도금하면 나사가 헐거워지거나 뻑뻑해지나요? 도금 두께와 나사 끼워맞춤

나사는 공차가 매우 좁은 형상이며, 도금(아연·인산·흑착색)은 모든 표면에 금속/피막 층을 더합니다. 나사산의 옆면도 포함됩니다.

산의 양쪽이 두꺼워지면 수나사(볼트)와 암나사(너트) 사이 간극이 좁아집니다. 여유가 부족하면 너트가 고착되거나 물리지 않고, 반대로 크게 깎은 뒤 얇게 도금하면 나사가 헐거워질 수 있습니다.

따라서 도금 나사 부품에서 ‘도금 두께’는 방청뿐 아니라 조립의 문제이기도 합니다.

엔지니어가 기억해야 할 규칙은 두께 t의 도금은 조립 가능한 유효경(피치경)을 약 4 × t 줄인다는 것입니다.

피막이 산의 양쪽 옆면에 붙고, 나사 형상 때문에 피치경에 대한 영향이 실제 두께의 약 4배로 확대되기 때문입니다.

예: 8마이크로미터(µm) 아연 도금은 피치경 공차를 약 32µm 잠식합니다. 소형 나사(M3–M6)에서는 여유를 두지 않으면 조립이 불가능할 만큼 큰 비율입니다.

실무에서는 표준적인 방법이 있습니다.

• 볼트(수나사): 도금 여유를 남기기 위해 나사를 6g 등급(약간의 하한 여유)으로 가공.
• 너트(암나사): 도금 전에 오버사이즈로 태핑(예: 6AZ 등급)하여 도금 후에도 6H를 충족하고 볼트와 맞물리도록 함.
• 도금 두께를 관리하여 방청에는 충분하면서도 조립 가능한 범위로. 나사를 고착시킬 만큼 두껍게 하지 않음.

주문 시 지정할 사항: 목표 도금 두께, 나사 등급, 짝 부품(볼트·너트 모두 도금 여부). 그래야 정확히 설정합니다.

도금은 치수뿐 아니라 나사의 마찰계수도 바꾸어, 가한 토크와 실제 체결력(클램프 하중) 사이의 관계를 변화시킵니다.

무처리 아연은 마찰이 높고 불안정한 편이라, 상도/윤활을 더해 마찰을 안정·예측 가능하게 하여 정해진 토크로 원하는 체결력이 나오게 합니다.

체결력을 엄격히 관리해야 하는 부품(자동차 부품 등)은 필요한 마찰계수나 코팅 체계도 함께 지정하세요.

고강도 나사·볼트(10.9, 12.9 등급 또는 ≥ 320 HV / 약 32 HRC)는 전기 아연 도금이 강 속으로 수소를 유입시켜 수소취성 위험이 있습니다.

따라서 규격에 따라 도금 후 정해진 시간 내에 약 200°C에서 수소 제거 베이킹을 해야 합니다.

자세한 내용은 수소취성 베이킹 전용 글을 참고하세요. 고강도 나사 부품에서는 생략할 수 없는 단계입니다.

V.S. Heat Treatment는 나사 부품을 대량 도금하면서 실제 조립이 되도록 관리합니다.

• 방청 사양에 맞춰 도금 두께 관리(나사 공차에 대한 영향 고려).
• 볼트·너트 짝을 위한 여유/오버사이즈 태핑 조언.
• 고강도 나사 부품의 수소 제거 베이킹, 두께 측정과 시험 성적서 제공.

나사 등급, 목표 도금 두께, 짝 부품을 보내주시면 딱 맞물리도록 공정을 설정하고 24영업시간 이내에 견적을 드립니다.