5A06合金
　　在熱處理不可強(qiáng)化的5XXX系變形鋁合金中，5A06合金的Mg含量高，強(qiáng)度中等，退火狀態(tài)塑性尚可，抗蝕性良好，冷作硬化可提高強(qiáng)度，但使抗應(yīng)力腐蝕開裂能力下降，合金的成分（質(zhì)量%）：Si0.40，F(xiàn)e0.40，Cu0.10，Mn0.50~0.80，Mg5.8~6.8，Zn0.20，Be0.0001~0.005，Ti0.02~0.10，其他雜質(zhì)單個0.05、合計(jì)0.10，其余Al。該合金半成品種類主要為板、帶、管、棒、型材與鍛件，鉚釘線材產(chǎn)量小，僅占2%左右，按GB/T3196與GJB2055，線材直徑16mm~10.0mm，在HX8狀態(tài)供應(yīng)，抗剪強(qiáng)度Rc≥167N/mm2，在退火狀態(tài)下鉚接。按HB/Z5126，合金的完全退火制度310℃~335℃，線材直徑≤6mm時熱透后空冷或水冷，直徑>6mm時30min后空冷或水冷。按GJB1694，完全退火溫度350℃~410℃，按線材直徑確定保溫時間，應(yīng)準(zhǔn)確控制保溫時間，以晶粒度滿足要求為準(zhǔn)，然后以不大于30℃/h的冷卻速度冷至260℃以下出爐空冷。
　　5A06合金的熔煉溫度700℃~750℃，鑄造溫度690℃~730℃，加Be是為了提高熔體的抗氧化能力，為了避免鈉脆，不得使用含鈉熔劑。5A06－O合金有良好的抗蝕性，冷作硬化可導(dǎo)致剝落腐蝕，合金的抗蝕性與退火制度和生產(chǎn)使用過程中的加熱條件影響較大，最佳退火溫度310℃~335℃。5A06合金的室溫組織為α－Al+β相（Al3Mg2），Mn、Fe、Si可形成不同雜質(zhì)相AlMg2Zn、AlFeSi、Mg2Si，在310℃~335℃退火，可以避免β相沿晶界連續(xù)性分布，而在晶界和晶內(nèi)均勻地析出。
　　熱處理可強(qiáng)化鉚釘鋁合金
　　2A01合金
　　2A01合金：一種含2.2%Cu~3%Cu、0.20%Mg~0.30%Mg的Al-Cu-Mg系的熱處理可強(qiáng)化的專業(yè)鉚釘線材合金，是一種古老的合金，于上世紀(jì)20年代初期定型，用于制造中等強(qiáng)度和工作溫度不大于100℃的結(jié)構(gòu)鉚釘，室溫下塑性高，在固溶處理和時效后使用，不受熱處理后停放時間限制。合金的抗蝕性差，加熱超過100℃后有晶間腐蝕傾向，鉚接前應(yīng)進(jìn)行陽極氧化處理并用重鉻酸鉀封孔。鉚釘固溶處理時裝于專用鐵絲筐內(nèi)，攤厚不得超過20mm，在鹽浴槽內(nèi)加熱，溫度495℃~505℃，保溫20min~80min，在室溫水中淬火，轉(zhuǎn)移時間不得長于15S，以免降低抗蝕性和抗剪強(qiáng)度，淬火加熱溫度低于495℃，會產(chǎn)生粗大晶粒組織。2A01合金在退火狀態(tài)下組織由α-Al、Al2Cu、Mg2Si、AlFeSi相組成，Al2Cu和Mg2Si是強(qiáng)化相，合金的塑性高，可在室溫下鐓成各種形式的鉚釘，自然時效后仍有良好可鉚性能。2A01合金是一種蘇聯(lián)特有的合金，中國的合金是從蘇聯(lián)引進(jìn)的，因此它成為俄羅斯獨(dú)特鉚釘鋁合金，歐美國家不用此合金。目前在新機(jī)種上已很少用此合金鉚接，但是在小型航空器上與通用裝備上仍在使用。
　　2A10合金
　　2A10合金：一種含3.9%Cu~4.5%Cu、0.30%Mn~0.50%Mn、0.15%Mg~0.30%Mg的Al-Cu-Mg系熱處理可強(qiáng)化的專業(yè)鉚釘線材合金，可自然時效強(qiáng)化也可以人工時效強(qiáng)化，是一種蘇聯(lián)合金，沒有與之相當(dāng)?shù)臍W美合金，中國的這個合金是從蘇聯(lián)引進(jìn)的，蘇聯(lián)及俄羅斯的牌號為B65，它銅含量比2A01合金的高，并含有Mn，因此它的抗剪強(qiáng)度比2A01合金的高32%以上，可用它制造更高抗剪強(qiáng)度的鉚釘，鉚釘在熱處理強(qiáng)化后鉚接，鉚接不受熱處理后停放時間的影響。2A10合金在100℃以上加熱以后有產(chǎn)生晶間腐蝕傾向，故其鉚釘工作溫度不宜超過100℃，鉚釘應(yīng)經(jīng)過陽極氧化處理，并用重鉻酸鉀封孔。2A10合金的退火制度：350℃~410℃，保溫1h~3h后，以不大于30℃/h的降溫速度隨爐冷至260℃后出爐空冷；固溶處理宜采用硝鹽槽加熱，溫度515℃~520℃，保溫30min~50min，室溫水中淬火，人工時效（75℃±5℃）/24h，空冷，自然時效室溫保持4d。2A10合金在退火狀態(tài)下的組織由α-Al、Al2Cu、Mg2Si、AlMnFeSi，Al2Cu是主要強(qiáng)化相，在室溫下具有良好的塑性，可用冷鐓機(jī)制成各種形式的鉚釘，鉚釘?shù)墓倘軣崽幚砜蓞⒄?A01的進(jìn)行。
　　2B16合金
　　2B16合金是一個Al-Cu-Mn系硬鋁型專業(yè)鉚釘合金，可熱處理強(qiáng)化，有三種熱處理制度，可以獲得不同綜合性能的鉚釘，它的室溫、高溫抗剪強(qiáng)度比2A10合金的高，可在200℃或更高溫度下長期使用，在熱處理強(qiáng)化后有良好的可鉚性能，它的合金化元素含量（質(zhì)量%）：Si0.25,Fe0.30,Cu5.8~6.8,Mn0.20~0.40,Mg0.05,V0.05~0.15,Ti0.08~0.20,Zr0.10~0.25。鉚釘?shù)臒崽幚碇贫纫姳?，固溶處理轉(zhuǎn)移時間≤15S，其他事項(xiàng)可參閱2A10合金鉚釘?shù)摹?B16合金線以冷作硬化狀態(tài)成捆供應(yīng)，直徑6mm~10mm，其鉚釘用于緊固航空航天器高溫結(jié)構(gòu)，如大型導(dǎo)彈及運(yùn)載火箭，有良好的抗氧化性能。線材經(jīng)165℃/12h人工時效后有晶間腐蝕傾向；但固溶處理后經(jīng)1%~3%冷變形，再在175℃/18h人工時效僅有輕微晶間腐蝕；鉚釘鉚接前都應(yīng)硫酸陽極氧化并用重鉻酸鉀封孔。2B16合金的組織為α-Al、Al2Cu、T（Al12Mn2Cu）、Al3Ti、Al3Zr、Al3V和AlFeMnSi等，當(dāng)Si含量較多而Fe含量較少時，可能形成Al10Mn2Si，Al2Cu是主要強(qiáng)化相。2B16合金線材有良好的室溫可塑性，用冷鐓機(jī)可制成種種形式的鉚釘，在熱處理后有很好的可鉚性，不受時效后停放時間影響，可在200℃左右長期工作，可替代2A10合金。2B16合金與美國的2219合金相當(dāng)，俄羅斯的D20合金相當(dāng)，中國的合金是從蘇聯(lián)引進(jìn)的，此合金含Zr，在熔煉時可用Al-Zr中間合金加Zr，也可用采用氟鋯酸鉀加鋯，在后一情況下，待其他爐料全部熔化后將熔體溫度升至800℃以上再加K2ZrF6，熔化后降溫至730℃~750℃，鑄造溫度控制在720℃~730℃，鑄造直徑162mm錠的速度為75mm/min~80mm/min。
　　7050合金
　　7050合金是7XXX系的Al-Zn-Mg-Cu系可熱處理強(qiáng)化的超硬鋁型高強(qiáng)度變形鋁合金，主導(dǎo)產(chǎn)品為厚板（通常厚度≥15mm）、型材、鍛件與鉚釘線（一般直徑≥3mm），但線材產(chǎn)量甚少，僅約1%。它的化學(xué)成分（GB/T3190，質(zhì)量%）：Si0.12,Fe0.15,Cu2.0~2.6,Mn0.10,Mg1.9~2.6,Cr0.04,Zn5.7~6.7,Ti0.06,Zr0.08~0.15,其他雜質(zhì)0.05、合計(jì)0.15，其余Al。與7075合金相比，該合金增加了鋅、銅含量，提高了Zn/Mg，并用Zr取代鉻作為晶粒細(xì)化劑，而且大大減少了Si、Fe雜質(zhì)含量，并在過時效狀態(tài)下應(yīng)用，因而既有高的強(qiáng)度性能，又有高的韌性、疲勞強(qiáng)度與抗應(yīng)力腐蝕性能，還有良好的淬透性，是綜合性能優(yōu)秀的航空航天合金，用于制造飛機(jī)主承力構(gòu)件如機(jī)身框、隔板、機(jī)翼壁板、翼梁、翼助、起落架支撐零件、鉚釘?shù)?，溫度升高合金的?qiáng)度下降，長期工作溫度不得超過125℃，是其缺點(diǎn)。該合金材料的不同狀態(tài)分別適用于不同使用條件的受力構(gòu)件：T76材料一般用于要求抗剝落腐蝕的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件；T74狀態(tài)適用于高強(qiáng)度、抗應(yīng)力腐蝕的結(jié)構(gòu)件，特別是厚大截面的；T73狀態(tài)主要用于高強(qiáng)度、抗腐蝕的鉚釘。T73是一種過時效處理，即固溶處理后再進(jìn)行過人工時效處理，強(qiáng)度在時效曲線上越過高峰值而具有高的抗應(yīng)力腐蝕性能，專用于處理7050合金鉚釘。
　　7050合金的基本相組成為α-Al和MgZn2，還有Al3Zr、Al2Cu2Fe、Mg2Si和Al13CuMg4等。彌散相Al3Zr呈球形，一般以亞穩(wěn)定形式存在，只有在長時間高溫退火后才能形成穩(wěn)態(tài)的密排六方結(jié)構(gòu)。T73是一種雙級時效，先低溫后高溫，利用GP區(qū)的形核作用，則可獲得彌散度高的η'或n相（MgZn2），此時材料的強(qiáng)度性能雖比T6狀態(tài)的低15%左右，但抗應(yīng)力腐蝕開裂（SCR）能力卻大為提高。這種雙級時效工藝是美國鋁業(yè)公司1961年研發(fā)的，它使晶界析出相η'和η相聚集，破壞了它們的連續(xù)性，改善了組織，減少了應(yīng)力腐蝕和剝落腐蝕敏感性，也提高了斷裂韌性，與此同時晶內(nèi)η'和η相質(zhì)點(diǎn)粗化，因此在提抗蝕性的同時，卻以犧牲15%左右的強(qiáng)度為代價，但是很值得。7050合金的雙級時效制度：一級（110±5）℃/（6~8）h，二級（177±5）℃/（8~12）h，工廠可根據(jù)實(shí)情作適當(dāng)改變。直徑4mm的7050-T73合金鉚釘線材的力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度Rm>490N/mm2，屈服強(qiáng)度Rp0.2>415N/mm2，伸長率A>11%，抗剪強(qiáng)度>290N/mm2。
　　中國雖然對7050-T73鉚釘線材做了一些研發(fā)，但是尚未形成批量生產(chǎn)能力，下述生產(chǎn)工藝可供參考：圓錠Φ162mm×470mm，擠壓筒直徑170mm，擠壓系數(shù)65.6，模孔數(shù)4，擠壓殘料厚度60mm，擠壓溫度350℃~430℃，擠壓速度0.6m/min~3m/min。線材拉伸前應(yīng)退火（370~390）℃/（1.0~1.5）h，隨爐冷卻到250℃出爐空冷。拉伸道次變形率10%~40%；對H13線材最后道次加工率為21%~36%，直徑4mm線材尺寸精度-0.02mm~-0.04mm，T73線材的最終道次加工率21%~24%。
　　鉚釘雖小作用大
　　也有短板需要補(bǔ)
　　在航空航天器制造中沒有鋁合金鉚釘飛機(jī)就不能上天，航天器也不能升空遨游太空，許多機(jī)械裝備與器械也成不了器。中國經(jīng)過60年的發(fā)展已成為世界上最大的鋁合金鉚釘線材生產(chǎn)大國與最大的民用鋁合金鉚釘使用大國，但與美、法等國相比還有較大差距，成為強(qiáng)國任重道遠(yuǎn)。那么究竟還有哪些差距與短板需要補(bǔ)呢？有些線材中國還不能生產(chǎn)，有些雖能生產(chǎn)不是量不足就是質(zhì)量達(dá)不到要求。
　　鋁-鋰合金、7050、7055合金鉚釘線材不能生產(chǎn)
　　鋁-鋰合金是一類較為成熟的航空航天先進(jìn)材料，用量在逐年快速上升，中國C919大飛機(jī)前機(jī)身等直段、A380飛機(jī)都是用此類合金制造的，中國用的Al-Li合金板材、擠壓型材與連接用的鉚釘全來自美國，A380飛機(jī)用的這類材料則是法國肯聯(lián)鋁業(yè)公司生產(chǎn)的，美國航空航天局（NASA）發(fā)射的奧利安（Orion）飛般乘務(wù)員艙（crew module）是用Al-Li合金厚板焊接的，A380飛機(jī)用的AirwareTM鋁-鋰合金零部件更是數(shù)不勝數(shù)，用的Al-Li合金鉚釘數(shù)以十萬個計(jì)。
　　7050、7055合金是一類新型的先進(jìn)的Al-Zn-Mg-Cu系航空鋁合金，中國雖已試制成功，但是尚未形成批量商業(yè)化生產(chǎn)，還是一類靠進(jìn)口的主要材料，同時國產(chǎn)材料的價格比進(jìn)口的還貴。所以我們面臨的，一是要補(bǔ)短板，建設(shè)生產(chǎn)這類鉚釘?shù)捻?xiàng)目，可建設(shè)獨(dú)立的新項(xiàng)目，也可以建在原來的線材生產(chǎn)廠；二是大搞創(chuàng)新，想方設(shè)法降低生產(chǎn)成本，創(chuàng)新是降低成本的主要措施，也可以說是唯一的有效出路。
　　完善高強(qiáng)度鉚釘合金線材生產(chǎn)工藝，降低成本
　　有些鉚釘線材合金如2B16、5A05、5A06合金線材生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，為了確保質(zhì)量、提高成材率、降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品市場競爭力，應(yīng)嚴(yán)格管控生產(chǎn)工藝。
　　建設(shè)專業(yè)緊固件廠
　　緊固件品種很多，最常見的有螺釘、螺栓、螺帽、鉚釘?shù)?，用的材料更是多種多樣，有碳鋼、合金鋼、不銹鋼、高溫合金鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金、鋯合金、銅及銅合金等等。當(dāng)前，全世界的高檔緊固件特別是航空航天器用的緊固件幾乎為美國鋁業(yè)公司壟斷，在全世界各地有五六個獨(dú)資生產(chǎn)廠，僅在中國江蘇省蘇州市有就有兩個。這個狀況極不正常，中國宜建專業(yè)緊固件廠，打破壟斷，建立完整的鋁工業(yè)體系。