기계요소 (29) – 강제(스틸제) 볼트와 너트의 강도 구분

강제(스틸제) 볼트와 너트의 강도 구분

강제(스틸제) 볼트와 너트의 기계적 성질은 ISO와 JIS 규격으로 표준화되어 있으며, 각각 강도 구분 수치로 표현됩니다. 아래에서 강제(스틸제) 볼트와 너트의 기계적 성질에 대해 설명합니다.

(1) 강제(스틸제) 볼트의 기계적 성질

ISO 898-1:1998 기준에 따른 강제 볼트의 기계적 성질은 다음 표와 같습니다.

기계적 성질강도 구분시험방법 및 조건
6.88.8
최소 인장 강도 Rm​,min (N/mm²)600800
경도 HV,min190250
경도 HV,max250320
하항복점 Rc​1 (N/mm²)480
0.2% 내력 Rp​0.2 (N/mm²)640
파단 후의 연신율 A12
수축율 Z52
쐐기 인장 강도Rm​,min 보다 작아서는 안 된다B: 볼트의 쐐기 인장 시험
파괴토크 MBNmISO 898-7에 규정
보증 하중 응력 Sp​ (N/mm²)440580
충격 강도 KU (J)30

(2) 강도 구분 수치의 읽는 법

강도 구분 수치는 볼트의 강도를 나타내는 표기입니다.

  1. 첫 번째 숫자는 최소 인장 강도의 1/100을 나타냅니다.
  2. 두 번째 숫자는 인장 강도에 대한 항복 강도(항복점 또는 내력)의 비율을 나타냅니다.

예: 강도 구분 10.9에 대하여

  • 최소 인장 강도: 볼트가 견디는 최대 하중을 나타냅니다.
    • 호칭 직경이 3mm 이상이고, 호칭 길이가 2.5d 이상인 볼트에 적용됩니다.
  • 항복 강도: 볼트가 소성 변형을 일으키지 않고 견딜 수 있는 최대 하중을 나타냅니다.
  • 연성: 볼트가 파괴될 때까지의 소성 변형량의 크기를 나타냅니다.

(3) 기계적 성질의 각 항목

  1. 최소 인장 강도: 볼트가 견딜 수 있는 최대 하중을 나타냅니다.
  2. 호칭 직경: 3mm 이상, 호칭 길이 2.5d 이상인 볼트에 적용됩니다.
  3. 항복 강도: 볼트가 소성 변형을 일으키지 않고 견딜 수 있는 최대 하중을 나타냅니다.
  4. 연성: 볼트가 파괴될 때까지의 소성 변형량의 크기를 나타냅니다.

(4) 강제(스틸제) 너트의 기계적 성질

너트의 강도 구분 표현법은 나사의 호칭 직경에 따른 보증 하중 응력값으로 표현됩니다 【표2】 참조. 조합시킨 볼트의 강도 구분에 대응한 너트 강도를 선정합니다.

【표2】 강제(스틸제) 너트(보통)의 기계적 성질

나사 호칭 직경 d (mm)강도 구분 8
보증 하중 응력 Sp​ (N/mm²)비커스 경도 HV열처리
minmaxmin
d ≤ 4800180
4 < d ≤ 7855200
7 < d ≤ 10870
10 < d ≤ 16880
16 < d ≤ 39920233
890180

(5) 스타일 번호의 의미

스타일 번호는 너트의 재료 강도와 너트 높이를 나타냅니다.

  • 스타일 1: 재료 강도가 비교적 높고 너트 높이가 0.8d에서 0.9d 정도인 너트입니다.
  • 스타일 2: 재료 강도가 비교적 낮고 너트 높이가 1d 정도인 너트입니다.

출처: 한국 미스미


기계요소 다른 글

기계요소 – 스프링에 관한 포스팅 모음

기계요소 (26) – LCA설계/제작 시 나사의 각종 트러블

기계요소 (27) – 불합리한 더블 너트 고정은 매우 위험

기계요소 (28) – 나사 산을 파손시키지 않는 전처리