A 육각 머리 볼트 6면 헤드, 전체 또는 부분 나사 생크, 클램핑 하중을 분산하기 위한 별도의 와셔 요구 사항으로 정의되는 가장 보편적으로 사용되는 나사형 패스너입니다. 에이 육각 플랜지 볼트 동일한 패스너의 직접적인 발전입니다. 육각 머리 아래에 통합된 넓은 원형 플랜지가 통합되어 내장 와셔 역할을 하여 별도의 구성 요소 없이 더 큰 베어링 영역에 하중을 분산시킵니다. 와셔가 표준 관행인 일반 구조, 토목 및 중공업 응용 분야에는 표준 육각 머리 볼트를 선택하십시오. 특히 자동차, HVAC 및 경량 제조 어셈블리에서 조립 속도, 부품 수 감소 또는 얇고/부드러운 기판 부하 분산이 우선순위인 경우 육각 플랜지 볼트를 선택하십시오.
육각 머리 볼트(치수 공차가 더 가깝고 머리 아래에 와셔 면이 있는 경우 육각 캡 나사라고도 함)는 육각 머리 프로파일로 정의되며 표준 개방형 끝, 박스 끝, 소켓 및 조정 가능한 렌치로 결합할 수 있습니다. 헤드의 6개 평평한 면과 정의된 WAF(넓이 간 너비) 치수는 모든 미터법 및 영국식 패스너 표준에 따른 렌치 크기 조정의 기초입니다.
육각 머리 볼트는 머리 높이, 평면 너비, 모서리 너비, 나사 결합 길이 및 생크 공차를 정의하는 엄격하게 제어되는 치수 표준에 따라 제조됩니다. 전 세계적으로 사용되는 기본 표준은 다음과 같습니다.
| 스레드 크기 | 대변폭(mm) | 헤드 높이(mm) | 나사산 피치(mm) | 렌치 크기 |
|---|---|---|---|---|
| M6 | 10 | 4.0 | 1.0 | 10mm |
| M8 | 13 | 5.3 | 1.25 | 13mm |
| M10 | 17 | 6.4 | 1.5 | 17mm |
| M12 | 19 | 7.5 | 1.75 | 19mm |
| M16 | 24 | 10.0 | 2.0 | 24mm |
| M20 | 30 | 12.5 | 2.5 | 30mm |
| M24 | 36 | 15.0 | 3.0 | 36mm |
부분적으로 나사산이 있는 육각 볼트와 전체 나사산이 있는 육각 볼트 사이의 선택은 기능적으로 중요하며 단순한 생산 변형이 아닙니다. 에이 부분적으로 나사산이 있는 볼트(ISO 4014 / DIN 931) 머리와 나사산 부분 사이에 나사산이 없는 생크 부분이 있습니다. 나사산이 없는 이 생크는 볼트 구멍에서 정밀 다웰 역할을 하며 나사산 형태에 전단 응력을 가하지 않고 접합 인터페이스 전체에 걸쳐 전단력에 저항합니다. 이는 응력 집중 지점입니다. AISC 및 EN 1090과 같은 구조용 볼트 표준에서는 이러한 이유로 나사산이 미끄러짐이 중요한 연결에서 전단면을 차지하지 않도록 특별히 요구합니다. 에이 완전 나사형 볼트(ISO 4017 / DIN 933) 머리 밑면까지 전체 길이에 걸쳐 실이 있습니다. 이는 인장 하중에 대한 나사산 맞물림 길이를 최대화하지만 일부 접합 형상에서 나사산이 전단 평면을 교차할 수 있음을 의미하며 이는 미끄러짐이 중요하지 않은 연결에 허용됩니다.
는 육각 플랜지 볼트 — ISO 15071(미터법, 톱니 모양) 및 DIN 6921(톱니 모양)에 따라 표준화됨 — 표준 육각 머리 아래쪽에 원형 와셔 모양 플랜지를 추가합니다. 플랜지는 별도의 구성 요소가 아닌 볼트 헤드의 필수 부분으로 단조 또는 냉간 성형됩니다. 이 단일 설계 변경으로 인해 여러 주요 영역에서 상당히 다른 패스너 동작이 생성됩니다.
는 flange increases the 베어링 면적 볼트 머리 아래 - 조임력이 접합 재료에 분산되는 표면적. 와셔가 없는 M10 육각 볼트의 경우 머리 아래 베어링 면적은 대략 다음과 같습니다. 78mm² . 플랜지 직경이 약 21~22mm인 M10 육각 플랜지 볼트를 사용하면 이 수치가 대략적으로 증가합니다. 260~290mm² — 베어링 면적이 3배 이상 증가했습니다. 이는 다음과 관련된 응용 분야에서 매우 중요합니다.
이는 육각 플랜지 볼트 카테고리 내에서 가장 중요한 하위 구분입니다.
| 스레드 크기 | 육각형 WAF(mm) | 플랜지 직경(mm) | 플랜지 두께(mm) | 헤드 높이(mm) |
|---|---|---|---|---|
| M6 | 10 | 14.2 | 1.1 | 5.7 |
| M8 | 13 | 17.9 | 1.4 | 7.6 |
| M10 | 15 또는 16 | 21.8 | 1.8 | 9.6 |
| M12 | 18 | 26.0 | 2.0 | 11.4 |
| M14 | 21 | 29.9 | 2.3 | 13.2 |
| M16 | 24 | 34.5 | 2.6 | 15.6 |
플랜지 볼트의 육각형 WAF는 종종 한 사이즈 작은 동일한 스레드 직경의 표준 육각 볼트보다(예: M10 플랜지 볼트는 표준 ISO 4014 M10 볼트에 필요한 17mm 대신 15 또는 16mm 렌치를 사용합니다). 이는 설치 중에 플랜지 자체가 회전 그립 표면을 제공하고 육각형 WAF가 줄어들어 자재가 절약되고 전체 헤드 크기가 줄어들기 때문입니다. 이는 제한된 조립 공간에서 이점을 제공합니다.
올바른 패스너를 선택하려면 이 두 가지 볼트 유형 간의 구조적, 실제적 차이점을 이해하는 것이 필수적입니다. 다음 비교에서는 엔지니어링 및 제조 결정에 가장 중요한 치수 및 기능적 요소를 다룹니다.
| 특징 | 육각 머리 볼트 | 육각 플랜지 볼트 |
|---|---|---|
| 헤드 베어링 영역(M10) | ~78 mm²(와셔 제외) | ~260–290 mm²(일체형 플랜지) |
| 세탁기 필요 | 일반적으로 그렇습니다(부하 분산용) | 아니요(플랜지가 와셔 역할을 함) |
| 진동 저항 | 보통(고진동에는 잠금 와셔 또는 Nordlock 필요) | 높음(톱니 모양 버전은 일체형 잠금 기능 제공) |
| 조립 속도 | 느림(세탁기 취급 필요) | 더 빠르게(단일 구성 요소) |
| 조인트당 부품 수 | 3(볼트 와셔 너트) 또는 2(탭 구멍에 볼트 너트) | 2(볼트 너트) 또는 1(탭 구멍에) |
| 토크 일관성 | 와셔의 경도/표면이 일정하지 않은 경우 가변적임 | 더욱 일관성 있음(통합 플랜지, 정의된 접촉 형상) |
| 얇은 시트에 대한 적합성 | 세탁기가 없으면 불량함; 대형 세탁기에 적합 | 양호(플랜지가 더 넓은 영역에 하중을 분산함) |
| 구조/토목공학용 | 표준 - EN 15048, ASTM F3125 적용 | 일반적이지 않음 — 구조적 볼트 표준이 적용되지 않는 플랜지 볼트 |
| 1차 산업 | 건설, 석유 및 가스, 기계, 인프라 | 자동차, HVAC, 가전제품, 조명 제조 |
| 단위당 비용 | 더 낮음(더 단순한 형상) | 약간 높음(더 복잡한 단조) |
육각 머리 볼트와 육각 플랜지 볼트 모두 인장 강도, 항복 강도 및 내력을 정의하는 다양한 기계적 특성 등급에 걸쳐 사용할 수 있습니다. 잘못된 속성 클래스를 선택하는 것은 조기 접합 실패(지정 부족) 또는 불필요한 비용 및 무게(지정 초과)로 이어지는 일반적인 엔지니어링 오류입니다.
미터법 볼트는 ISO 898-1에 따라 분류되며 속성 클래스는 볼트 헤드에 소수점으로 구분된 두 개의 숫자로 표시됩니다. 첫 번째 숫자는 다음을 나타냅니다. 공칭 인장 강도(MPa)의 1/100 ; 두 번째는 항복 대 인장 강도의 비율에 10을 곱한 값을 나타냅니다.
| 속성 클래스 | 공칭 인장 강도(MPa) | 항복강도(MPa) | 일반적인 응용 |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 경량, 중요하지 않은 조인트 |
| 5.6 | 500 | 300 | 일반공학 |
| 8.8 | 800 | 640 | 가장 일반적인 구조 및 기계 등급 |
| 10.9 | 1000 | 900 | 고강도 구조용, 자동차 파워트레인 |
| 12.9 | 1200 | 1080 | 중요한 고부하 응용 분야, 모터스포츠, 항공우주 |
수업 8.8이 가장 널리 사용됩니다. 기계 및 경량 구조 응용 분야의 육각 머리 및 육각 플랜지 볼트 모두에 대한 속성 클래스입니다. 담금질 및 템퍼링을 통해 중간 탄소강으로 제조되어 강도, 연성 및 비용의 균형 잡힌 조합을 제공합니다. 클래스 10.9 플랜지 볼트는 소형 조인트 형상에서 높은 조임력이 필요한 자동차 엔진 및 드라이브트레인 어셈블리에 일반적으로 사용됩니다.
인치 계열 육각 볼트는 숫자 대신 SAE 등급 표시(볼트 머리의 방사형 선)를 사용합니다. 가장 일반적인 등급은 SAE 등급 2(자국 없음, 저탄소강, 인장력 74,000psi)입니다. SAE 등급 5(3개의 방사형 라인, 120,000psi 인장 - 가장 일반적인 구조 등급) 및 SAE 등급 8(6개의 방사형 라인, 150,000psi 인장 - 까다로운 응용 분야에 적합한 고강도). ASTM 지정(A307, A325, A490)은 건물 및 교량 건설의 구조용 볼트에 사용되며 A325(강도에서 대략 5등급에 해당)는 북미 철강 건설의 표준 구조용 볼트입니다.
육각 머리 볼트와 육각 플랜지 볼트는 모두 다양한 재료와 표면 처리로 제공됩니다. 올바른 사양은 작동 환경, 필요한 강도, 중량 제약 및 부식 노출에 따라 달라집니다.
는 overwhelming majority of hex bolts and flange bolts in industrial use are manufactured from low, medium, or alloy carbon steel, heat-treated to the required property class. Carbon steel bolts offer the best combination of tensile strength, machinability, and cost. Their primary limitation is susceptibility to corrosion in humid, outdoor, or chemical environments — addressed through surface treatments rather than material change for most applications.
스테인레스 스틸 육각 볼트(ISO 3506에 따라 가장 일반적으로 A2-70 및 A4-80)는 해양, 식품 가공, 화학 및 옥외 건축 응용 분야와 같은 부식이 중요한 환경에 맞게 지정됩니다. A2(304 스테인레스) 대부분의 일반적인 부식 방지 요구 사항을 다룹니다. A4(316 스테인레스) 염화물 공격에 대한 저항성을 위해 몰리브덴을 첨가하여 해양 및 연안 응용 분야에 적합합니다. 트레이드 오프는 동일한 크기의 열처리 탄소강에 비해 인장 강도가 낮다는 것입니다. A2-70의 최소 인장 강도는 700MPa이며, 8.8 탄소강의 최소 인장 강도는 800MPa입니다. 스테인레스 육각 플랜지 볼트는 식품 장비, HVAC 덕트 및 제약 공장 건설에 널리 사용됩니다.
| 표면 처리 | 코팅 두께 | 염수 분무 저항(시간) | 일반적인 사용 |
|---|---|---|---|
| 일반(가공된 상태) | 없음 | <24 | 실내, 건조한 환경에만 해당 |
| 아연 전기도금(투명/노란색) | 5~15μm | 72~200 | 일반 실내/온화한 실외 사용 |
| 용융 아연도금(HDG) | 45~85μm | 1,000 | 옥외구조물, 건축 |
| 데이크로메트/지오메트 | 8~12μm |
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