金属齿形垫片，通常称为金属齿形垫片或锯齿垫片（英文：Serrated Metal Gasket），是一种重要的金属密封垫片，主要用于高温、高压和苛刻工况下的法兰连接密封。

1. 结构与设计：

• 基本型： 只有带齿的金属环。

• 带内环型： 在带齿环的内径侧增加一个实心金属内环。内环的作用是防止垫片过度压缩、增强结构强度、减少吹出风险，并可作为对中环。

• 带外环型： 在带齿环的外径侧增加一个实心金属外环。外环主要用于定位、防止过压、保护齿部免受损伤。

• 带内外环型： 兼具内环和外环。

• 基体： 通常由实心金属环制成，常用材料包括软钢、低碳钢、不锈钢（304、304L、316、316L）、蒙乃尔合金、因科镍合金、钛、铜、铝等。材料选择取决于介质、温度和压力。

• 齿形： 在垫片的一个或两个密封面上，精密加工出连续的同心圆锯齿（V形或W形截面）。这些齿是垫片的核心特征。

• 可选环： 根据标准和设计要求，齿形垫片可以有多种形式：

2. 密封原理：

• 当法兰螺栓被拧紧时，螺栓载荷施加在垫片上。

• 垫片上的锯齿尖端首先接触法兰密封面，形成极高的局部接触压力（线接触）。

• 在高压下，齿尖会发生微量的塑性变形，填满法兰密封面上的微观不平整处。

• 这种高压线接触形成了一系列连续的、迷宫式的密封线，有效阻止了介质（气体或液体）的泄漏。

• 金属对金属的接触提供了优异的耐高温、抗蠕变和抗松弛性能。

3. 主要特点与优势：

• 优异的密封性能： 特别适用于高压气体、高温蒸汽、易燃、有毒或贵重介质的密封。

• 耐高温高压： 金属基体能承受极高的温度和压力，性能远优于非金属或半金属垫片（如缠绕垫）。

• 抗蠕变和松弛： 金属材料在高温下的抗蠕变性和抗应力松弛性能好，能长期保持密封力。

• 耐腐蚀： 可根据介质选用耐腐蚀合金材料。

• 抗吹出： 实心金属结构（尤其带环结构）能抵抗因系统压力波动造成的垫片吹出。

• 可重复使用性（有限）： 如果拆卸时未损坏齿形且法兰状况良好，有时可重复使用（需谨慎评估）。

• 适用于窄面法兰： 是窄面法兰密封的理想选择之一。

4. 应用场合：

• 石油化工（炼油、乙烯、化肥等）

• 电力（火电、核电的蒸汽系统）

• 油气开采与输送

• 化工

• 制药（某些苛刻工况）

• 高温高压阀门、换热器、反应器等设备法兰连接。