铆钉是飞机上最常见的紧固件之一。铆钉主要依靠钉杆和铆钉孔的过盈配合承受剪切传来的载荷。今天我们就一起了解下飞机上常用的铆钉。

    铆钉，用来造飞机机身的材料，主要是密度低，强度高的铝合金。最常用的铝合金系列是铝铜合金系列2XXX，代表合金是2024，国内叫硬铝；和铝锌合金系列7XXX，代表合金是7075，国内叫超硬铝。2024抗拉伸性能好，所以用来做机身、大翼下半部蒙皮，7075抗挤压性能好，所以用来做机身、大翼上半部蒙皮，以及龙骨梁、隔框、桁条（这三个就算是骨架了）。遗憾的是，这两种铝合金的可焊接性很差，只能是用铆接，而不是焊接了。当然话也不能说死，有一种飞机的方向舵、升降舵尾端蒙皮，很薄的一层蒙皮，用一层很薄的衬里（有点像镶边、骨衬）加强，用的就是点焊，老技术了。如果采用现代汽车行业的点焊工艺，是不是就得使用焊接性能非常好的钢板来造飞机啊？钢架结构的飞机是有的，不是主流。飞机上有焊接的铝合金部件，是焊接性能和抗腐蚀性能很好的铝镁合金系列5XXX，代表合金是5056，典型部件是飞机外挂油箱和液力管。飞机上用的紧固件的种类之多，一般人是难以想象的。一架飞机上的紧固件之多，也是一般人难以想象的。举例来说，一架波音747-400飞机，有600万多个零部件，其中半数是紧固件。飞机上常用的MS20426AD3铆钉。

    飞机上常用的铆钉可分为两大类实心铆钉和专用铆钉。

    实心铆钉按铆钉钉头分主要有四种：埋头铆钉AN426、普通头铆钉AN470、半圆头铆钉AN430和平头铆钉AN442。

    按材料主要可分为：

    A铆钉：纯铝制成，强度低，防腐蚀性能好。

    AD铆钉：2117铝合金制成，强度低于D铆钉和DD铆钉。这种铆钉的抗蚀能力较好，使用前无需再进行热处理。因此，这种铆钉在飞机结构上得到广泛应用。

    B铆钉：5056镁合金制成，可以在室温下储存。主要用来铆接镁合金防止电化学腐蚀。

    D、DD铆钉：2017和2024铝合金制成，强度比AD要高，DD的强度最高。但是这两种铆钉使用前需要淬火，并在孕育期内完成铆打。使用后需放入冰盒里，故这两种铆钉也成为冰盒铆钉。

    M铆钉：镍铜合金制成，也成蒙乃尔铆钉，可以在室温下储存和使用。

    KE铆钉：7050铝锌镁铜合金制成，可以在室温下储存和使用。

    专用铆钉主要有盲铆钉（拉塞式摩擦锁定铆钉、拉塞式机械锁定铆钉）、高强度销式铆钉及Hi-Locks紧固件。

    凡是上飞机的部件，都是要经过标准认证的。有的是行业协会的标准，比如AN（Army/Navy，陆军海军）标准；MS（MilitaryStandard），NAS（NationalAerospaceStandard）等等，也有飞机公司自己的标准，比如波音公司的标准，以BAC开头，铆钉标准是BACR（Rivet）；垫圈标准是BACW（Washer）；螺母标准是BACN（Nut）等等。单说这铆钉的标准件号里，包含的信息就不少。制造实心铆钉，要依据美国联邦规范QQ-A-430。接下来，按照MS或NAS系统来标识铆钉。

    我们至少需要知道一颗铆钉的如下信息：1）铆钉头的形状2）铆钉的材质3）铆钉杆的直径4）铆钉的长度。

    铆钉头的外形铆钉头部都有材质识别标志举例：MS20470AD4-5MS20=美军标紧固件20类470=铆钉头的代码，universialhead，扁圆头（从AN标准继承来的，AN那里的件号是AN470）AD=铆钉材质的代码（材料是2117铜铝合金，含铜2.6%，强度（strength）是27,000psi）4=铆钉杆的直径是4/32=1/8英寸，直径以1/32英寸进位。5=铆钉杆的长度是5/16英寸，长度以1/16英寸进位。AD铆钉的铆钉头中央，有个小凹坑作为识别标志。

    常见的铝铆钉的材质还有：2017（D）：含铜4%，强度30,000psi，铆钉头标识是一个凸起的小圆点。

    2024（DD）：含铜4.4%，强度35,000psi。铆钉头标识是两道凸起的线。2017和2024铆钉又叫冰箱铆钉，需要热处理。小直径的2017（D）铆钉不需要热处理，大直径的需要。

    所有的2024（DD）铆钉都需要热处理。DD铆钉，从材料库领出来的时候，热处理状态是T4，直接安装是打不动的。必须先在热处理炉里930F-950F温度范围保温1小时退火，然后再冷水中淬火，然后放到冰冷的一种酒精（Isopropylalcohol）里，放到冰箱里，用时取出。从冰箱里取出后，必须在20分钟内安装好，否则铆钉枪就打不动了。能打动也会发生裂纹。打好的DD铆钉的热处理状态是T31。使用铆钉枪安装铆钉的过程复合材料上也用铆钉，是特殊的铆钉，出于防腐蚀的考虑，材料只能是钛合金或莫奈合金。要粘接/铆接的复合材料板之间，仍然要涂树脂，或者封严胶（用什么怎么用严格遵守结构修理手册）。铆钉杆上涂封严胶，然后装入铆钉孔安装。复合材料铆钉安装有个特殊要求，就是不能用普通的冲击式铆枪，只能用挤压式的，复合材料怕冲击。复合材料上使用普通铆钉会引发材料的损坏必须使用特殊铆钉打铆钉的现场情景是这样的那时候的飞机外部还都是这种近似圆头的铆钉这两张照片上的工人，都没有戴护耳。打铆钉会产生很大的声响。打3/32、1/8英寸小直径的铆钉，不带护耳也没啥。如果是打5/32、3/16英寸直径铆钉，特别是在封闭环境里，最好是要戴上。