너트와 볼트의 표시: 완전한 식별 안내서

패스너 표시가 존재하는 이유

눈에 보이는 표시가 없는 볼트와 세 개의 방사형 선이 찍힌 볼트는 부품 상자에서 거의 동일하게 보일 수 있습니다. 이들 사이의 인장 강도 차이는 30,000PSI를 초과할 수 있습니다. 화스너 표시는 그 차이가 눈에 보이지 않기 때문에 존재합니다. 그리고 하중을 지탱하는 용도에 잘못된 등급을 사용하면 경고 없이 화스너가 파손될 수 있습니다.

표시는 두 가지 별개의 기능을 수행합니다. 첫 번째는 성과 식별 : 패스너에 찍힌 등급, 속성 등급 또는 강도 등급은 설치자에게 해당 패스너가 전달하도록 설계된 하중을 정확히 알려줍니다. 두 번째는 추적성 : 제조업체 식별 표시(특정 생산업체에 등록된 문자, 로고 또는 기호)를 통해 품질 문제 또는 리콜이 발생할 경우 개별 패스너를 생산 배치로 추적할 수 있습니다. 두 기능 모두 패스너 생산을 관리하는 주요 표준에 따른 필수 요구 사항입니다.

전 세계 제조 및 건설 분야에서 가장 일반적으로 사용되는 마킹 시스템을 정의하는 세 조직은 SAE(Society of Automotive Engineers), ISO(International Organization for Standardization) 및 ASTM International입니다. 각각은 서로 다른 표시 언어를 사용하며 세 시스템 모두 동일한 시설이나 프로젝트 내의 패스너에 나타날 수 있습니다. 세 가지 모두를 이해하는 것이 유능한 패스너 선택의 기준입니다.

SAE 볼트 헤드 표시: 방사형 라인 시스템

SAE J429는 북미에서 주로 사용되는 인치 계열 볼트를 관리합니다. 이 표준에 따라 볼트 강도 등급은 육각 머리 상단에 찍힌 방사형 선 패턴을 통해 전달됩니다. 줄 수는 공식을 따릅니다. 줄 수는 성적 번호에서 2를 뺀 것과 같습니다. 이는 2등급 볼트에는 방사형 라인이 없고, 5등급 볼트에는 3개의 라인이 있고, 8등급 볼트에는 6개의 라인이 있음을 의미합니다.

등급 선 외에도 직경이 ¼"를 초과하는 모든 SAE 규격 볼트에는 해당 제조업체의 고유하고 관련 표준 기관에 등록된 문자, 기호 또는 조합인 제조업체의 식별 마크가 있어야 합니다. 이 표시는 볼트 헤드의 방사형 선과 함께 표시됩니다. 등급 선이 있지만 제조업체 마크가 없는 볼트는 SAE J429를 완전히 준수하지 않으므로 중요한 응용 분야에서 주의해서 취급해야 합니다.

Allen 볼트와 소켓 헤드 캡 나사는 이 시스템에 변형을 제공합니다. 오목한 드라이브 소켓이 헤드 페이스의 대부분을 차지하기 때문에 방사형 라인은 거의 사용되지 않습니다. 대신, 소켓 헤드가 있는 알렌 볼트 일반적으로 헤드 측면이나 소켓 표면에 속성 클래스 번호가 표시되어 있습니다. 다음 섹션에 설명된 ISO 시스템에 따라 고강도 합금강 버전의 경우 가장 일반적으로 12.9가 표시됩니다.

미터법 볼트 표시: ISO 속성 클래스 시스템

ISO 898-1은 미터법 볼트를 관리하고 방사형 선 대신 수치 속성 클래스 시스템을 사용합니다. 등급은 점으로 구분된 두 개의 숫자(예: 8.8, 10.9 또는 12.9)로 볼트 헤드에 직접 찍혀 있습니다. 이 숫자는 단일 컴팩트 마킹에서 최소 인장 강도와 항복비를 모두 인코딩합니다.

공식을 이해하면 속성 클래스를 읽는 것이 간단해집니다. 소수점 앞의 숫자에 100을 곱하면 메가파스칼(MPa) 단위의 대략적인 최소 인장 강도가 제공됩니다. 소수점 이하의 숫자에 10을 곱하면 항복강도가 인장강도에 대한 백분율로 표시됩니다. 따라서 클래스 10.9 볼트의 최소 인장 강도는 약 1,000MPa이고 항복 강도는 해당 값의 약 90%입니다. 즉, 약 900MPa에서 영구적으로 변형되기 시작합니다.

스테인레스 스틸 미터법 볼트는 ISO 3506에 따라 별도의 표시 규칙을 사용합니다. 형식은 재료 코드와 강도 지정을 결합합니다. A2-70 최소 인장 강도가 700MPa인 304 스테인리스강을 나타냅니다. A4-70 동일한 강도 수준의 316 해양 등급 스테인리스강을 나타냅니다. A4-80 800 MPa에서 316 스테인리스를 나타냅니다. "A" 접두사는 오스테나이트계 스테인리스강을 나타냅니다. 스테인레스 스틸 육각 머리 볼트 일반적으로 적용 환경의 내식성 요구 사항에 따라 A2-70 또는 A4-70 사양으로 생산됩니다.

ASTM 구조용 볼트 표시

ASTM International은 주로 구조 및 건설 분야에 사용되는 패스너 표준을 정의합니다. SAE 레이디얼 라인 시스템이나 ISO 숫자 시스템과 달리 ASTM 볼트는 일반적으로 제조업체 식별 표시와 함께 볼트 헤드에 직접 영숫자 등급 지정이 표시됩니다.

ASTM A307 일반 구조용 탄소강 볼트를 다룹니다. A 등급 볼트에는 제조업체 표시 외에는 특별한 표시가 없습니다. 플랜지 파이프 조인트용 등급 B 볼트도 유사하게 식별됩니다. 이는 중요하지 않은 구조적 연결을 위한 상대적으로 강도가 낮은 패스너입니다.

ASTM A325 강철과 강철의 연결에 사용되는 고강도 구조용 볼트의 표준입니다. 볼트 머리에는 제조업체의 식별 기호와 함께 "A325"가 표시되어 있습니다. 이 볼트는 최대 1" 직경에 대해 120,000PSI의 최소 인장 강도를 가지며 북미 지역의 구조용 강철 구조물에 대한 표준 사양입니다.

ASTM A490 최소 인장 강도가 150,000PSI인 초고강도 구조용 볼트를 포괄합니다. 헤드에는 "A490"이라고 표시되어 있습니다. 이는 무거운 강철 프레임, 교량 건설, 상당한 동적 하중을 받는 산업 구조물 등 가장 까다로운 구조적 연결을 위해 지정되었습니다.

중요한 차이점: 기계적 특성과 치수 표준이 모두 일치하는지 확인하지 않고 ASTM 볼트를 외관상 비슷한 강도의 SAE 볼트로 대체해서는 안 됩니다. 표준은 다양한 최종 사용 환경을 위해 개발되었으며 그 동등성은 직접적이지 않습니다.

너트 표시: 시계 위치 시스템

너트 표시는 볼트 표시와 다른 논리를 따릅니다. 부분적으로는 육각 너트의 편평한 베어링 면이 볼트 머리보다 적은 표시 영역을 제공하기 때문이고, 부분적으로는 서로 다른 등급의 너트가 베어링 면에서 시각적 식별을 불가능하게 만드는 방식으로 종종 서로 바꿔서 사용되기 때문입니다. SAE 시스템은 육각형 플랫 중 하나에 표시된 시계 위치를 통해 이 문제를 해결합니다.

SAE J995에 따라 육각 너트의 등급은 등급 번호와 일치하는 시계 문자판의 시간 위치에 해당하는 위치에 있는 평면에 단일 방사형 표시로 표시됩니다. 5등급 너트에는 5시 위치에 표시가 있습니다. 8등급 너트에는 8시 위치에 표시가 있습니다. 이를 통해 베어링 면이 표면이나 와셔에 닿는 경우에도 등급 식별이 가능합니다.

표시는 양각(성형 중 양각) 또는 들여쓰기(성형 후 스탬프)일 수 있으며 둘 다 표준에 따라 허용됩니다. 일부 너트에는 베어링 면이나 인접한 플랫에 제조업체의 식별 표시가 있습니다.

ASTM A563은 A325 및 A490 볼트와 함께 사용되는 구조용 육각 너트에 대한 표시 요구 사항을 관리합니다. 이 표준에 따라 너트 등급은 너트 표면에 찍힌 아라비아 숫자와 문자의 조합으로 식별됩니다. 특정 표시 요구 사항 및 등급 지정에 대한 자세한 분석을 보려면, 탄소강 및 합금강 너트에 대한 ASTM A563의 공식 표준 사양 권위있는 참조를 제공합니다. 스테인레스 스틸 육각 너트 ISO 3506-2를 따르고 일치하는 볼트와 동일한 A2 또는 A4 재료 코드가 표시되어 두 결합 부품 모두에서 내식성 분류가 표시되도록 합니다. 육각형 플랜지 너트 제조업체의 생산 공정에 따라 플랜지 면이나 육각형 평면에 등급 표시가 있습니다.

표면 마감 및 코팅 마크

강도 등급 외에도 패스너 표시는 때때로 표면 처리(제조 후 내식성, 윤활성 또는 특정 전기적 특성을 제공하기 위해 적용되는 코팅 또는 마감 처리)를 나타냅니다. 이러한 표시는 등급 표시보다 덜 표준화되어 있지만 인식 가능한 규칙을 따릅니다.

아연 도금(전기도금): 흔히 접미사 "Zn" 또는 색상 코드(표준 아연판의 경우 일반적으로 투명/은색)로 표시됩니다. 보편적인 스탬프 표시는 없지만 제품 문서와 포장에는 도금 표준(예: ISO 4042 또는 ASTM B633)이 명시되어 있습니다.

용융 아연 도금: 무광택이고 약간 거친 질감으로 알아볼 수 있는 두꺼운 아연 코팅을 생성합니다. ASTM A153을 충족하는 아연 도금 구조용 패스너는 패스너 자체에 표시되지 않고 조달 문서에 지정되어 있습니다. 코팅 두께로 인해 작은 직경에서는 추가 스탬핑이 불가능하기 때문입니다.

스테인레스 스틸 등급: 미터법 표시 섹션에 설명된 대로 볼트 머리와 너트 표면의 A2 및 A4 표시는 재질과 내식성 등급을 직접적으로 나타냅니다. 이는 패스너 마킹 시스템에 직접 인코딩된 표면/재료 특성의 가장 명확한 예입니다.

흑색 산화물/인산염: 이러한 전환 코팅은 최소한의 내식성을 제공하며 일반적으로 미적 목적이나 온화한 실내 용도로 사용됩니다. 표준화된 표시가 없습니다. 식별은 제품 문서와 결합된 어두운 무광택 또는 검정색 표면 마감을 육안 검사하여 확인합니다.

표면 마감이 토크-장력 관계에 영향을 미치는 경우(윤활 또는 왁스 처리된 패스너의 경우처럼) 코팅 사양은 부식 고려 사항뿐만 아니라 설치 절차의 중요한 요소가 됩니다. 건식 필름 윤활 패스너는 제품 문서에 스탬프 표시 대신 "왁스" 또는 "테플론" 표기가 있는 경우가 많습니다.

조달 확인을 위한 표시 사용

대량으로 패스너를 소싱하는 구매자와 품질 관리자의 경우 헤드 표시는 입고 검사를 위한 첫 번째 검증 도구입니다. 등급 8 또는 속성 등급 10.9라고 주장하는 볼트 배송은 재고로 접수되기 전에 표시 사양에 대해 현장 검사를 받아야 합니다. 시각적 표시 확인은 조각당 몇 초가 걸리며 가장 일반적인 형태의 등급 허위 표시 또는 포장 오류를 포착합니다.

가장 중요한 두 가지 조달 확인 사항은 다음과 같습니다. 첫째, 등급 표시가 구매 사양과 정확히 일치하는지 확인합니다. 둘째, 등급 표시와 함께 제조업체 식별 표시가 있는지 확인하십시오. 등급 선은 있지만 제조업체 마크가 없는 볼트는 SAE J429 또는 ISO 898-1의 전체 요구 사항을 충족하지 않으며 품질이 저하된 경우 추적할 수 없습니다. 표시가 없는 볼트는 구두 또는 포장 관련 주장에 관계없이 2등급/속성 등급 5.8로 취급되어야 합니다.

너트와 볼트 등급도 올바르게 일치해야 합니다. 일반적인 규칙은 너트 등급이 볼트 등급보다 크거나 같아야 한다는 것입니다. 5등급 너트와 8등급 볼트를 결합하면 약한 부품이 결합부에 실패 지점으로 남게 되어 더 높은 등급의 볼트를 사용하려는 목적이 무산됩니다. 자동 잠금 너트 표준 육각 너트와 동일한 SAE 및 ISO 규정에 따라 등급 표시를 수행합니다. 잠금 기능은 등급 분류나 일치 요구 사항을 변경하지 않습니다.

마지막으로, SAE와 미터식 패스너는 동일한 조인트에 혼합되어서는 안 됩니다. 예를 들어 SAE 등급 5와 ISO 8.8 사이의 강도 면에서 명백한 유사성에도 불구하고 나사산 형태와 피치는 호환되지 않습니다. 미터식 볼트를 SAE 탭 구멍에 십자 나사로 연결하거나 그 반대로 연결하면 조립된 것처럼 보이지만 정격 하중 용량의 일부만 전달하는 조인트가 생성됩니다. 마킹 시스템은 이를 방지하기 위해 특별히 존재합니다. 방사형 선으로 표시된 볼트는 인치 계열입니다. 속성 클래스 번호가 표시된 볼트는 미터법입니다. 그 구별은 표시된 패스너에서 1초 이내에 볼 수 있습니다.