在制造业迈向高端化、智能化的进程中，精密金属结构件作为支撑众多产业的关键基础性部件，其原材料的选择与应用正发生着深刻变革。从传统金属到新型合金，多元材料体系共同构筑起精密金属结构件行业的基石，其中，高强韧轻量化合金以其独特优势，正逐步成为行业创新发展的新引擎。精密仪器对外壳的选材要求较高，精密仪器的外壳选择需要严格把控选材，在诸多考量下，铝合金材质脱颖而出。铝合金齿轮作为一种重要的传动元件，在机械制造领域发挥着重要的作用。通过铝合金齿轮加工技术的不断发展和创新，可以提升机械传动效率，降低能源消耗，并满足不同行业对于轻量化、高强度和高效率的需求。
钢铁材料：钢铁材料凭借高强度、良好韧性以及相对低廉的成本，长期以来在精密金属结构件领域占据重要地位。普通碳钢和合金钢广泛应用于对精度、强度有一定要求，且成本控制较为关键的结构件制造，如部分汽车零部件、工业设备外壳等。近年来，为满足精密制造对材料性能的更高要求，钢铁材料不断升级。高强度合金钢通过优化合金元素配比和热处理工艺，大幅提升强度与韧性，可用于制造承受重载、复杂应力的精密结构件，像大型机械的传动部件、高端机床的关键零部件等。在一些对尺寸精度和表面质量极为严苛的场景中，不锈钢以其优异的耐腐蚀性、良好的加工性能脱颖而出。例如，医疗设备中的手术器械、食品饮料行业的精密灌装设备结构件，多采用优质不锈钢制造，确保产品在长期使用过程中不生锈、不变形，维持高精度运转。尽管面临新兴材料的竞争，但凭借成熟的生产工艺、庞大的产量和完善的产业链，钢铁材料在当前精密金属结构件市场中仍占据主导地位，约占所有精密金属结构件的60%。
以钢铁为主要材料的精密结构件
传统铝合金汽车结构件
高强韧轻量化合金：在全球追求节能减排、产品性能升级的大背景下，高强韧轻量化合金作为一类新兴材料，正逐渐崭露头角，尽管目前在精密金属结构件原材料中的占比约为5%，但其发展潜力巨大，有望重塑行业格局。这类合金主要包括新型铝合金、镁合金以及钛合金等。以新型铝合金为例，如中国有研科技集团开发的高镁轻强铝，通过大幅提高镁元素在铝合金中的添加量，在保证强度的同时，密度较传统7000系、2000系铝合金下降5%-10%，可广泛应用于航空航天、高速列车等对轻量化和高强度要求极高的领域。镁合金作为世界上最轻的金属结构材料之一，其合金密度甚至小于 1g/cm³，且具备可常温塑性加工成型的特点，在航空航天、国防军工、交通、电子等领域展现出广阔应用前景。山东源航超轻材料研究院成功研发出高强韧低密度的镁锂合金，并实现量产，为该材料的大规模应用奠定了基础。
使用新型铝合金生产的高铁外壳
中国精密金属结构件行业的原材料格局呈现多元化态势，传统钢铁、铝合金、铜及铜合金材料凭借各自优势，在当前市场中占据主要地位，为行业发展提供坚实支撑。高强韧轻量化合金等新兴材料虽目前占比相对较小，但发展势头强劲，随着技术进步与成本优化，将在行业中发挥越来越重要的作用，推动精密金属结构件向更高性能、更轻量化、更节能环保的方向发展，助力中国制造业在全球产业链中迈向高端。
