一、 平垫圈的定义

平垫圈通常是各种形状的薄件,用于减少摩擦、防止松脱或分散压力。

二、 平垫圈的作用

1. 平垫圈的用途主要是用于减少压强,当拧紧轴向力很大的时候,容易将垫圈压成碟形,这时候可以改用材料和提高硬度来解决问题。

2. 平垫圈常常用于分散压力。受螺纹紧固件的材料与工艺限制,螺栓等紧固件的支承面不大,因此为减小承压面的压应力保护被连接件的表面,在使用螺栓时常配以平垫圈,因此平垫圈在螺栓紧固件中是必不可少的辅助配件。

3. 平垫圈也根据受压极限和使用环境不同,选用平垫圈的材质也不同。常用的平垫圈材质有铁、碳钢、不锈钢、铜、塑料等,平垫圈的尺寸一般分为标准大小、加大、加厚、加大加厚等。

三、 平垫圈相关标准

我国平垫圈标准共有10项:

1. GB/T 95-2002《平垫圈 C级》;

主要用于螺纹规格为M5~M36、C级、标准六角的螺栓、螺钉和螺母。

2. GB/T 96.1-2002《大垫圈 A级》;

规定了公称规格为M3~M36mm、大系列、硬度等级为200HV和300HV级、产品等级为A级的平垫圈。

3. GB/T 96.2-2002《大垫圈 C级》;

规定了公称规格为M3~M36mm、大系列、硬度等级为100HV、产品等级为C级的平垫圈。

4. GB/T 97.1-2002《平垫圈 A级》;

规定了公称规格为M1.6~M64mm、标准系列、硬度等级为200HV和300HV级、产品等级为A级的平垫圈。

5. GB/T 97.2-2002《平垫圈 倒角型 A级》;

规定了公称规格为M5~M64mm、标准系列、硬度等级为200HV和300HV级、产品等级为A级的平垫圈。

6. GB/T 97.3-2000《销轴用平垫圈》;

规定了公称规格为M3~M100mm、性能等级为160HV、产品等级为A级、用于GB/T 880带孔销和GB/T 882销轴的平垫圈。

7. GB/T 97.4-2002《平垫圈 用于螺钉和垫圈组合件》;

规定了适用于螺钉和平垫圈组合件(符合GB/T 9074.1)、公称规格为M2~M12mm、小系列、标准系列和大系列的、硬度等级为200HV和300HV级、产品等级为A级的平垫圈。

8. GB/T 97.5-2002《平垫圈 用于自攻螺钉和垫圈组合件》;

规定了适用于自攻螺钉和平垫圈组合件(符合GB/T 9074.18)、公称规格为M2.2~M9.5mm、标准系列和大系列的、硬度等级为180HV级、产品等级为A级的平垫圈.

9. GB/T 848-2002《小垫圈 A级》;

本标准规定了公称规格(螺纹大径)为1.6--36mm、小系列、硬度等级为200HV和300HV级、产品等级为A级的平垫圈GB/T 5287-2002《特大垫圈 C级》。

10. GB/T 5287-2002《特大垫圈 C级》

规定了公称规格为M5~M36mm、特大系列、硬度等级为100HV级、产品等级为C级的平垫圈

四、 区别

这10种国家标准的平垫圈其主要区别有以下几个方面:

1、平垫圈的产品等级不同:

根据国家标准GB/T 3103.3-2020《紧固件公差 平垫圈》的规定,平垫圈的产品等级有F、A、C级三个等级。产品等级F级对应的是精细公差,产品等级A级对应的是精密公差,产品等级C级对应的是大公差。

在以上10种标准平垫圈中,GB/T 95-2002《平垫圈 C级》、GB/T 96.2-2002《大垫圈 C级》和GB/T 5287-2002《特大垫圈 C级》这3种平垫圈的产品等级为C级,其它7种平垫圈的产品等级为A级。

2、平垫圈的硬度等级不同:

1) 平垫圈的机械性能等级用维氏硬度表示。

2) GB/T 97.3-2000《销轴用平垫圈》的硬度等级为160HV;

3) GB/T 97.5-2002《平垫圈 用于自攻螺钉和垫圈组合件》的硬度等级为180HV;

4) 其余平垫圈的硬度等级与产品等级有关:

5) 产品等级为C级的平垫圈,其硬度等级为100HV;

6) 产品等级为A级的平垫圈,其硬度等级为200HV和300HV。

3、平垫圈的适用范围不同:

1) GB/T 97.3-2000《销轴用平垫圈》适用于与GB/T 880-2008《无头销轴》和GB/T 882-2008《销轴》配套使用;

2) GB/T 97.4-2002《平垫圈 用于螺钉和垫圈组合件》适用于与组合件螺钉配套使用;

3) GB/T 97.5-2002《平垫圈 用于自攻螺钉和垫圈组合件》适用于与组合件自攻螺钉配套使用;

4) 其它7种平垫圈一般与螺栓、螺钉和螺母配套使用。

A. 硬度等级为100HV的平垫圈适用于性能等级为6.8级及以下产品等级为C级的六角头螺栓和螺钉、性能等级为6级及以下产品等级为C级的螺母以及表面淬硬的自挤螺钉(GB/T 5287-2002《特大垫圈 C级》只适用于螺栓、螺钉和螺母,不适用自挤螺钉)。

B. 硬度等级为200HV的平垫圈适用于性能等级为8.8级产品等级为A级和B的六角头螺栓和螺钉、性能等级为8级产品等级为A级和B级的螺母、不锈钢及类似化学成分的六角头螺栓、螺钉和六角螺母以及表面淬硬的自挤螺钉。

C. 硬度等级为300HV的平垫圈适用于性能等级为10.9级产品等级为A级和B的六角头螺栓和螺钉、性能等级为10级产品等级为A级和B级的螺母。

4、平垫圈的材料种类不同:

在这10种标准平垫圈中,适用于螺栓、螺钉、螺母产品等级为A级的平垫圈,它的材料种类有钢和不锈钢,不锈钢包括A2、A4、C1、C4、F1。其余平垫圈的材料一般是钢。

5、平垫圈的大小(外形尺寸)不同:

在这10种标准平垫圈中,如果以GB/T 97.1-2002《平垫圈 A级》为标准大小。

在7种与螺栓、螺钉、螺母配套使用的平垫圈中,

1) 标准大小的平垫圈有:

A. GB/T 95-2002《平垫圈 C级》

B. GB/T 97.1-2002《平垫圈 A级》

C. GB/T 97.1-2002《平垫圈 A级》

2) 外径比标准垫圈大的平垫圈有:

A. GB/T 96.2-2002《大垫圈 C级》

B. GB/T 5287-2002《特大垫圈 C级》

3) 外径比标准垫圈小的平垫圈有:

A. GB/T 848-2002《小垫圈 A级》

4) 在与销轴及组合件配套使用的平垫圈中,

A. GB/T 97.3-2000《销轴用平垫圈》比标准平垫圈要厚一些,

B. GB/T 97.4-2002《平垫圈 用于螺钉和垫圈组合件》和GB/T 97.5-2002《平垫圈 用于自攻螺钉和垫圈组合件》这两种平垫圈的内径比所用螺钉的公称直径小,其余8种平垫圈都比所用螺钉的公称直径大。

五、 标记方式示例

平垫圈材料标准(平垫圈机械基础知识之一)(1)

六、总结

序号

标准号

标准名称

产品

等级

硬度等级

材料

外形尺寸

1

GB/T 95-2002

平垫圈C级

C

100HV

标准

2

GB/T96.1-2002

大垫圈 A级

A

200HV、300HV

钢、不锈钢

外径大

3

GB/T96.2-2002

大垫圈 C级

C

100HV

外径大

4

GB/T 97.1-2002

平垫圈 A级

A

200HV、300HV

钢、不锈钢

标准

5

GB/T 97.2-2002

平垫圈 倒角型 A级

A

200HV、300HV

钢、不锈钢

标准

6

GB/T 97.3-2002

销轴用平垫圈

A

160HV

7

GB/T 97.4-2002

平垫圈 用于螺钉和垫圈组合件

A

200HV、300HV

内径偏小

8

GB/T 97.5-2002

平垫圈 用于自攻螺钉和垫圈组合件

A

180HV

内径偏小

9

GB/T 848-2002

小垫圈 A级

A

200HV、300HV

钢、不锈钢

外径小

10

GB/T 5287-2002

特大垫圈 C级

C

100HV

外径大

,