볼트와 너트 규격 및 단위 변환

볼트와 너트 규격 및 단위 변환 🔩

본 자료는 일반적인 참고용이며, 실제 적용 시에는 해당 규격(KS, ISO, DIN, ANSI 등) 원문 및 전문가의 확인이 필요합니다.

1. 볼트 (Bolts)

볼트는 주로 두 개 이상의 부품을 결합하는 데 사용되는 나사 형태의 체결 요소입니다. 머리 모양과 나사산의 형태에 따라 다양한 종류가 있습니다.

1.1. 주요 볼트 종류

• 육각 볼트 (Hexagon Head Bolts): 가장 널리 사용되는 볼트 형태로, 머리가 육각형입니다.
• 렌치 볼트 (Socket Head Cap Screws): 머리에 육각 홈이 있어 렌치를 사용해 체결합니다. 공간이 협소한 곳에 유리합니다.
• 둥근머리 볼트 (Carriage Bolts): 머리가 둥글고 목 부분이 사각형으로 되어 있어 목재 등에 고정 시 헛도는 것을 방지합니다.
• 아이 볼트 (Eye Bolts): 머리 부분이 고리 모양으로 되어 있어 로프나 체인 등을 연결하는 데 사용됩니다.

1.2. 육각 볼트 규격 예시 (ISO 4014, ISO 4017 - 미터 보통 나사)

아래는 일반적인 육각 볼트의 규격 예시입니다. (단위: mm)

호칭 지름 (d)	피치 (P)	머리 대변 거리 (s) - ISO 4017 (Full Thread)	머리 높이 (k) - ISO 4017
M3	0.5	5.5	2.0
M4	0.7	7	2.8
M5	0.8	8	3.5
M6	1.0	10	4.0
M8	1.25	13	5.3
M10	1.5	16 (또는 17)	6.4
M12	1.75	18 (또는 19)	7.5
M16	2.0	24	10.0
M20	2.5	30	12.5

* 참고: M10, M12, M14, M22의 머리 대변 거리는 두 가지 규격이 혼용될 수 있습니다. (예: M10의 경우 16mm 또는 17mm) 일반적으로 더 많이 사용되는 값을 표시했습니다. ISO 4014는 부분 나사, ISO 4017은 전체 나사 규격입니다.

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2. 너트 (Nuts)

너트는 볼트와 함께 사용되어 부품을 고정하거나 조이는 역할을 하는 내부 나사산이 있는 체결 요소입니다.

2.1. 주요 너트 종류

• 육각 너트 (Hexagon Nuts): 가장 일반적인 너트 형태로, 볼트 머리와 마찬가지로 육각형입니다.
• 나일론 너트 (Nylon Insert Lock Nuts): 너트 상단에 나일론 링이 삽입되어 진동에 의한 풀림을 방지합니다.
• 캡 너트 (Cap Nuts / Acorn Nuts): 너트의 한쪽 끝이 둥글게 막혀 있어 나사산 끝을 보호하고 미관을 개선합니다.
• 윙 너트 (Wing Nuts): 손으로 쉽게 조이고 풀 수 있도록 날개 모양의 손잡이가 달려있습니다.
• 플랜지 너트 (Flange Nuts): 너트 한쪽에 넓은 플랜지가 있어 와셔 없이도 접촉 면적을 넓혀줍니다.

2.2. 육각 너트 규격 예시 (ISO 4032 - 미터 보통 나사, Style 1)

아래는 일반적인 육각 너트의 규격 예시입니다. (단위: mm)

호칭 지름 (d)	피치 (P)	대변 거리 (s)	높이 (m)
M3	0.5	5.5	2.4
M4	0.7	7	3.2
M5	0.8	8	4.0 (또는 4.7)
M6	1.0	10	5.0 (또는 5.2)
M8	1.25	13	6.5 (또는 6.8)
M10	1.5	16 (또는 17)	8.0 (또는 8.4)
M12	1.75	18 (또는 19)	10.0 (또는 10.8)
M16	2.0	24	13.0 (또는 14.8)
M20	2.5	30	16.0 (또는 18.0)

* 참고: 너트 높이(m)는 규격 및 종류(Style 1, Style 2 등)에 따라 다를 수 있습니다. M5 이상의 경우 괄호 안은 ISO 4032의 일반적인 높이 값입니다.

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3. 나사산 표준 (Thread Standards)

• 미터 나사 (Metric Threads): ISO 표준에 기반하며, 'M' 다음에 호칭 지름(mm)과 피치(mm)로 표시합니다 (예: M8 x 1.25 - 지름 8mm, 피치 1.25mm). 피치가 표준 보통 나사인 경우 생략하기도 합니다 (예: M8).
• 유니파이 나사 (Unified Thread Standard - UTS): 인치 기반 규격으로 미국 등에서 주로 사용됩니다. UNC (Unified National Coarse - 보통 나사), UNF (Unified National Fine - 가는 나사) 등이 있습니다 (예: 1/4"-20 UNC - 지름 1/4인치, 인치당 나사산 수 20개).

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4. 재질 및 강도 등급 (Material and Strength Grade)

4.1. 볼트 재질

• 탄소강 (Carbon Steel): 가장 일반적인 재질로, 강도 등급에 따라 다양하게 사용됩니다. 표면 처리를 통해 내부식성을 향상시킵니다 (예: 아연 도금).
• 합금강 (Alloy Steel): 특정 성능(고강도, 내열성 등)을 위해 합금 원소를 첨가한 강철입니다.
• 스테인리스강 (Stainless Steel): 내부식성이 우수하여 녹 발생이 우려되는 환경에 사용됩니다. (예: SUS304, SUS316)
• 황동 (Brass): 전기 전도성이 좋고 내부식성이 있으며, 장식용으로도 사용됩니다.

4.2. 볼트 강도 등급 (ISO 898-1)

미터 규격 볼트는 두 개의 숫자로 강도를 표시합니다 (예: 8.8, 10.9, 12.9).

• 첫 번째 숫자: 최소 인장 강도의 1/100 (단위: MPa)
  • 예: 8.8 등급 → 첫 번째 숫자 8 → 최소 인장 강도 약 800 MPa
• 두 번째 숫자: (항복 강도 / 인장 강도) x 10
  • 예: 8.8 등급 → 두 번째 숫자 8 → 항복 강도는 인장 강도의 80% (즉, 약 800 MPa x 0.8 = 640 MPa)

강도 등급	최소 인장 강도 (MPa)	최소 항복 강도 (MPa)
4.6	400	240
5.8	500	400
8.8	800 (M16 이하 830)	640 (M16 이하 660)
10.9	1000 (M16 이하 1040)	900 (M16 이하 940)
12.9	1200 (M16 이하 1220)	1080 (M16 이하 1100)

4.3. 너트 강도 등급 (ISO 898-2)

미터 규격 너트는 하나의 숫자로 강도를 표시하며, 해당 너트와 체결될 수 있는 볼트의 최대 강도 등급을 의미합니다 (예: 너트 강도 8은 8.8 등급 이하의 볼트와 사용).

• 일반적으로 너트는 대응하는 볼트의 첫 번째 숫자와 같은 숫자로 표시된 것을 사용합니다 (예: 8.8 볼트에는 8 등급 너트).

너트 강도 등급	대응하는 볼트 강도 등급	보증 하중 응력 (MPa)
4	3.6, 4.6, 4.8	380
5	5.6, 5.8	500
6	6.8	600
8	8.8	800
10	10.9	1000
12	12.9	1200

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5. 단위 변환 (Unit Conversion)

볼트, 너트 규격에서 자주 사용되는 단위 변환 정보입니다.

5.1. 길이 (Length)

• 1 인치 (inch) = 25.4 밀리미터 (mm)
• 1 밀리미터 (mm) = 0.0393701 인치 (inch)

인치 (inch)	밀리미터 (mm)
1/4"	6.35 mm
3/8"	9.525 mm
1/2"	12.7 mm
5/8"	15.875 mm
3/4"	19.05 mm
1"	25.4 mm

밀리미터 (mm)	인치 (approx. inch)
3 mm	~1/8" (0.118")
6 mm	~1/4" (0.236")
10 mm	~3/8" (0.394")
12 mm	~1/2" (0.472")
16 mm	~5/8" (0.630")
20 mm	~3/4" (0.787")
25 mm	~1" (0.984")

5.2. 압력/응력 (Pressure/Stress)

• 1 메가파스칼 (MPa) = 1 N/mm²
• 1 메가파스칼 (MPa) ≈ 145.038 파운드 매 제곱인치 (psi)
• 1 킬로그램힘 매 제곱센티미터 (kgf/cm²) ≈ 0.0980665 MPa
• 1 psi ≈ 0.00689476 MPa

5.3. 토크 (Torque) - 조임 토크 참고용

• 1 뉴턴 미터 (N·m) ≈ 0.73756 파운드 피트 (lb·ft)
• 1 파운드 피트 (lb·ft) ≈ 1.35582 뉴턴 미터 (N·m)
• 1 킬로그램힘 미터 (kgf·m) ≈ 9.80665 N·m

주의: 실제 조임 토크는 볼트/너트의 재질, 강도 등급, 표면 처리 상태, 윤활 여부, 결합되는 부재의 종류 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 반드시 해당 작업 규정 및 제조사 권장 사양을 확인하십시오.