墊圈 — 沒有螺紋、沒有性能等級，卻有疊合難題
平墊圈沒有性能等級，只有 ISO 7089 的硬度等級。為什麼平板件在滾筒中互相遮蔽、為什麼薄件必須用低荷重法量硬度，以及淬硬錐形墊圈何時需要除氫烘烤。
關鍵規格一覽
| 螺紋 / 尺寸標準 | ISO 7089 / DIN 6796 · no thread |
|---|---|
| 公差等級 | 無螺紋，ISO 965 與 ISO 1502 均不適用。 |
| 可滾鍍範圍 | nominal 3 – 24 mm, thickness 0.5 – 4 mm |
| 掛鍍 / 吊籃 | large-series and thin blanks that nest |
| 強度規範 | no property class — 100/200/300 HV classes |
| ISO 4042 除氫烘烤 | 取決於硬度等級 |
| 複核日期 | 2026-08-04 |
墊圈沒有螺紋可以過規，沒有性能等級需要認證，平型墊圈甚至沒有強度要求。這使它成為本組零件中最容易規定的一種，同時也是最難鍍均勻的一種——因為平板會面對面疊合，恰好遮住承受接頭荷重的那一面。
為何這種外形要這樣處理
沖製平板圓片是滾鍍的經典難題。它們會疊合，而疊合的一對會遮住彼此貼合的面，鍍層因此恰恰在承壓面上最薄。厚度低於約一毫米的墊圈在淬硬時還會輕微翹成錐形，翹曲的墊圈無法在頭部下方平放——它會晃動、發生微動磨耗並失去預壓力。裝載量、轉速與時間對覆蓋率的影響，遠大於槽液配方。
此外形常用鋼種
典型應用領域
螺紋、公差與尺寸標準
這裡沒有螺紋，ISO 965 與 ISO 1502 都不適用。受控尺寸是內徑、外徑、厚度與平面度，來自 ISO 7089（A 級產品）、ISO 7090（倒角型）、ISO 7091（C 級）、ISO 7093-1（大系列）以及用於自攻螺絲的 ISO 10673。彈簧型與錐形來自 DIN 127、DIN 6796 與 DIN 6798，碟形彈簧則來自 DIN 2093——那是真正不同的一族，有自己的荷重曲線，而不只是墊片。
尺寸範圍與掛料方式
標稱規格 3 至 24 mm、厚度約 0.5 至 4 mm 是常規滾鍍範圍。對掛料真正重要的不是直徑而是厚徑比：薄而大的板件疊合最嚴重，這些件即使標稱規格屬於滾鍍範圍，也要間隔擺放或改掛鍍。
強度規範
平墊圈沒有性能等級——ISO 898 根本不涵蓋墊圈，圖面上要求「8.8 級墊圈」等於要求一個並不存在的東西。ISO 7089 與 ISO 7091 規定的是硬度等級：100 HV、140 HV、200 HV 或 300 HV，屬於材料與熱處理要求，而不是承載等級。例外是彈性類：DIN 6796 錐形彈簧墊圈與 DIN 2093 碟形彈簧經過淬硬與壓平定型，並以在特定壓縮高度下的荷重來規定，這使它們更接近彈簧而非墊片。
這類零件沒有性能等級。圖面若出現類似標註，屬於規範錯誤，應在投產前更正。
硬度: ISO 7089 / ISO 7091 hardness classes 100 HV · 140 HV · 200 HV · 300 HV; DIN 2093 disc springs ≈ 42–52 HRC
鍍層厚度與限制它的因素
由於沒有螺紋餘量需要遷就，墊圈是本組中唯一鍍層厚度只受表面而非配合限制的零件，因此 ASTM B633 中較重的防護等級都是實際可行的。約束完全轉移到均勻性上：重要的不是整批的平均厚度，而是承壓面上的最小值，裝載不當時兩者可能相差一倍。把量測位置寫進規範，這個數字就不再是爭論話題。
- ASTM B633 SC 2 — Fe/Zn 8
- SC 3 — Fe/Zn 13
- SC 4 — Fe/Zn 25
氫脆消除處理
這裡的答案確實一分為二，因此上方表格如實標註而不給單一結論。200 HV 的平墊圈遠低於 ISO 4042 約 390 HV 的門檻，除氫烘烤既非必要也無益處；300 HV 等級仍在門檻之下。而 DIN 6796 淬硬錐形墊圈或 DIN 2093 碟形彈簧遠在門檻之上，使用中承載，行為與彈簧無異：若採用電鍍，必須盡快、通常在 4 小時內除氫——而且有充分理由乾脆不用電鍍。
除氫烘烤必要性判定這類零件如何失效
- 承壓面出現薄點
兩片墊圈在滾筒中面對面貼著走完全程。外側面達標而被遮蔽的面不達標，於是批次通過了平均厚度檢驗，卻在真正受力的那一面失效。
- 淬硬後翹成錐形
薄板在淬火中變形成淺碟狀。它不再平放，荷重路徑移到邊緣，接頭第一次鎖緊就損失預壓力。
- 錐形墊圈失去荷重
DIN 6796 或 DIN 2093 零件一旦經歷高於其原回火溫度的加熱就會鬆弛：自由高度下降，工作高度下的荷重隨之下降。為螺栓設定的除氫烘烤用在淬硬墊圈上，正好造成這種結果。
- 承壓面壓陷
過軟的墊圈在淬硬螺栓頭下第一次鎖緊就壓出凹坑。接頭立刻損失預壓力，而墊圈常被當成腐蝕問題的原因，實際起因是力學問題。
每批必須檢查的項目
- 1用零件能承受的試驗力量硬度薄件需要依 ISO 6507-1 的低荷重維氏或依 ISO 6508-1 的表面洛氏 HR15N。在一毫米厚的墊圈上打常規 HRC 壓痕，讀到的有相當部分是下方砧座，得出的數值沒有意義。
- 2鍍前檢查厚度與平面度要量胚料，而不只是成品。熱處理引入的翹曲與厚度變異在鍍層下看不見，卻是墊圈坐不平的常見原因。
- 3在承壓面上量鍍層厚度依 ISO 3497 專門在承載面上讀數，並把取樣位置寫入規範。這是墊圈圖面能做出的最有用的一項改動。
- 4逐批做鹽霧，並指定判定面依 ISO 9227 曝露，驗收準則須指明判定表面。從被遮蔽面開始失效的墊圈是裝載問題而非槽液問題，只有依面判定的準則才能顯示出來。
試驗方法
工程師常問的問題
墊圈應該標什麼性能等級？+
不標——平墊圈沒有性能等級，ISO 898 也不涵蓋。請改用 ISO 7089 或 ISO 7091 的硬度等級，連同材料與鍍層一併標註。彈性類請標明標準（DIN 6796 或 DIN 2093）與工作高度下的荷重，因為那類零件依荷重分級，而不是只依硬度。
墊圈能比螺栓鍍得更厚嗎？+
可以，這是少數答案如此簡單的地方之一。墊圈沒有會長大的螺紋節徑，ASTM B633 中較重的防護等級都可用。限制在於覆蓋率而非間隙——因此規範應說明在哪裡量厚度，而不是只說要多厚。
為什麼我們的彈簧墊圈鍍後變軟了？+
幾乎可以確定是除氫烘烤。淬硬錐形墊圈在製造時依某一溫度回火，除氫溫度若等於或高於該溫度，零件就會鬆弛，工作高度下的荷重隨之下降。淬硬彈性墊圈必須把烘烤溫度與其回火溫度對照，或選擇根本不需要烘烤的鍍層路線。
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內容依據公開標準與扣件冶金通則撰寫。所有數值均為隨零件、材料與適用規範而變的典型範圍，客戶圖面與所引標準始終優先。鍍層標註說明的是圖面可以要求的內容，並非未經試驗即可在您的零件上保證達成的結果。