GB/T 6187 全金属六角法兰面锁紧螺母技术规范与选用指南

GB/T 5783六角头螺栓尺寸参数示意图

螺栓性能等级对比图

GB/T 6187 全金属六角法兰面锁紧螺母概述

GB/T 6187《全金属六角法兰面锁紧螺母》是一种兼具法兰面支撑和金属锁紧功能的高性能螺母。与GB/T 889.2非金属嵌件锁紧螺母不同，GB/T 6187采用全金属结构，通过螺母顶部的收口变形实现锁紧功能，无非金属嵌件，可在高温环境（300°C以上）中安全使用。其底部法兰面设计提供了比普通螺母更大的接触面积，无需额外垫圈即可在软质材料上使用。

GB/T 6187广泛应用于汽车底盘、发动机舱高温区域、农业机械、工程机械、铁路车辆等对防松和耐温有严格要求的场合。

GB/T 6187 主要技术参数

螺纹规格D	螺距P(mm)	对边宽度s(mm)	螺母高度m(mm)	法兰外径dc(mm)	法兰厚度c(mm)
M5	0.8	8	5.0	11.8	1.0
M6	1.0	10	6.0	14.2	1.2
M8	1.25	13	8.0	17.9	1.5
M10	1.5	16	10.0	21.8	1.8
M12	1.75	18	12.0	26.0	2.0
M14	2.0	21	14.0	29.9	2.2
M16	2.0	24	16.0	34.5	2.5
M20	2.5	30	20.0	42.8	3.0
M24	3.0	36	24.0	50.8	3.5

性能等级与材料

性能等级	保证应力(MPa)	硬度	适用温度范围	典型应用
8级	800	≤302HV	-40~+300°C	一般工业设备
10级	1000	≤302HV	-40~+300°C	汽车底盘、发动机
12级	1200	≤353HV	-40~+300°C	重载振动设备
不锈钢A2-70	700	—	-60~+400°C	化工、食品设备

锁紧原理与防松性能

GB/T 6187全金属法兰面锁紧螺母的锁紧原理如下：

收口变形锁紧：螺母顶部（3~5圈螺纹）经过收口加工，内径略小于螺纹中径，拧入时需要克服额外的拧入力矩，产生径向夹紧力
摩擦力矩增大：收口段与螺栓螺纹之间的摩擦力矩远大于普通螺母，有效抵抗振动引起的松退
金属弹性恢复：全金属结构依靠材料的弹性变形提供持久的锁紧力，不会像非金属嵌件那样在高温下老化失效

GB/T 6187 与其他锁紧螺母的对比

标准号	类型	锁紧方式	耐温性	重复使用次数	适用场合
GB/T 889.1	非金属嵌件六角	尼龙圈摩擦	≤120°C	3~5次	一般防松
GB/T 889.2	非金属嵌件法兰	尼龙圈+法兰	≤120°C	3~5次	一般防松+软材料
GB/T 6184	全金属六角1型	收口变形	≤300°C	5~8次	高温防松
GB/T 6185	全金属六角2型	收口变形	≤300°C	5~8次	高温重载防松
GB/T 6187	全金属法兰面	收口+法兰	≤300°C	5~8次	高温防松+软材料
GB/T 6182	全金属法兰面（带齿）	收口+齿形法兰	≤300°C	1次（齿变形）	高振动、永久锁紧

选用指南

1. 选用GB/T 6187的核心条件

温度超过120°C：非金属嵌件螺母的尼龙嵌件在120°C以上开始软化，失去锁紧力，此时必须使用全金属锁紧螺母
需要法兰面支撑：被连接件为软质材料或孔径较大，需要法兰面增大接触面积
化学环境限制：某些化学介质会导致尼龙材料降解，必须使用全金属结构
需要反复拆装：全金属锁紧螺母的重复使用性能优于非金属嵌件型

2. 规格选择步骤

第一步：确定螺纹规格——与配套螺栓匹配，确认螺距（粗牙/细牙）。

第二步：选择性能等级——根据载荷要求选择，应与配套螺栓的性能等级匹配（如8.8级螺栓配8级螺母，10.9级配10级）。

第三步：确认温度环境——工作温度在-40~+300°C之间可使用碳钢型，超过300°C需特殊处理或更换高温合金。

第四步：选择表面处理——高温区域推荐达克罗或久美特，一般环境可用彩锌或发黑。

3. 拧紧扭矩参考

螺纹规格	8级扭矩(N·m)	10级扭矩(N·m)	12级扭矩(N·m)	备注
M6	5.5~8.0	7.5~11	9.0~13	含锁紧附加扭矩
M8	13~19	18~26	22~32	含锁紧附加扭矩
M10	26~38	36~52	43~63	含锁紧附加扭矩
M12	45~65	62~90	75~108	含锁紧附加扭矩
M16	110~160	150~220	180~260	含锁紧附加扭矩
M20	215~310	300~430	360~520	含锁紧附加扭矩

常见问题与解答

Q1: 全金属锁紧螺母能重复使用多少次？

GB/T 6187全金属锁紧螺母的收口段具有弹性恢复能力，理论上可重复使用5~8次。但每次拆装后，收口段的弹性会逐渐衰减，锁紧力矩会下降。实际操作中，建议在第3次使用后用锁紧力矩测试仪检查，若起始拧入力矩低于新件的50%，应更换新螺母。在安全关键部位（如汽车底盘、起重机），建议每次拆装都更换新螺母。

Q2: GB/T 6187和GB/T 6185有什么区别？

两者都是全金属锁紧螺母，锁紧原理相同（收口变形）。主要区别在于：GB/T 6185是普通六角形，GB/T 6187底部带法兰面。GB/T 6187的法兰面可以：①增大接触面积，防止被连接件表面压溃；②替代平垫圈，简化安装步骤；③提供更均匀的预紧力分布。如果被连接件是软质材料或孔径较大，优先选择GB/T 6187。

Q3: 全金属锁紧螺母在极低温下还能用吗？

可以。碳钢型GB/T 6187的使用温度下限为-40°C，在此温度范围内材料不会发生低温脆性失效。如果工作环境低于-40°C（如LNG设备），应选用不锈钢A2-70或特殊低温钢材料。不锈钢型的使用温度可低至-60°C。

安装与使用注意事项

首次拧入力矩：新螺母首次拧入时，因收口段与螺纹的干涉，起始力矩会明显高于普通螺母，这是正常现象
不要反拧：锁紧螺母安装后，应避免频繁正反拧动，这会加速收口段的磨损，降低锁紧效果
配套螺栓质量：确保配套螺栓的螺纹精度不低于6g，表面粗糙度Ra≤3.2μm，粗糙的螺纹会加速锁紧段磨损
避免焊接飞溅：焊接附近使用时，应保护螺母不被焊接飞溅烧伤，否则收口段变形会导致锁紧失效
力矩衰减监测：在关键应用中，应在装配后24小时和1000工作小时后分别检查预紧力是否衰减