具有达克罗涂层的六角法兰螺栓：几何形状、工艺、性能和装配指南

2026-10-26

一、简介

法兰螺栓——头部内置有集成法兰（垫圈面）的六角头螺栓——已成为汽车制造、机械装配和管道施工中的首选紧固件。通过将螺栓和垫圈组合成一个零件，法兰螺栓简化了装配，将夹紧载荷分布在更大的轴承区域上，并提高了振动下的抗自松能力。

然而，在腐蚀性工作环境中，只有保护螺栓的涂层与接头本身一样长久存在，才能实现法兰设计的优势。达克罗（锌铝片）涂层已成为高强度法兰螺栓的首选防腐系统，其耐盐雾性能是电镀锌的几倍，厚度仅为热浸镀锌的一小部分，而且没有任何氢脆风险。

本文解释了六角法兰螺栓的几何形状和标准，描述了应用于法兰螺栓的达克罗涂层工艺，介绍了性能比较和典型规格，并提供了实用的选择和装配指南。

六角法兰螺栓是一种六角头螺栓，其头部在轴承表面带有一个整体圆形法兰，符合 ISO 4162 / DIN 6921（公制）和类似的英制系列标准。存在两个设计系列：

许多法兰螺栓还具有锯齿（径向齿）位于法兰下侧。锯齿咬入配合表面，增加了对相对微移动的阻力，并提高了螺栓在横向振动下的抗自松能力，而无需单独的锁紧垫圈。

达克罗涂层是锌片和铝片与钝化剂和无机粘合剂的水基浆料。将部件浸涂、离心旋转以去除多余的浆料，并在 280–330°C 下固化 20–40 分钟；两次浸涂-旋转循环通常会产生 6-10 μm 的薄膜。法兰螺栓特别适合浸旋工艺：

1.全覆盖— 涂层流入法兰到柄的圆角和锯齿槽，这些区域是电镀经常留下薄薄或不规则沉积物的区域；

2.厚度均匀— 离心旋转在平坦的法兰面上形成均匀的薄膜，保留对夹紧载荷精度至关重要的平行轴承表面；

3.无氢脆— 不涉及酸洗或电解电流，因此可以安全地涂覆 10.9 和 12.9 级；

4.螺纹精度— 薄而硬的薄膜保留了螺纹几何形状，因此法兰螺栓仍然可以自由地进入螺纹孔并与标准法兰螺母配合；

5.摩擦一致性— 通过集成润滑剂面漆，达克罗法兰螺栓可实现稳定的螺母系数 (K ≈ 0.12–0.16)，这对于扭矩控制装配线至关重要。

法兰设计的决定性优势是载荷分布。下表对相同 30 kN 夹紧载荷下的标准 M10 六角螺栓、带独立垫圈的六角螺栓和 M10 大法兰螺栓进行了比较。