铆钉是用线材制的，为了制造航空器及其他铝制装备，铝工业及其他部门研发与加工制

造了一系列铆钉线专用铝合金。铝结构用的铝合金材料有两类：热处理不可强化铝合金及热

处理可强化铝合金。这些专用铆钉铝合金大都已纳入国家标准GB/T3197。

铝及铝合金铆钉线材尺寸

中国铝合金铆钉线材生产始于1956年11月东北轻合金有限责任公司(当时名为哈尔滨铝

加工厂，代号一零一厂)的建成投产，铆钉线材生产能力1000t/a;1968年9月又建成了中国

铝业西北铝加工分公司(当时厂名西北铝加工厂，代号一一三厂)，生产能力300t/a，但是

航空航天器柳钉线材仍主要由于上述两厂生产，有些铆钉及线材是进口的或外商在华独资企

业提供的，如铝-锂合金铆钉等。铝及铝合金铆线材尺寸及其尺寸偏差见表1(GB/T3197)。

抗剪强度

铆钉在工作中受到的载荷主要为剪应力，因此，铆钉线材必须具有一定的抗剪强度。热

处理不可强化的工业纯铝及铝合金铆钉线材的标定(GB/T3196)抗剪强度见表2，而经固溶处

理及时效的铝合金铆钉线材的抗剪强度见表3。

热处理不可强化铝合金铆钉线材

1035工业纯铝

1035工业纯铝铆钉用于铆接工业纯铝制造的构件，在航空器中用于连接通风系统零部件

、电线保护导管件、垫片等。在铝制化工设备中有较多的应用。1035工业纯铝是一种应用广

泛的纯铝，它的成分(质量%)：Cu0.05、Mn0.05、Mg0.05、Zn0.10、Ti0.06、V0.05、

(Si+Fe)0.65，其他杂质单个0.03、Al99.35，高压输电线都是用此种铝拉制的。

3A21合金

3A21合金是一种Al-Mn系不可热处理强化的变形铝合金，应用广泛，半成品种类齐全，板

、带、箔、管、棒、型、线、缎件都有，GB/T3196与GJB2055对铆钉线材性能、成分等作了

规定，它的合金元素含量为1.0%Mn~1.6%Mn，线材直径1.6mm~10.0mm，在HX8状态成捆供应，

抗剪强度Rc≥69N/mm2。合金的强度低，但比工业纯铝的高，冷变形可以提高其强度，有很高

的抗蚀性，与工业纯铝的相当。在不平衡条件下的凝固组织为α-Al、Al12Mn、Al6Mn、

Al4Mn，在退火时Al4Mn转变为Al6Mn。Al12Mn是亚稳定的，温度≥550℃时完全消失。另外，

含Mn的过饱和固溶体分解时，初期形成的Al12Mn转变为稳定的Al6Mn。合金中的杂质Fe可形

成不溶解的Al6(FeMn)相，Si可能产生Al10Mn3Si(T)相。在航空器中用于制造油箱、汽

油滑油导管、冷冲压件、受力小的零件，在民品、通用设备与建筑中有着大量应用。

5A02合金

5A02合金是一种热处理不可强化的Al-Mg系合金，相当于国际上的5052合金，强度低，

塑性高，冷变形可以提高其强度，但降低塑性，抗蚀性高，可焊性好，适宜在海洋环境中工

作，冷作硬化对合金抗蚀性及可焊性无影响，材料退火温度350℃~410℃，GB/T3196、

GJB2055对5A02合金铆钉线材的有关事项作了规定，线材直径1.6mm~10.0mm，HX8状态成捆供

应。退火状态5A02合金组织由α-Al、β相(Al3Mg2)组成，杂质铁和硅可形成Al3Fe和

Mg2Si，还可能有AlMg2Mn和AlFeSi。线材抗剪强度Rc≥1180N/mm2。

5A05合金

5A05合金：一种含Mg量较高(4.80%~5.50%)与含有Mn的(0.30%~0.60%)不可热处理强

化的变形铝合金，冷变形可提高强度，降低塑性，退火状态材料的塑性高，半冷作硬化状态

材料的塑性中等，抗蚀性高，按GJB2055铆钉线材在HX8状态成捆交货，直径1.6mm~10.0mm，

抗剪强度Rc≥166N/mm2。该合金通常用于制造要求有高的工艺塑性和耐腐蚀的承受中等载荷

的焊接管道、液体容器等，铆钉用于紧固零部件。5A05合金的抗蚀性与第二相β(Al3Mg2)

的分布形态密切相关，当β相连续分布于晶界，合金就有相当大的晶界腐蚀和应力腐蚀开裂

敏感性，但是经适当的退火使β相呈弥散状态均匀地分布于晶界和晶粒，就可以显著提高合

金的抗蚀性，甚至消除对这两种腐蚀的敏感性;冷作硬化、焊接、使用中的长期加热会降低

合金的抗蚀性，甚至会引起剥落腐蚀。5A05合金的常温组织为α-Al+β相，Mn、Fe、Si可

形成AlMg2Mn、AlFeSi和Mg2Si，在310℃~335℃退火可以避免β相沿晶界连续性分布。5A05

合金相当于美国的5056合金，合金的熔化温度范围638℃~568℃。

5B05合金

5B05合金：一种含Mg量高的(4.70%~5.70%)Al-Mg系专业铆钉合金，不可热处理强化，

其铆钉用于铆接铝结构与镁结构，铆钉在退火状态下铆接，因为此状态铆钉具有最佳的塑性

，它的平均含镁量5.2%，比5A05合金的5.15%略高一点点，实际上这两个合金的合金化元素

(Mg、Mn)含量相等，但是在杂质含量方面则有一些差别，5B05合金的Si、Fe含量分别应≤

0.40%，而5A05合金的为0.5%，而在5B05合金中，(Si+Fe)之和应≤0.6%，可是对5A05的(

Si+Fe)含量未作规定。5B05合金铆钉线材直径1.6mm~10.0mm，在HX8状态成捆交货，按

GB/T3196和GJB2055的规定，合金的抗剪强度应≥157N/mm2。铆钉在阳极氧化与重铬酸钾封

孔后需退火再铆接，如在盐浴槽内退火，须将铆钉装入一头封孔的壁薄的钢管内(管径<50mm

、壁厚<1.5mm)，保温时间与空气炉内退火相当，即40min。5B05合金线材的退火制度：

(350℃~410℃)，按材料直径确定，不宜过长。该合金铆钉用于铆接在-196℃~200℃工作

的退火状态的铝合金及镁合金结构件。5B05合金的组织结构与5A05合金的相当，它的抗蚀性

与第二相(β相-Al3Mg2)的分布形态密切相关，若连续分布于晶界