ASME B27.2-1965——平垫圈

⚙️ ASME B27.2-1965（Plain Washers，美国标准 ASA B27.2-1965）是规定通用平垫圈的型式、尺寸与公差的经典标准，由美国汽车工程师学会（SAE）与 ASME 联合主持的 B27 标准化委员会（垫圈与机环标准化委员会）编制。该标准将通用平垫圈分为 A 型与B 型两类：A 型源自最初按轻重厚薄划分的系列（light、medium、heavy、extra heavy），B 型则按窄、常规、宽（narrow、regular、wide）三个宽度系列设计，用于将载荷分布到低强度材料的更大地面上。所有尺寸以英寸为单位给出，材料可为黑色金属、有色金属、塑料或其他按订货规定的材料。

一、标准适用范围与垫圈类型 📌

本标准覆盖两类通用平垫圈：

• A 型平垫圈：最初按 light（轻型）、medium（中型）、heavy（重型）与 extra heavy（加重型）系列发展，尺寸比例主要与螺栓头和螺母的尺寸相关，目的为减少嵌入（embedding）并便于拧紧。标准明确指出这些”系列”称谓应逐步废止，垫圈改按公称尺寸识别；选型应优先取自表 1A 的优选尺寸，若所需 A 型垫圈未列入表 1A，可参照表 1B。
• B 型平垫圈：提供窄、常规、宽三个宽度系列，尺寸比例旨在把载荷分布到低强度材料的更大地面上；按表 2 中螺栓/螺钉的公称尺寸及所需宽度系列选择即可。

标准特别注明：标准中列入的尺寸数据并不意味着所有产品都有现货生产，消费者应与制造商核实现货生产尺寸清单后再采购。

二、尺寸、公差与标注 🔧

标准以公称螺栓/螺钉尺寸（nominal screw or bolt size）为索引给出垫圈的内径、外径与厚度的基本尺寸及公差；表中公差按金属垫圈的冲压工艺水平制定。垫圈内径应略大于螺栓杆直径以便顺利套入，外径与厚度则决定了承压面积与载荷分布能力。

A 型垫圈的”轻重系列”称谓将逐步废止、统一按公称尺寸命名，这简化了标识与采购：例如不再说”3/8 英寸中型垫圈”，而是直接按表 1A 标出内径、外径与厚度。B 型垫圈则始终以”公称尺寸 + 宽度系列”选择，例如 1/2 英寸”宽”系列。

三、材料与硬化要求 📏

平垫圈材料可为铁类金属、有色金属、塑料或其他按订货要求指定的材料；表中公差仅适用于金属垫圈。若要求硬化垫圈，可提供两种产品形式：

• 冲压硬化垫圈（stamped）：无断裂、无开口缝隙的整环产品；
• 扁平卷绕硬化垫圈（flat coiled）：带有宽度极窄的开口间隙，间隙小到足以防止相互勾连缠绕。

标准指出，冲压硬化平垫圈的力学性能要求参照 ASTM A-325 规范（高强度螺栓连接用），由线材卷绕成的垫圈适用相应的材料规范。硬化垫圈用于高强度大六角螺栓连接等需要抵抗嵌入变形的场合。

四、工程实践要点 🛠️

• 🔍 用途区分：平垫圈用于承压与保护表面，不是防松元件；需要防松时应选锁紧垫圈或防松螺母（如尼龙嵌件锁紧螺母、化学锁固剂）。
• 🔧 低强度材料承压：在铝合金、塑料、木材或薄板上安装螺栓时，应使用宽系列垫圈将载荷分散，避免局部压溃；必要时计算垫圈承压面积与材料许用比压。
• 📊 扭矩控制：垫圈降低摩擦系数离散性，有助于稳定扭矩-预紧力关系；但还需考虑配合面光洁度、润滑状态，必要时通过螺栓伸长量或超声法验证预紧力。
• 📋 防腐蚀与电化学：不锈钢螺栓配不锈钢垫圈；铝合金结构与碳钢紧固件之间宜加隔离垫片防止电偶腐蚀；户外使用应选镀锌或达克罗等耐蚀表面处理。

五、常见问题解答 ❓