见证紧固件发展的历史证物——铆钉

一、外形和结构

铆钉，是一种永久的机械紧固件。在安装之前，铆钉由光滑的圆柱形轴组成，一端带有头部。与头部相对的一端称为尾部。在安装时，将铆钉放置在冲孔或钻孔中，并使尾部镦粗或弯曲（即变形），使其膨胀至原始轴直径约1.5倍，将铆钉固定在适当位置。换句话说，通过粉碎“尾巴”，在另一端通过冲击创造了一个新的“头部”，从而形成一个大致呈哑铃状的新产物。

铆钉类型众多，可满足不同的成本、场景及强度要求，其分为实心/圆头螺钉、半管状铆钉、盲铆钉、驱动铆钉、摩擦锁紧铆钉等等，其表面可镀锌、镍、黄铜、锡等镀层。

铆钉可用铝、钛、镍基合金（如，蒙乃尔合金）、高强度结构钢等材料制作。对于高强度结构钢，美国ASTM A502-3（结构钢铆钉标准规范）中按化学成分划分3个等级，按硬度划分为3个等级。

二、工作原理及应用

铆钉每个端部有一个头部，固定在设备上后可以支撑拉伸载荷，与螺栓和螺钉适合张力载荷不同，铆钉更能够支撑剪切载荷（垂直于轴的载荷）。

在开发焊接技术和螺栓连接之前，金属框架建筑物结构如埃菲尔铁塔、金门大桥、悉尼海港大桥等都通过铆接连接在一起，汽车底盘也是如此。

在第二次世界大战期间，许多国家使用铆钉建造装甲坦克，包括在美国制造的M3坦克。然而，许多国家很快就认识到铆钉是坦克设计中的一大弱点，因为如果坦克被大型弹丸击中，即使是没有穿透能力的弹丸，它会使铆钉脱臼，铆钉会绕着坦克内部飞行并伤害或杀死机组人员。

一些国家，如意大利、日本和英国，在整个战争期间，由于各种原因，例如缺乏焊接设备或无法有效地焊接非常厚的装甲板，在其部分或全部坦克设计中使用了铆钉。

在现代，铆钉通常和其它紧固件联合使用（如螺栓和螺钉），以期建立非常紧密的配合（通常称为过盈配合）。在实际应用中，与松散紧固件相同的接头中的铆钉承载更多的负载，然后，铆钉再将负载重新分配到其他松配合紧固件（如螺栓和螺钉）之前失效（当紧固件失效时，经常会导致灾难性故障），从而在其它紧固件失效前做预警启示。这在飞机上的应用意义非常明显。

到目前为止，铆钉仍广泛用于重量轻且强度高的应用中，例如在飞机中，许多金属板合金优选不焊接变形并且可以发生性能改变的材料，内部和外部锁定的结构型盲铆钉可用于飞机应用中，因为其锁定的心轴不会脱落。

牛仔裤中也有铆钉的应用，用于加固口袋的铜铆钉是蓝色牛仔裤的特征。

三、本体原料的制造及质量检验

铆钉本体通常用三种原料制造：

在过去，通常用“锤子”敲击已安装的铆钉，作为检验密封性和缺陷的一种非破坏性测试。检查员通常用锤子敲击铆钉的头部，同时用另一只手轻轻地接触铆钉和底板，并判断返回的声音来判断质量，松散的铆钉产生可识别的不同声音。

在现代，铆钉和其他钢材一样，要检验剪切、拉伸强度等力学性质，有时还会对其他关键特征进行进一步测试，如断裂载荷、耐盐雾性等，剪切试验包括将铆钉安装到具有特定硬度和厚度的两个板中，并测量剪切板所需的力。

很多国家标准里规定了对此类破坏性测试试验的具体强制要求，比如美制IFI-135标准(美国螺栓、螺母和铆钉制造商学会) 等。

实心铆钉和半空心铆钉的冲击方法

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来源：水暖阀门世界