GB／T 3098.26-2021  紧固件机械性能 平垫圈

表1平垫圈与螺栓、螺钉、螺柱和螺母性能等级组合

200HV和300HV性能等级已应用于螺栓和平垫圈组合件产品标准，应符合GB/T9074.1和GB/T97.4。 b380HV性能等级不包括在现行产品标准中，如需要，该性能等级平垫圈的使用应由供需协议。 °380HV性能等级平垫圈的螺栓连接设计应防止平垫圈中的弯曲效应和拉伸应力，尤其是对于开槽和扩孔的 平垫圈。 d如果连接设计和/或安装条件经过验证，也可以使用标有脚注的组合。 ? 阶梯粗实线以上的组合可用于螺栓连接。 不应使用阶梯粗实线下（灰色区域）的组合。

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对于螺纹自成形螺钉和与软材料（如塑料、木材等)连接螺钉园林绿化标准规范范本，应根据其预期用途确定与平垫圈性能 等级的组合。

表2规定了不同性能等级平垫圈用碳钢和合金钢的化 准的规定， 注：合金钢包括可用于平垫圈的弹簧钢和合金弹簧钢。 对于需要进行热浸镀锌的平垫圈，应符合GB/T5267.3对材料的要求。 如果组合件整体进行淬火和回火，则可以提供未热处理平垫圈。在这种情况下，按照 GB/T9074.1，平垫圈化学成分应由供需协议。 当自攻螺钉组合件按照GB/T97.5要求进行表面硬化时，平垫圈的含碳量不应超过0.12%。 每一制造批的平垫圈应由同一炉号原材料制造

有争议时，实施成品分析， 对于组合件用平垫圈，见GB/T9074.1或GB/T97.4。化学成分和最低回火温度应由供需协议。 对于特殊应用平垫圈（如热浸镀锌平垫圈），化学成分和最低回火温度应由供需协议。 硼的最高含量为0.003%，但如果非有效硼是由添加钛和/或铝控制的，则可高达0.005%。 性能等级200HV平垫圈可采用具有适当机械性能的原材料制造，也可在制造后对平垫圈进行淬火并回火。 在满足表3要求的情况下，工艺流程选择由制造商确定。 对这些性能等级用材料，应有足够的率透性，以确保平垫圈芯部在“率硬”状态、回火前获得约90%的马氏体 组织。 6 碳钢可以包含有铬、锰、镍等合金。 这些合金钢至少应含有下列一种元素，其最低含量为：铬0.30%、锰0.20%、镍0.30%、钒0.10%、钼0.08%和硼 0.0008%。当元素以组合形式出现时，合金元素含量不能少于单个合金元素含量总和的70%。 有关氢脆的考虑，参见GB/Z41117

有争议时，实施成品分析。 对于组合件用平垫圈，见GB/T9074.1或GB/T97.4。化学成分和最低回火温度应由供需协议。 对于特殊应用平垫圈（如热浸镀锌平垫圈），化学成分和最低回火温度应由供需协议。 硼的最高含量为0.003%，但如果非有效硼是由添加钛和/或铝控制的，则可高达0.005%。 性能等级200HV平垫圈可采用具有适当机械性能的原材料制造，也可在制造后对平垫圈进行淬火并回火。 在满足表3要求的情况下，工艺流程选择由制造商确定。 对这些性能等级用材料，应有足够的率透性，以确保平垫圈芯部在“率硬”状态、回火前获得约90%的马氏体 组织。 碳钢可以包含有铬、锰、镍等合金。 这些合金钢至少应含有下列一种元素，其最低含量为：铬0.30%、锰0.20%、镍0.30%、钒0.10%、钼0.08%和硼 0.0008%。当元素以组合形式出现时，合金元素含量不能少于单个合金元素含量总和的70%。 有关氢脆的考虑，参见GB/Z41117

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规定性能等级的平垫圈，在环境温度下，无论在制造过程中试验或最终检验，均应符合表3规定的 机械和物理性能。 第8章为检验平垫圈是否符合表3规定提供了可适用的试验方法和仲裁试验方法。 对于380HV性能等级的平垫圈，当有特殊 ，应按照附录A进行延展性试验

3380HV性能等级不包括在现行产品标准中，如需要，该性能等级平垫圈的使用应由供需协议。 超过最高硬度至250HV时，不应作为拒收的原因。 °对于滚花平垫圈或带肋平垫圈，适用380HV性能等级规定的限值， 按8.2.3在平垫圈横截面上测量，距离支承表面0.1mm处硬度应大于或等于横截面中心硬度减去30个维氏 硬度单位。 取最小值。 按8.3在平垫圈横截面上测量，距离支承表面0.1mm处硬度应小于或等于横截面中心硬度加上30个维氏硬 度单位。

380HV性能等级不包括在现行产品标准中，如需要，该性能等级平垫圈的使用应由供需协议。 超过最高硬度至250HV时，不应作为拒收的原因。 对于滚花平垫圈或带肋平垫圈，适用380HV性能等级规定的限值， 按8.2.3在平垫圈横截面上测量，距离支承表面0.1mm处硬度应大于或等于横截面中心硬度减去30个维 硬度单位。 取最小值。 按8.3在平垫圈横截面上测量，距离支承表面0.1mm处硬度应小于或等于横截面中心硬度加上30个维氏 度单位。

硬度试验的目的在于： 确定平垫圈的硬度符合表3规定的最小值和最大值的要求； 对于淬火并回火平垫圈，符合表2规定的材料要求。 本试验适用于所有性能等级平垫圈。 平垫圈应在接收状态下进行测试，组装后需淬火并回火的组合件用平垫圈除外。 应按表4在合适的表面或平垫圈的横截面上进行硬度试验。

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8.1.2平垫圈表面硬度试验

8. 1.2. 1通则

应采用维氏硬度或落氏硬度试验测定硬度： 维氏硬度试验应按GB/T4340.1的规定： 洛氏硬度试验应按GB/T230.1的规定。

8.1.2.2测定维氏硬度用试验载荷

则定维氏硬度用试验载荷取决于平垫圈性能等级和厚度 试验载荷应接公式（1）和图1选择

1表面测试维氏硬度时，试验载荷与平垫圈性能等级和厚度的对应关系

图1表面测试维氏硬度时，试验载荷与平垫圈性能等级和厚度的对应关系

nm、性能等级300HV平垫圈进行试验时，试验载荷选择

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8.1.2.3测定洛氏硬度用试验载荷

平垫圈性能等级和厚度 试验载荷应按图2选择， 当没有适合的洛氏试验载荷时，应采用维氏硬度试验， 洛氏标尺和维氏标尺之间的换算参见GB/T33362

图2表面测试洛氏硬度时，试验载荷与平垫圈性能等级和厚度的对应关系

图2表面测试洛氏硬度时，试验载荷与平垫圈性能等级和厚度的对应关系

8.1.2.4试验程序

去除表面涂、镀层或氧化皮，经适当处理后，在平垫圈支承面二分之一处实施硬度试验。 对于热浸镀锌平垫圈，过渡层应完全去除。 当平垫圈的尺寸允许时，硬度值应为同一平垫圈上间隔约120°的三个读数的平均值

.1.2.5性能等级为100HV、140HV和200HV

常规检查时，按8.1.2在平垫圈表面测定的硬度，应符合表3的规定， 如有争议，应在平垫圈表面按图1规定的试验载荷进行维氏硬度试验；对于有效厚度t 的平垫圈，可以使用较低的试验载荷，但不应小于HV1

8.1.2.6性能等级为300HV和380HV平垫

常规检查时，按8.1.2在平垫圈表面测定的硬度，应符合表3的规定。 如有争议，按8.1.3在横截面上测定硬度

8.1.3平垫圈径向横截面硬度试验

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应按GB/T4340.1的规定，采用维氏硬度试验测定硬度。 本试验适用于淬火和回火后平垫圈

8.1.3.2试验程序

应取穿过孔中心线的径向截面，并对表面进行适当的准备。试样应嵌入塑料中或安装在夹具中 安装后，对表面进行研磨和抛光，直至可进行金相检查。 按图3所示在径向截面中部进行维氏硬度测试。当平垫圈的尺寸允许时，硬度值应为同一平垫圈 上至少三点硬度平均值。

测试区域（半径为0.2

硬度应符合表3的规定。 如果在半径0.25tr区域内测定的硬度值之差大于30个维氏硬度单位，则应证实材料中是否达到 表2规定的约90%马氏体含量要求。

脱碳试验的目的是检测性能等级300HV的滚花或带肋平垫圈和性能等级380HV的所有平垫圈 的表面脱碳和脱碳层深度。 脱碳区域如图4所示。 表面脱碳应采用以下方法测定： 金相法，测定全脱碳层深度； 一硬度法，显微硬度测定部分脱碳。 支承面是指不包括距孔边缘距离r=0.1d2一d,）和距外边缘距离r0.1(d2一d，）的环形支承面 （仅为宽度的60%，如图4所示）。

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8.2.2.1试样制备

试样应取自穿过孔中心线的径向截面。试样应嵌人塑料中或安装在夹具底座或夹钳中。安装后， 对表面应进行研磨和抛光，直至可进行金相检查以保持表面基体金属的原始特性（良好的金相）。

8.2.2.2试验程序

试样应置于显微镜下，除非另有协议，否则应放大100倍进行检查。 如果显微镜带有磨砂玻璃屏，则可借助刻度直接测量脱碳程度。如果用目镜测量，则应使用带十字 准线或刻度的显微镜

全脱碳层的最大深度G应符合表3的要求

8.2.3.1试样制备

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图5脱碳试验和增碳试验的硬度测量

图5中第2点的维氏硬度值HV(2)应大于或等于图5中第1点的维氏硬度值HV(1)减去30个维 硬度单位， 注：全脱碳层达到表3规定的最大值时，不采用硬度测量法

增碳试验的目的是测定平垫圈表面在热处理过程中是否形成增碳。 增碳应在通过孔中心线径向截面的硬度试验进行测定。 本试验适用于性能等级为300HV的滚花或带肋平垫圈、性能等级为380HV的所有平垫圈，平垫 圈最小厚度为0.4mm

应按8.2.2.1制备试样，但不需要腐蚀。 按图5所示测量第1点和第2点维氏硬度。试验力为2.942N（维氏硬度试验HVO.3）

图5中第2点的维氏硬度值HV（2)应小于或等于图5中第1点的维氏硬度值HV（1)加上30个维 氏硬度单位。超过30个维氏硬度单位，表示已增碳。 另外，按表3规定，性能等级为300HV平垫圈支承面硬度不应超过370HV0.3；性能等级为380HV 垫圈支承面硬度不应超过450HV0.3.

再回火试验的目的是检验热处理工艺的最低回火温度 本试验适用于性能等级为300HV和380HV平垫圈。

延展性试验的目的是确定平垫圈在制造过程中没有变脆。 本试验适用于客户在订购时的特殊要求。 本试验适用于平垫圈成品。如有涂、镀层，则适用于涂、镀后的平垫圈。

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附录A （规范性） 性能等级380HV平垫圈的延展性试验

试验在带有角的支承部分和压头部分间完成，α角取决于平垫圈的厚度。支承部分和压头部分 的最低硬度应为60HRC，表面应进行研磨 对于圆形同心平垫圈，支承部分和压头部分接触面应为圆锥形，如图A.1所示。 对于其他平垫圈（如正方形、长方形），支承部分和压头部分接触面应为V形，如图A.2所示。 待测平垫圈应放置在图A.1或图A.2所示的测试装置中。对于组合件平垫圈，应在测试前从螺栓 成螺母上拆卸。 测试前和测试期间，支承部分和压头部分轴线和平垫圈的轴线应保持对中

照明标准规范范本内径和外径为同心圆的平垫圈锥形试验装置示

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图A.2其他形状平垫圈V形试验装置示例

轴向试验载荷应平稳施加，直到支承部分和压头部分表面与平垫圈表面完全接触。2mi 试验载荷

试验平垫圈不应断裂。 当平垫圈完全损坏时，发生失效。如有疑问，平垫圈应在断裂的相对侧进行切割，平垫圈断裂为两 个单独部件，说明在试验过程中发生了断裂

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[1]GB/T33362金属材料硬度值的换算（GB/T33362—2016，ISO18265：2013，IDT） [2］GB/Z41117紧固件钢制紧固件氢脆基本原理（GB/Z41117—2021别墅标准规范范本，ISO/TR20491:2019， IDT)