13垫圈的技术条件
垫圈的技术条件
13.1弹簧垫圈的技术条件（GB94.1—1987)
（1）材料、热处理和表面处理（见表3.2-18)
表3.2-18 弹簧垫圈材料、热处理和表面处理
| 材 料 | 热处理 | 表面处理 | ||
| 种 类 | 牌 号 | 标准编号 | ||
| 弹簧钢 | 65Mn、70、60Si2Mn | GB/T 1222 —1984 | 淬火并回火 HRC42-50 |
氧化 磷化 镀锌钝化 |
| 不锈钢 | 3Cr13 | GB/T 1220 —1984 | — | — |
| lCrl8Ni9Ti | ||||
| 铜及其合金 | QSi3-l | GB/T 13808 —1992 | ≥HBS 90 | — |
注：垫圈镀锌后，必须立即进行去氢处理；热处理硬度供生产工艺参考。
（2）弹性试验（见表3.2-19)
将垫圈按表3.2-19规定的试验载荷连续加载三次后，测量其自由高度。
表3.2-19 弹性试验
| 规格/mm | 2 | 2.5 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 27 | 30 | 33 | 36 | 39 | 42 | 45 | 48 |
| 试验载荷/N | 700 | 1 160 | 1760 | 3050 | 5050 | 7050 | 12900 | 20600 | 30000 | 41300 | 56300 | 69000 | 88000 | 110000 | 127000 | 167000 | 204000 | 255000 | 298000 | 343000 | 394000 | 457000 | 518000 |
（3）弹性试验后自由高度（见表3.2-20)
表3.2-20 弹性试验后的自由高度（mm)
| 规 格 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 27 | 30 |
| 试验后的自由高度≥ | 0.9 | 1 | 1.25 | 1.6 | 2.1 | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 3.8 | 3.8 | 4.4 | 4.4 | 5.6 | 5.6 | 8 |
注：试验后的自由高度应不小于1.67h公称。
不锈钢和铜垫圈的弹性试验，由供需双方协议。
（4）韧性试验
将垫圈夹于虎钳和扳手之间，扳手和虎钳之间距离等于垫圈外径的1/2,将扳手向顺时针方向缓慢扭转至90°(钢垫圈）或45°(不锈钢和铜垫圈），这时垫圈不得断裂；然后继续扭转，直至扭断，垫圈断面应平滑。
（5）抗氢脆试验
将垫圈用平垫隔开穿在试棒上，进行压缩，压缩载荷达到上表规定的试验载荷，放置48h以上，然后松开，垫圈不得断裂。
（6）表面要求
1）垫圈表面不允许有裂缝、浮锈和影响使用的凹痕、划伤、毛刺。
2）垫圈截面的内外圆角应不大于h公称/4。
3）垫圈外表面允许有轧压的花纹。
13.2齿形、锯齿锁紧垫圈的技术条件（GB94.2—1987)
（1）材料、热处理和表面处理（见表3.2-21)
表3.2-21 材料、热处理和表面处理
| 材 料 | 热处理 | 表面处理 | ||
| 种 类 | 牌 号 | 标准编号 | ||
| 弹簧钢 | 65Mn | GB/T 3525-1983 | 淬火并回火 HRC42-50 |
氧化 镀锌钝化 |
| 铜及其合金 | QSn6.5-0.1 (硬） | GB/T 2059 —2000 | — | 钝化 |
注：垫圈镀锌后，必须立即迸行去氢处理；热处理硬度供生产工艺参考。
（2）弹性、韧性、抗氢脆性试验及表面缺陷（见表3.2-22)
表3.2-22 齿形、锯齿锁紧垫圈试验
| 类 别 | 试验方法或说明 | |
| 弹性试验 | 将齿形锁紧垫圈压缩到h+0.12 mm，然后松开，测量其高度，应大于h+0.12 mm(h:材料的实际厚度） 对内、外锁紧垫圈，应在两平面进行压缩 对锥形锁紧垫圈，应在相应的内、外锥面间进行压缩 |
|
| 抗氢脆试验 | 将镀锌齿形锁紧垫圈用平垫（或锥垫）隔开穿在试棒上，并将垫圈压缩到h+0.12 mm，放置48h以上，然后松开，垫圈不得有断裂现象 | |
| 韧性试验 | 将齿形锁紧垫圈的齿圈切开，固定一端，拉伸另一端，使分开的距离约等于垫圈的内径，拉伸方向如图中所示，然后检査垫圈不得有断裂现象
|
|
| 表面缺陷 | 垫圈表面不得有裂缝、浮锈和影响使用的毛剌 | |
13.3鞍形、波形弹性垫圈的技术条件（GB94.3—1987)
(1)材料、热处理和表面处理（见表3.2-23)
表3.2-23 材料、热处理和表面处理
| 材 料 | 热处理 | 表面处理 | ||
| 种 类 | 牌 号 | 标准编号 | ||
| 碳素钢 | 65Mn | GB/T 3525-1983 | 淬火并回火 HRC 40-50 |
氧化 镀锌钝化 |
| 铜及其合金 | QSn6.5- 0.1 (硬） | GB/T 2059 一2000 | — | 钝 化 |
表3.2-24 弹性、抗氢脆性试验及表面缺陷注: 1.垫圈镀粹后，必须立即进行去氢处理。
2.热处理硬度供生产工艺参考。
⑵弹性、抗氢脆性试验及表面缺陷（见表3.2-24)
| 类别 | 试验方法或说明 | ||||||||||||||
| 将垫圈（规格≥4 mm)按下表规定的试验载荷进行压缩，然后松开，测量其高度H，应不小于相应产品标准规定的Hmin试验载荷 | |||||||||||||||
| 弹性 | 规格/mm | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 27 | 30 |
| 试验 | 负载/N | 2700 | 4400 | 6150 | 11300 | 18000 | 26300 | 36100 | 49200 | 60000 | 78000 | 97000 | 111000 | 146000 | 178000 |
| 抗氢脆试验 | 将垫圈（规格≥4 mm)用平垫隔开穿在试棒上，按上表规定试验载荷进行压缩，放置48h以上，然后松开，垫圈不得有断裂现象 | ||||||||||||||
| 表面缺陷 | 垫圈表面不得有裂缝、浮锈和影响使用的毛剌 | ||||||||||||||
13.4常见垫圈产品的技术条件
常见垫圈产品的技术条件见表3.2-25。
表3.2-25 常见垫圈产品的技术条件
| 产品名称 | 产品等级 | 材料及性能等级 | 表面处理 |
| 平垫圈 A级① (GB/T 97.1—2002) | A | 钢：140HV、200HV、 300HV | 1)不经处理 2)镀锌钝化 |
| 奥氏体不锈钢： A140、A200、A350 | 不经处理 | ||
| 平垫圈倒角型 A级① (GB/T 97.2—2002) | A | 钢：140HV、200HV、 300HV | 1)不经处理 2)镀锌钝化 |
| 奥氏体不锈钢： A140、A200、A350 | 不经处理 | ||
| 销轴用平垫圈 (GB/T 97.3—2000) | A | 钢：160HV | 1）不经处理 2）镀锌钝化 3）磷化 |
| 小垫圈 A级① (GB/T 848—2002) | A | 钢：140HV、200HV、 300HV | 1)不经处理 2)镀锌钝化 |
| 奥氏体不锈钢： A140、A200、A350 | 不经处理 | ||
| 平垫圈 C级① (GB/T 95—2002) | C | 钢：100HV | 不经处理 |
| 大垫圈 A和C级① (GB/T 96—2002) | ≤16：A ＞16：C |
钢：A 级：140HV； C 级：100HV | 1)不经处理 2)镀锌钝化 |
| 奥氏体不锈钢： A140 | 不经处理 | ||
| 特大垫圈 C级① (GB/T 5287—2002) | C | 钢：100HV | 1)不经处理 2)镀锌钝化 |
| 标准型弹簧垫圈① (GB/T 93—1987) | — | 弹簧钢：65Mn、70、60Si2Mn | 1）氧化 2）磷化 3）镀锌钝化 |
| 不锈钢：3Cr13、 lCrl8Ni9Ti | — | ||
| 铜及其合金： QSB-1 | — | ||
| 轻型弹簧垫圈① (GB/T 859—1987) | — | 弹簧钢：65Mn、70、60Si2Mn | 1）氧化 2）磷化 3）镀锌钝化 |
| 不锈钢：3Cr13、 lCrl8Ni9Ti | — | ||
| 铜及其合金: QSi3-1 | — | ||
| 重型弹簧垫圈 (GB/T 7244—1987) | 一 | 弹簧钢：65Mn、70、60Si2Mn | 1）氧化 2）磷化 3）镀锌钝化 |
| 不锈钢：3Cr13、 lCrl8Ni9Ti | — | ||
| 铜及其合金: QSi3-1 | — | ||
| 鞍形弹簧垫圈① (GB/T 7245—1987) | — | 弹簧钢：65Mn、70、60Si2Mn | 1）氧化 2）磷化 3）镀锌钝化 |
| 不锈钢：3Cr13、 lCrl8Ni9Ti | — | ||
| 铜及其合金: QSi3-1 | — | ||
| 波形弹簧垫圈 (GB/T 7246—1987) | — | 弹簧钢：65Mn、70、60Si2Mn | 1）氧化 2）磷化 3）镀锌钝化 |
| 不锈钢：3Cr13、 lCrl8Ni9Ti | — | ||
| 铜及其合金: QSi3-1 | — | ||
| 鞍形弹簧垫圈① (GB/T 860—1987) | – | 弹簧钢： 65Mn | 1）氧化 2）镀锌钝化 |
| 铜及其合金： QSn6.5-0.1 (硬） | 钝化 | ||
| 波形弹簧垫圈① (GB/T 955—1987) | – | 弹簧钢： 65Mn | 1）氧化 2）镀锌钝化 |
| 铜及其合金： QSn6.5-0.1 (硬） | 钝化 | ||
| 内齿锁紧垫圈① (GB/T 861.1—1987) | – | 弹簧钢： 65Mn | 1）氧化 2）镀锌钝化 |
| 铜及其合金： QSn6.5-0.1 (硬） | 钝化 | ||
| 内锯齿锁紧垫圈① (GB/T 861.2—1987) | – | 弹簧钢： 65 Mn | 1）氧化 2）镀锌钝化 |
| 铜及其合金： QSn6.5-0.1 (硬） | 钝化 | ||
| 外齿锁紧垫圈① (GB/T 862.1—1987) | – | 弹簧钢： 65 Mn | 1）氧化 2）镀锌钝化 |
| 铜及其合金： QSn6.5-0.1 (硬） | 钝化 | ||
| 外锯齿锁紧垫圈① (GB/T 862.2—1987) | – | 弹簧钢： 65Mn | 1）氧化 2）镀锌钝化 |
| 铜及其合金： QSn6.5-0.1 (硬） | 钝化 | ||
| 锥形锁紧垫圈① (GB/T 956.1—1987) | – | 弹簧钢： 65Mn | 1）氧化 2）镀锌钝化 |
| 铜及其合金： QSn6.5-0.1 (硬） | 钝化 | ||
| 锥形锯齿锁紧垫圈① (GB/T 956.2—1987) | – | 弹簧钢： 65Mn | 1）氧化 2）镀锌钝化 |
| 铜及其合金： QSn6.5-0.1 (硬） | 钝化 | ||
| 圆螺母用止动垫圈① (GB/T 858—1988) | — | 钢：Q215、Q235、 10、15 | 氧化 |
| 单耳止动垫圈① (GB/T 854—1988) | — | 钢：Q215、Q235、 10、15 | 氧化 |
| 双耳止动垫圈① (GB/T 855—1988) | — | 钢：Q215、Q235、 10、15 | 氧化 |
| 外舌止动垫圈① (GB/T 856—1988) | — | 钢：Q215、Q235、 10、15 | 氧化 |
| 球面垫圈 (GB/T 849—1988) | — | 45号钢： 热处理：40-48HRC |
氧化 |
| 锥面垫圈 (GB/T 850—1988) | — | 45号钢： 热处理：40-48HRC |
氧化 |
| 开口垫圈 (GB/T 851—1988) | — | 45号钢： 热处理：40-48HRC |
氧化 |
| 工字钢用方斜垫圈① (GB/T 852—1988) | — | 钢：Q215、Q235 | 不经处理 |
| 槽钢用方斜垫圈① (GB/T 853—1988) | — | 钢：Q215、Q235 | 不经处理 |
①商品紧固件品种，应优先选用。