垫圈和DTI怎么测才合规？ASTM F606/F606M-2026a新规划重点

原创 2026-09-04 09:51:17 · 爱螺国际紧固件展 · 520上海展

硬度测点、磨削深度、加载速率——ASTM新规详解垫圈与DTI测试全流程。

2026年6月，ASTM F606/F606M-2026a正式落地。这份关于紧固件、垫圈及轴力指示器机械性能的测试纲领，又一次拉高了行业的技术标尺。

尤其对于垫圈和直接张力指示器（DTI）这类“隐形却致命”的承力元件，新标准在硬度判定、压缩载荷验证及仲裁流程上，给出了远比从前严苛的操作边界——每一个读数位置、每一处磨削深度、每一次加载速率，都被重新定义。

01 硬度测试的“基本法”

标准首先确立了垫圈和DTI硬度测试的通用原则。所有试验一律采用洛氏硬度，并且必须使用直径为1/4英寸或更小（6.3 mm）的压痕砧，以确保压痕尺寸与试样匹配。读数的位置有严格限制——不得在产品标记上或其邻近区域进行，避免表面标识对结果产生干扰。

试样制备和具体试验步骤需严格按照ASTM E18执行。当测试结果用于仲裁目的时，每个被测表面至少要在相隔180°的两个位置读取数值，取其平均值作为该产品的最终硬度值。值得注意的是，首次读数仅用于确认设备刻度是否正确，并不参与产品合格性的判定。所有有效读数的平均值才是衡量产品硬度的唯一依据。

02 不同类型垫圈的硬度测试差异

针对淬硬垫圈，无论是表面硬度还是芯部硬度，均要求将垫圈的两个面磨平，在平滑的研磨面上读数。其中芯部硬度的测量位置必须深入表面至少0.015英寸（0.38 mm），以真实反映内部材料的性能。

对于渗碳垫圈，表面硬度测试同样需要磨平两面，但必须特别小心，防止压痕穿透渗碳层而触及芯部材料；芯部硬度的测量深度则要大于实际渗碳层的厚度。渗碳层深度的判定需在横截面上进行，通过磨削和侵蚀来清晰显示渗碳区域的边界。

不锈钢和有色金属垫圈的测试方法与前两者既有共性也有区别。表面硬度测试依旧是将两面磨平后读数，而芯部硬度测试同样要求磨平研磨，但读数深度必须至少达到表面以下0.015英寸（0.38 mm），以保证测得的是基体性能而非加工硬化层。

03 直接张力指示器（DTI）的硬度要求

DTI的硬度测试有其独特之处。其表面硬度和芯部硬度的读数位置均选在DTI平滑平坦部分，大致位于突出部（顶部）或凹槽（底部）与外径之间的中点。对于表面硬度，允许根据需要对测试区域进行轻微的磨削或抛光处理。而芯部硬度测试则要求必须通过磨削或抛光，使测量点从原始表面向下至少0.015英寸（英制尺寸DTI）或0.38 mm（公制尺寸DTI），以确保读数反映的是芯部材料的真实硬度。

04 DTI压缩载荷试验：设备、工装与操作程序

压缩载荷试验是验证DTI性能的核心环节，标准第5.6节对此给出了极为详尽的规定。

测试装置方面，必须使用能够准确测定性能的专用设备，并且反复强调——由于螺栓尺寸和涂层存在可接受的波动，不得用螺栓作为标定DTI的手段。测试系统需包括压缩加载系统、顶部轴承座和底部支撑块，并配备可直接读数的仪表。该仪表的精度要求极高：对于英制DTI，间隙变化的分辨力需达到0.0005英寸；对于公制DTI，则需达到0.0125 mm。整套设备需符合ASTM E4规程，且加载载荷必须在验证范围内。

加载系统和工装有具体的技术指标。压缩加载系统需将轴向力有效传递至DTI，底部支承块必须能够容纳支撑块上的圆柱形凸起。支撑块和轴承座的硬度均不得低于50 HRC，上下支承面之间的平行度误差需控制在0.0005英寸（0.0125 mm）以内。支撑块的一侧开有凹槽，以便在不压缩DTI突出物的情况下将直读表归零，同时支撑块的设计需考虑被测DTI的厚度，确保平面侧与零点准确对应。

标准还分别以下图英制和公制的形式，详细列出了不同规格DTI所对应的支撑块尺寸，包括凸台高度、各关键直径和宽度限值，并规定了同块两侧的高度差不得超过0.0002英寸（英制）或0.005 mm（公制）。

校准与维护方面，测试仪器及直读表必须每年至少校准一次，校准后的测试数据应妥善保存。

具体的试验程序由两个关键步骤构成。第一步，先将DTI的突出物朝下放入支撑块的凹槽中，施加该规格DTI规定的最小要求载荷，将直读表归零，然后卸载并取下DTI。第二步，翻转支撑块，使凹槽侧朝下，将DTI的平面侧置于支撑块平面侧上，突出物朝上，重新施加压缩载荷，直至直读表显示该DTI所对应的规定测试间隙值。整个加载过程必须控制在从初次施载起的30秒内完成，达到指定间隙后，须在5秒内读取并记录压缩载荷数值。

结语

ASTM F606/F606M-2026a在垫圈与DTI测试方法上的每一处细化和量化，都为行业提供了更可靠、更可追溯的技术依据。无论是硬度测点的定位、磨削深度的要求，还是压缩加载的速率和间隙读取时机，都体现了对测试精度的极致追求。这些规定将直接指导企业优化检测流程，也为设备制造商提出了更高的设计标准。

12月泰国见！