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主题：【原创】盲人摸象说飞机之—螺丝钉 -- 大地窝铺
家园 【原创】盲人摸象说飞机之—螺丝钉 先看一张照片吧，为了避免不必要的麻烦，就不原创照片了，从网上Google了一张，花谢这家网站（http://www.detrayplating.com），他们能不能受到咱西西河的花？我不太care.
螺钉（Screw）一般用在受力不是很大，而又需要经常拆卸的场合，比如盖板。螺栓（Bolt）用在受力较大的地方，比如轮毂的两个半毂的安装，大翼与机身的连接安装。发动机往吊架上安装。请您注意一下照片中螺钉漂亮的颜色，照片上这些螺钉都是钢质的，但不是钢铁的本色。因为它们表面电镀了一层镉（Cadmium）。
不仅是螺钉，大部分飞机上用的钢质的螺栓、螺帽等紧固件都要镀上一层至少0.005英寸的镉。不仅颜色很好看，更重要的是防腐的需要。其实金属镉很软，很容易划伤。但是当镀镉层划伤后，它与空气或水中的氧起反应，形成致密的，隔绝水和空气的氧化层。这种保护称为牺牲腐蚀（Sacrificial Corrosion）。
常用金属的电化学系列表，以金属给出电子的难易程度排序：
镁
锌
包铝（Clad）7075合金
商业纯铝（1100）
包铝（Clad） 2024铝合金
镉
7075-T6铝合金
2024-T3铝合金
中碳钢
铅
锡
铜
不锈钢
银
镍
铬金
这个表好像有一个更好的中文名字，在《断裂力学》里学过，可惜忘光光了，出门为多带点酒，又把《科技词典》扔了……。有知道这个表中文名称的吗？
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飞机上用的铝合金也不是随便用的，2024铝合金含铜4.5%，锰0.6%，镁1.5%；7075铝合金含铜1.5%，镁2.5%，锌5.6%，铬0.3%。这两种铝合金是飞机上最常用的，2024铝抗拉伸，所以机身机翼的下半部蒙皮用2024-T3；飞机上半部蒙皮、隔框、桁条多用7075-T6。T3代表固溶热处理加硬化；T6代表固溶热处理加人工实效。一般说来，可以热处理的铝合金抗应力腐蚀的性能高一些。飞机表面用的铝合金蒙皮，一般还要在表面包一层纯铝。把复杂的东西往简单里说，就是在已经热处理过的铝板的两个表面轧上一层纯铝，纯铝的厚度大约是铝合金总厚度的5%。举例说，如果包铝的铝板厚度是0.040英寸，那么铝板的两面各有一层0.002英寸的起防腐保护作用的纯铝。在力学上真正顶事的是0.036英寸的铝合金板。这层纯铝的作用是，表面包铝层划伤后，纯铝立刻与氧反应，形成致密的氧化铝膜，防止腐蚀内部的铝合金。好像温总理给英国的那个大礼单里就有一项是航空铝板？
防止腐蚀，控制腐蚀是飞机维修最重视的问题（之一吧）。如果您稍微留点神，就会发现国内民航的飞机几乎都是新飞机，老旧飞机不是退租就是卖掉。相反，美国各航空公司的飞机反而是非常老旧的飞机。其中主要的问题还是在防腐控腐和结构修理的能力上。说的极端一点，飞新飞机是航空公司在给波音、空客打工；飞旧飞机才是给自己挣钱。我现在修的飞机（包括一些民航客、货机）大部分都是和我年龄差不多大小的（那才有修头啊！把飞机翅膀拧下来，修好，在安上去，那多有成就感！），当然，给自己挣钱需要对自己的能力有足够的信心才可以。国人爱吃生猛海鲜，飞机货舱都装海鲜了。海水腐蚀铝合金，那真是太EZ了。
那么腐蚀一定要发生，那怎么办？一个原则：让便宜的部件先腐蚀！让便宜的部件先显露迹
象，那么例行检查时发现了拆换就是了。飞机上什么最便宜？一般紧固件。那就让螺丝钉们先腐蚀吧！
7个隆冬枪冬枪……
--------------------工业技术与共产主义相接触的分割线--------------------
“做一颗永不生锈的螺丝钉”！这是雷锋精神，这是共产主义战士的写照。曾几何时，神州大地上人人都会背这些天才级文科教授们帮雷锋写的日记。可是，一部复杂的机器，不生锈是不客观、不现实的。如果一定要生锈，你螺丝钉不生锈，谁生锈呢？
最后还要complain一下河里的老马丁教授。老马丁把好看的东西转私版了，为了看私版还得当认证河狸。那天在聊天时不小心把“私版”打成“私处”了。遭河友笑话：“您真猛，想看老马丁的私处”！唉，离认证申请资格还差几枚元宝，还得熬夜给河伯老铁交作文！
更新：
通宝库存已达标，很不容易呀！
赶紧到认证中心登记了，有空请您到那里推我一把！
本帖一共被 3 帖 引用 (帖内工具实现)家园 呵呵，还是做飞机的牛。 俺们已经不准用镀铬螺钉了。
为了混过RoHS,改图改订单，改数据库，忙活了好一阵子呢。
家园 有一个疑问 您说的 大部分飞机上用的钢质的螺栓、螺帽等紧固件都要镀上一层至少0.005英寸的镉。那可得有0.127mm了，那螺栓的直径就增加了0.254mm，要是螺母也缩小了0.254的直径的话那上下就相差半个毫米多了。当然加工的余量会预先放好的。我想问您的是，飞机上的螺栓真的是这样讲究吗？
- 复 有一个疑问
家园 你看的很仔细 您说的 大部分飞机上用的钢质的螺栓、螺帽等紧固件都要镀上一层至少0.005英寸的镉。那可得有0.127mm了，那螺栓的直径就增加了0.254mm，要是螺母也缩小了0.254的直径的话那上下就相差半个毫米多了。当然加工的余量会预先放好的。我想问您的是，飞机上的螺栓真的是这样讲究吗？】
==厂家也是这么做的，手册上一般写着，本尺寸为电镀后尺寸，这个是紧固件的常识。。
加工的时候就多留出点余量来。
- 复 有一个疑问
家园 飞机上确实是这样的，发动机例外 结构用的螺栓，非结构用的螺丝钉，确实都这么讲究。而且什么地方用什么螺钉，在AIPC（飞机图解部件手册）都有非常详细的信息。所有事情都有例外，比如厨房卫生间边条的固定螺钉，但相对来说这些是无关紧要的。
一般飞机制造公司选用螺栓螺钉时，会用航空工业标准的产品。比如说美军标MS,美航空标准NAS等。标准由相关的标准委员会根据研究、实验、使用结果确定。如果某标准件公司想把它的产品推向航空市场，那么它就得把它的产品送到第三方的认证机构作各种各样的实验，完全符合标准后才能用到飞机上。
波音公司的紧固件用它自己的标准：铆钉的件号开头是BACR；螺栓的件号开头是BACB；螺帽件号开头是BACN……同样的，一家紧固件公司想在波音飞机用它的产品，也得到第三方的认证机构去认证，这个过程是要花费很多钱的。
希望这个简单的解释有些帮助。
家园 谢谢 您的答疑解惑，受教了。花谢。
家园 窝铺同学是机务系统的？ 而且还是搞结构的？说的很专业的哈。
家园 疑似
家园 俺那地方也没啥特别的... 想看私版，来这里点加入即可。俺那地儿是地方粮票，不需要是认证会员，认证会员也不好使。
家园 又一个科普高手，赶紧去认证那里踢一脚。 家园 不是NASA不喜欢镀镉么？有毒，而且高温升华。 航空业里是否使用镀锌镊合金的螺栓螺母呢？
还有个问题是复合材料的铆接，是不是有铆接和粘接同时使用，即铆钉和黏合剂共同使用在一个结合面上呐？
谢谢。
家园 飞机飞不到NASA管的地方那么高 NASA的人上天后基本上是要失重的；FAA（管民航）的人上天失重基本上算玩儿完的。
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。
家园 复财很啰嗦很可恶 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。
== 复财太麻烦，以前的飞机弄个碳纤维机翼，就钻头都磨损的一塌糊涂，稍微不小心，孔骗了一些，就报废了
而且材料太硬，钻头钻50个孔就要报废，干活的时候愁死人了1：（