볼트 — 강도구분, 나사 여유, 그리고 목 밑 라운드
ISO 898-1의 8.8 / 10.9 / 12.9 강도구분, 도금 후 게이지 통과 여부를 결정하는 6g 여유, ISO 4042 베이킹, 로트별 검사. 태국 대량 볼트 가공.
주요 사양 요약
| 나사 / 치수 규격 | ISO 965-1 · 6g |
|---|---|
| 공차 등급 | 6g |
| 배럴 가능 범위 | M5 – M16, ≤ 150 mm |
| 랙 / 바스켓 | > M16 or > 150 mm |
| 강도 규정 | ISO 898-1 · 8.8 – 12.9 |
| ISO 4042 베이킹 | 등급으로 결정 — 10.9 이상 |
| 검토일 | 2026-08-04 |
볼트는 모든 분야가 한꺼번에 겹치는 유일한 부품 유형입니다. 경도대를 고정하는 강도구분, 피막을 위한 여유가 제한된 수나사, 그리고 공정이 남긴 잔류응력을 모으는 목 밑 라운드. 아래 내용은 거의 전부 이 세 가지에서 나옵니다.
이 형상이 이런 공정을 거치는 이유
볼트는 축부로 하중을 전달하므로 중요한 형상은 목 밑 라운드와 최초로 물리는 나사산입니다. 열처리된 볼트가 실제로 부러지는 곳이 바로 이 두 지점입니다. 열처리 전에 전조한 나사와 열처리 후에 전조한 나사는 거동이 다릅니다. 후자는 나사 골에 압축응력을 남기고 전자는 남기지 않기 때문입니다. 도면은 어느 순서인지 밝혀야 하지만 대개 밝히지 않습니다.
이 형상에서 취급하는 강종
주요 적용 분야
나사, 공차, 치수 규격
미터나사는 ISO 68-1의 60° 기본 산형으로 전조 또는 절삭되고, ISO 261의 보통나사·가는나사 계열로 치수가 정해지며, ISO 965-1과 ISO 965-2로 공차가 규정됩니다. 도금할 부품은 거의 6g인데, 피막을 위한 재료를 남겨 두는 유일한 일반 공차 등급이기 때문입니다. ISO 4014와 ISO 4017이 머리부와 나사 길이 치수를, JIS B 0205가 일본 나사 계열을 규정하며, 도면이 인치일 때는 ASME B1.1의 2A급이 적용됩니다.
치수 범위와 치공구 방식
M5부터 M16까지, 길이 약 150 mm 이내는 잘 굴러 배럴 라인을 탑니다. M16을 넘거나 길이가 약 150 mm를 넘거나, 머리 좌면에 타흔이 허용되지 않으면 랙으로 바꿉니다. 배럴은 피막의 균일성을 내주고 kg당 원가를 낮추는 방식이며, 길고 무거운 볼트는 서로 겹쳐 가려 접촉면에 얇은 부분을 남깁니다.
강도 규정
ISO 898-1의 강도구분은 기호가 아니라 계산식입니다. 앞 숫자에 100을 곱하면 호칭 인장강도(MPa)이고, 두 숫자의 곱에 10을 곱하면 호칭 항복강도입니다. 따라서 8.8은 호칭 인장 800 MPa, 호칭 항복 640 MPa를 뜻합니다. 규격은 등급별 경도대도 정하며, 열처리 업체가 실제로 평가받는 것이 이 경도대입니다. 등급 자체는 실물 크기 볼트의 인장 또는 쐐기 인장 시험으로 증명하며, 경도만으로 등급을 인증할 수는 없습니다. 경도는 인장시험 사이에 로트를 범위 안에 잡아 두는 신속 확인 수단일 뿐입니다.
경도: 8.8: 250–320 HV · 10.9: 320–380 HV · 12.9: 385–435 HV (d ≤ 16 mm)
피막 두께와 이를 제한하는 요소
수나사 위의 피막은 유효경을 피막 두께의 약 4배만큼 키우며, 쓸 수 있는 공간은 공차 등급의 여유뿐입니다. 이 계산은 가는나사와 작은 호칭에 가혹합니다. M8 볼트에 ASTM B633 SC 2를 지정하는 순간 이미 상한 근처이고, SC 3는 6g 그대로는 들어가지 않아 도금 전에 나사를 6e까지 깎아야 합니다. 대부분의 볼트에서 현실적인 절충은 축부와 머리에서 목표 두께를 확보하고, 게이지가 닿는 나사 플랭크는 더 얇아지는 것을 받아들이는 것입니다.
| 관리 부위 | M8 × 1.25 external thread, 6g |
|---|---|
| 사용 가능한 여유 | |es| = 28 µm |
| 피막 두께 상한 | ≈ 7 µm on the flanks |
- ASTM B633 SC 1 — Fe/Zn 5
- SC 2 — Fe/Zn 8
- SC 3 — Fe/Zn 13 (unthreaded surfaces)
수소취성 제거 처리
ISO 4042는 베이킹 기준선을 강도구분 10.9 이상, 또는 약 390 HV로 둡니다. 8.8은 보통 그 아래, 10.9와 12.9는 위입니다. 결과를 좌우하는 변수는 조건표가 아니라 시계입니다. 가능한 한 빨리, 통상 도금 후 4시간 이내에 시작하며, 일반적으로 190–230 °C에서 4~24시간, 로 가동 시간이 아니라 부품이 온도에 도달한 뒤의 유지 시간으로 셉니다. 한 교대 늦게 시작한 베이킹은 아예 하지 않은 것과 거의 다르지 않습니다.
베이킹 필요 여부 판정이 부품은 어떻게 파손되는가
- 목 밑 지연파괴
체결 후 몇 시간에서 며칠 뒤 목 밑 라운드에서 취성 파단이 일어납니다. 해당 로트는 도금 전 인장시험에 합격했습니다. 거의 언제나 산세나 도금 중 침투한 수소가 기한 내에 제거되지 않은 경우이며, 파면의 기점은 입계 형태이고 네킹은 전혀 없습니다.
- 나사산 정상부 탈탄
산 정상의 연화층은 피로수명을 낮추고, 심부경도가 합격이어도 등급 하중보다 낮은 하중에서 나사가 밀리게 만듭니다. ISO 898-1이 부분 탈탄과 전탈탄을 모두 제한하는 이유이며, 확인은 경도 측정이 아니라 금속조직 단면 관찰입니다.
- 도금 후 통과 게이지 불통
도금 전에는 통과하던 볼트가 도금 후 걸립니다. 피막이 6g 여유가 흡수할 수 있는 양을 넘은 것으로, 가는나사, M6 이하, 또는 아연 위에 두꺼운 화성피막을 올린 경우에 흔합니다.
- 담금질 후 축 휨
가늘고 긴 볼트는 담금질 중 변형되며, 경화 후 교정하면 수소가 가장 모이고 싶어 하는 위치에 인장 잔류응력을 남깁니다. 교정 후 도금하고 베이킹하지 않은 볼트는 지연파괴의 전형적인 사례입니다.
로트에서 확인할 항목
- 1규격이 지정한 위치에서 경도 측정ISO 6507-1 비커스 또는 ISO 6508-1 로크웰을 횡단면에서 측정합니다. 머리 끝면이 아닙니다. 측정 위치 오류는 멀쩡한 로트가 부적합 판정을 받는 가장 흔한 원인입니다.
- 2중요 표면에서의 피막 두께ISO 3497에 따른 형광X선을 축부와 머리 좌면에서 읽고, 나사부는 별도로 보고합니다. 나사는 두께와 끼워맞춤이 정면으로 충돌하는 유일한 지점입니다.
- 3도금품에 대한 통과/정지 검사ISO 1502 링게이지를 도금 후 부품으로 검사합니다. 같은 로트의 미도금 시료로 게이지를 통과시켜도 출하될 부품에 대해서는 아무것도 증명하지 못합니다.
- 4염수분무는 관리 수단이지 보증이 아님ISO 9227 중성 염수분무 시간은 비교용 공정 확인값입니다. 판정 기준이 백청인지 적청인지, 어느 면이 대상인지를 도면이 밝혀야 시간 수치에 의미가 생깁니다.
시험 방법
이 페이지가 인용한 규격
엔지니어가 자주 묻는 질문
M6 볼트에 아연 8 µm를 올려도 통과 게이지가 통과합니까?+
M6 보통나사는 피치가 1.0 mm이므로 6g 여유는 26 µm이고, 나사 플랭크의 계산상 상한은 약 6.5 µm입니다. 플랭크에서 실측 8 µm면 링게이지는 보통 통과하지 못합니다. 일반적인 대응은 두 가지로, 8 µm 목표를 축부에 두고 나사부는 얇게 가져가거나, 도금 전에 나사를 6e까지 깎아 여유를 만드는 것입니다.
강도구분 8.8 볼트도 베이킹이 필요합니까?+
보통은 필요하지 않습니다. 8.8은 ISO 4042 기준선인 10.9급, 약 390 HV보다 아래입니다. 다만 표시가 아니라 실측 경도로 판단하십시오. 뜨임이 낮아 경도대 상단에 붙은 로트는 등급 숫자가 시사하는 것보다 위험 구간에 가깝고, 8.8로 표시된 침탄품은 완전히 다른 경우입니다.
인증되는 것은 강도구분입니까, 경도입니까?+
둘은 다른 질문에 답합니다. 등급은 ISO 898-1에 따라 실물 크기 볼트의 인장 또는 쐐기 인장 시험으로 증명합니다. 경도는 로트를 등급대 안에 유지하고 뜨임 변동을 조기에 잡아내는 공정 내 확인입니다. 저희는 로트별로 경도를 보고하며, 등급 증명서에는 규격이 정한 인장시험이 필요합니다.
견적 요청은 24시간 이내에 회신드립니다.
공개 규격과 일반적인 체결부품 금속학에 근거한 안내입니다. 모든 수치는 부품·재료·적용 사양에 따라 달라지는 대표 범위이며, 고객 도면과 해당 규격이 항상 우선합니다. 피막 표기는 도면에서 요구할 수 있는 내용을 설명한 것이지, 시험 없이 귀사 부품에서 보장되는 결과가 아닙니다.