鉚釘雖小作用極大
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htd0755 發(fā)布時間：2018-03-30 09:06:45
鉚釘是用線材制的，為了制造航空器及其他鋁制裝備，鋁工業(yè)及其他部門研發(fā)與加工制
造了一系列鉚釘線專用鋁合金。鋁結構用的鋁合金材料有兩類：熱處理不可強化鋁合金及熱
處理可強化鋁合金。這些專用鉚釘鋁合金大都已納入國家標準GB/T3197。
鋁及鋁合金鉚釘線材尺寸
中國鋁合金鉚釘線材生產始于1956年11月東北輕合金有限責任公司(當時名為哈爾濱鋁
加工廠，代號一零一廠)的建成投產，鉚釘線材生產能力1000t/a;1968年9月又建成了中國
鋁業(yè)西北鋁加工分公司(當時廠名西北鋁加工廠，代號一一三廠)，生產能力300t/a，但是
航空航天器柳釘線材仍主要由于上述兩廠生產，有些鉚釘及線材是進口的或外商在華獨資企
業(yè)提供的，如鋁-鋰合金鉚釘?shù)?。鋁及鋁合金鉚線材尺寸及其尺寸偏差見表1(GB/T3197)。
抗剪強度
鉚釘在工作中受到的載荷主要為剪應力，因此，鉚釘線材必須具有一定的抗剪強度。熱
處理不可強化的工業(yè)純鋁及鋁合金鉚釘線材的標定(GB/T3196)抗剪強度見表2，而經固溶處
理及時效的鋁合金鉚釘線材的抗剪強度見表3。
熱處理不可強化鋁合金鉚釘線材
1035工業(yè)純鋁
1035工業(yè)純鋁鉚釘用于鉚接工業(yè)純鋁制造的構件，在航空器中用于連接通風系統(tǒng)零部件
、電線保護導管件、墊片等。在鋁制化工設備中有較多的應用。1035工業(yè)純鋁是一種應用廣
泛的純鋁，它的成分(質量%)：Cu0.05、Mn0.05、Mg0.05、Zn0.10、Ti0.06、V0.05、
(Si+Fe)0.65，其他雜質單個0.03、Al99.35，高壓輸電線都是用此種鋁拉制的。
3A21合金
3A21合金是一種Al-Mn系不可熱處理強化的變形鋁合金，應用廣泛，半成品種類齊全，板
、帶、箔、管、棒、型、線、緞件都有，GB/T3196與GJB2055對鉚釘線材性能、成分等作了
規(guī)定，它的合金元素含量為1.0%Mn~1.6%Mn，線材直徑1.6mm~10.0mm，在HX8狀態(tài)成捆供應，
抗剪強度Rc≥69N/mm2。合金的強度低，但比工業(yè)純鋁的高，冷變形可以提高其強度，有很高
的抗蝕性，與工業(yè)純鋁的相當。在不平衡條件下的凝固組織為α-Al、Al12Mn、Al6Mn、
Al4Mn，在退火時Al4Mn轉變?yōu)锳l6Mn。Al12Mn是亞穩(wěn)定的，溫度≥550℃時完全消失。另外，
含Mn的過飽和固溶體分解時，初期形成的Al12Mn轉變?yōu)榉€(wěn)定的Al6Mn。合金中的雜質Fe可形
成不溶解的Al6(FeMn)相，Si可能產生Al10Mn3Si(T)相。在航空器中用于制造油箱、汽
油滑油導管、冷沖壓件、受力小的零件，在民品、通用設備與建筑中有著大量應用。
5A02合金
5A02合金是一種熱處理不可強化的Al-Mg系合金，相當于國際上的5052合金，強度低，
塑性高，冷變形可以提高其強度，但降低塑性，抗蝕性高，可焊性好，適宜在海洋環(huán)境中工
作，冷作硬化對合金抗蝕性及可焊性無影響，材料退火溫度350℃~410℃，GB/T3196、
GJB2055對5A02合金鉚釘線材的有關事項作了規(guī)定，線材直徑1.6mm~10.0mm，HX8狀態(tài)成捆供
應。退火狀態(tài)5A02合金組織由α-Al、β相(Al3Mg2)組成，雜質鐵和硅可形成Al3Fe和
Mg2Si，還可能有AlMg2Mn和AlFeSi。線材抗剪強度Rc≥1180N/mm2。
5A05合金
5A05合金：一種含Mg量較高(4.80%~5.50%)與含有Mn的(0.30%~0.60%)不可熱處理強
化的變形鋁合金，冷變形可提高強度，降低塑性，退火狀態(tài)材料的塑性高，半冷作硬化狀態(tài)
材料的塑性中等，抗蝕性高，按GJB2055鉚釘線材在HX8狀態(tài)成捆交貨，直徑1.6mm~10.0mm，
抗剪強度Rc≥166N/mm2。該合金通常用于制造要求有高的工藝塑性和耐腐蝕的承受中等載荷
的焊接管道、液體容器等，鉚釘用于緊固零部件。5A05合金的抗蝕性與第二相β(Al3Mg2)
的分布形態(tài)密切相關，當β相連續(xù)分布于晶界，合金就有相當大的晶界腐蝕和應力腐蝕開裂
敏感性，但是經適當?shù)耐嘶鹗功孪喑蕪浬顟B(tài)均勻地分布于晶界和晶粒，就可以顯著提高合
金的抗蝕性，甚至消除對這兩種腐蝕的敏感性;冷作硬化、焊接、使用中的長期加熱會降低
合金的抗蝕性，甚至會引起剝落腐蝕。5A05合金的常溫組織為α-Al+β相，Mn、Fe、Si可
形成AlMg2Mn、AlFeSi和Mg2Si，在310℃~335℃退火可以避免β相沿晶界連續(xù)性分布。5A05
合金相當于美國的5056合金，合金的熔化溫度范圍638℃~568℃。
5B05合金
5B05合金：一種含Mg量高的(4.70%~5.70%)Al-Mg系專業(yè)鉚釘合金，不可熱處理強化，
其鉚釘用于鉚接鋁結構與鎂結構，鉚釘在退火狀態(tài)下鉚接，因為此狀態(tài)鉚釘具有最佳的塑性
，它的平均含鎂量5.2%，比5A05合金的5.15%略高一點點，實際上這兩個合金的合金化元素
(Mg、Mn)含量相等，但是在雜質含量方面則有一些差別，5B05合金的Si、Fe含量分別應≤
0.40%，而5A05合金的為0.5%，而在5B05合金中，(Si+Fe)之和應≤0.6%，可是對5A05的(
Si+Fe)含量未作規(guī)定。5B05合金鉚釘線材直徑1.6mm~10.0mm，在HX8狀態(tài)成捆交貨，按
GB/T3196和GJB2055的規(guī)定，合金的抗剪強度應≥157N/mm2。鉚釘在陽極氧化與重鉻酸鉀封
孔后需退火再鉚接，如在鹽浴槽內退火，須將鉚釘裝入一頭封孔的壁薄的鋼管內(管徑<50mm
、壁厚<1.5mm)，保溫時間與空氣爐內退火相當，即40min。5B05合金線材的退火制度：
(350℃~410℃)，按材料直徑確定，不宜過長。該合金鉚釘用于鉚接在-196℃~200℃工作
的退火狀態(tài)的鋁合金及鎂合金結構件。5B05合金的組織結構與5A05合金的相當，它的抗蝕性
與第二相(β相-Al3Mg2)的分布形態(tài)密切相關，若連續(xù)分布于晶界
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