好的導(dǎo)熱散熱；電磁屏蔽性佳，3C產(chǎn)品的外殼需要能夠提供優(yōu)越的抗電磁保護(hù)作用，而鎂合金外殼能夠完全吸收頻率超過(guò)100db的電磁干擾。

屏幕轉(zhuǎn)軸稍微向前移，后面留出散熱機(jī)構(gòu)的空間，讓機(jī)器整體比前代薄了 25%。新機(jī)身由鎂合金和鋁合金組成，讓它擁有比前代更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

以鎂合金支架為骨架，固定光學(xué)系統(tǒng)及傳感器組件，金屬材料可以保證組件的尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)可將傳感器產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，保證系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性.

鎂合金的密度雖然比塑料略重，但是單位重量的強(qiáng)度和彈性率比塑料高（比強(qiáng)度），所以在同樣的強(qiáng)度需求的情況下，鎂合金的零部件能做得比塑料薄而輕. 鎂合金比強(qiáng)度（強(qiáng)度/質(zhì)量）最高。比剛度（剛度/質(zhì)量）接近鋁合金和鋼，遠(yuǎn)高于工程塑料。

AM60B屬于Mg-Al-Mn系, 本身特點(diǎn)除高強(qiáng)度及鑄造性能優(yōu)秀外，更有卓越的延伸性和能量吸收特型；擁有相對(duì)更高的抗拉強(qiáng)度，在運(yùn)動(dòng)和持續(xù)受的情況下不容易斷裂 . 多用于運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì).

成 分 比：Al ( 5.5-6.5% ) Mn ( 0.24-0.6% ) Mg ( 余量 )

熔 點(diǎn)： 615℃

導(dǎo)熱系數(shù)： 62 W/(m.K)

密 度： 1.78 g/cm3

屈服強(qiáng)度：130 Mpa

抗拉強(qiáng)度： 225Mpa

彈性模量： 45 Gpa

硬 度：88HV

伸 長(zhǎng) 率： >8%

沖擊應(yīng)力：17-18

成型工藝：壓鑄

單 價(jià) 約：160 元 /千克

小米平衡車骨架及轉(zhuǎn)動(dòng)桿采用鎂合金，在保證輕量化堅(jiān)固的同時(shí)，還可應(yīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)及振動(dòng)時(shí)的持續(xù)外力沖擊. 在相同載荷下，減振性是鋁的100倍，鈦合金的300～500倍。

在彈性范圍內(nèi)，鎂合金受到?jīng)_擊時(shí)，吸收的能量比鋁合金大一半，所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。

輕量化的體積重量比，優(yōu)良的吸振性能，使鎂合金是制作戶外運(yùn)動(dòng)器械的優(yōu)選材料. 在高端自行車產(chǎn)品中有廣泛應(yīng)用。輪轂采用鎂合金材料

汽車領(lǐng)域

汽車制造通常是鋁合金＋鎂合金，復(fù)合使用. 據(jù)調(diào)查，汽車燃油60%用于汽車自重消耗，所以輕量化一直是汽車行業(yè)的研究重點(diǎn)，鎂合金在汽車行業(yè)有廣泛的應(yīng)用，如輪轂，方向盤(pán)及各種支架和殼體等. 同時(shí)塑代鋼，鋁代鋼及碳纖維也是汽車輕量化的研究重點(diǎn). 近年來(lái)塑料微發(fā)泡技術(shù)也得以廣發(fā)應(yīng)用。

1945年設(shè)計(jì)，雙渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，幾乎全鎂合金結(jié)構(gòu)，高抗沖擊能力. 現(xiàn)在看來(lái)也是十分科幻的設(shè)計(jì)。

對(duì)于鎂合金的表面處理，目前主要是原色鈍化和噴涂，資料顯示可做陽(yáng)極氧化，但市場(chǎng)上很少看到直接氧化的外觀件，如果有請(qǐng)留言，以便共同學(xué)習(xí)。