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가. 볼트 및 너트의 기본
1.장 나사의 개념이해
1. 나사의 정의 : 나사는 적절한 치수로 만들어진 수나사와 암나사가 짝지워져 기본적인
기능을 하며, 물체와 물체의 결합을 죄어 붙이거나 물체의 이동등에
유용하게 쓰여지고 있다.
2. 나사의개요 : 직각 삼각형 종이를 원통에 감았을때 그 빗면이 만드는선, 즉 나사산을 따라
홈을 판 것을 나사라고하며, 이때 생기는 돌기를 나사산이라하고 바닥을 골
이라고 한다. 나사의 산에서 산까지의 거리를 피치라고 하고, 나사를 1회전
이동할 때 거리를 1리드라 한다. 또한 나사산이 감기는 방향에 따라 왼나사
와 오른나사로 나눈다.
3. 볼트의 개요 : 둥근봉에 나사를 낸 것으로 일반적으로 머리가 있는 것을 말한다. 머리모
양은 대부분은 육각이지만, 사각형, 원통형, 접시형 등도 있다.
2장 수나사의 종류와 특성
1. 나사의 종류와 특성 : 나사는 나선의 종류에 따라 오른나사와 왼나사로 나뉘며, 용도에
따라 삼각나사, 각나사, 사다리꼴나사, 톱니나사, 둥근나사 등으로
나누고 나사의 피치에 따라서 보통나사, 가는나사 등으로 나눈다.
2. 볼트의 종류와 특성 : 볼트는 일반적으로 너트와 함께 체결된다. 볼트는 그 특성에 따라
기계구조용, 선박용, 자동차용, 건축용 등으로 구분된다.
3. 머리형상에 따른분류
(1) 육각볼트 : 머리의 형상이 육각인 것을 말하며, 육각볼트와 소형육각볼트가 있다.
(2) 사각볼트 : 머리의 형상이 사각인볼트. 주로 기초용, 건축용등에 사용.
(3) 탭볼트 : 주로 볼트 구멍을 뚫을 수 없을 때 사용된다.
(4) 스터드볼트 : 봉의 양 끝에 나사가 절삭되어 있는 형태의 볼트.
(5) 아이볼트 : 고리볼트. 기계, 가구류 등을 매달아 올릴 때 주로 사용.
(6) 나비볼트 : 손으로 돌려 조일 수 있도록 만들어진 볼트.
(7) 기초볼트 : 기계장치를 바닥에 고정 시킬 때 주로 사용.
(8) T볼트 : 공작기계의 테이블에 공작물을 고정 시킬 때 사용한다. 너트를 조일 때 볼트
의 머리가 테이블의 T형 홈에 맞게 되어 볼트가 회전하지 않으며 체결.
(9) 스테이볼트 : 두 물체의 간격을 유지시키는데 사용.
(10) 앙카볼트 : 철근콘크리트구조의 기초에 정착시키기 위해 기초속에 머리나사부 이
외의 부분을 매입한 볼트. 강판의 정해진 곳에 뚫어 놓은 볼트구멍에
앵커볼트를 끼워서 죈다.
(11) 충격볼트 : 충격이 많이 걸리는 곳에 사용. 부위별 고른 강도를 가진다.
(12) 육각소켓볼트 : 머리부에 육각 구멍이 있는 볼트로 이곳에 육각렌지를 놓고 결합.
4. 몸통 형상에 따른 분류
(1) 전산나사 : 볼트 몸체 전체에 나사가 있는 형상의 볼트
(2) 피치경 부분나사 : 부분적으로 결합에 필요한 부위에만 나사를 갖고 있고 나머지 부위는 나사의
유효피치경의 굵기로 되어 있는 나사.
(3) 호칭경 부분나사 : 부분적으로 결합에 필요한 부위에만 나사를 갖고 있고 나머지 부위는 나사의
호칭경의 굵이를 갖는 나사이다. 소재 제작시부터 굵기를 감안해서 제작하여
제조비가 비싼편이다.
(4) 가이드볼트 : 구멍과의 간격을 일정수준이하로 관리하고자 할 경우 사용.
(5) 고정나사 : 볼트를 조일 때 공구를 따라 회전되는 것을 방지하는 나사의 몸통형상.
3장. 암나사의 분류와 특성
1. 너트의 분류와 특성
1)형상에 따른 분류
(1) 육각너트 : 육각의 모양을 갖은 너트로, 가장 많이 사용. 육각과 소형육각의 2종이 있으며, 형상
에 따라 1~4종으로 구분한다.
(2) 사각너트 : 외형의 모양이 사각인 너트로 습기로 인한 부식으로 머리부분이 파손되어 분해하기
어려운 경우에 사용.
(3) 나비너트 : 손으로 체결 할 수 있도록 제작한 너트. 조임력이 크지 않다.
(4) 홈 봍이 너트: 너트의 위쪽에 분할핀을 끼워 너트가 풀리지 않도록 하는 너트.
(5) 육각 캡너트 : 볼트와 볼트구멍의 틈으로 내부의 유체, 기름이 흘러드는 것을 방지하는 너트.
(6) 아이너트 : 아이볼트와 같은 목적으로 사용.
(7) 원형너트 : 외형이 원형인 너트로 육각너트를 사용하기 위한 공간을 확보하기 어려울 경우사용.
(8) 턴버클 : 수나사 안으로 회전하며 로프등을 조일 때 사용한다.
2) 상면 모양에 따른 너트의 분류
(1) 평면너트 : 너트 외곽에 면취가 없이 직각인 너트.
(2) 면취너트 : 너트 외곽에 면취를 줌으로서 각진 모서리를 최소화한 너트.
(3) 캡너트 : 너트 상면에 캡을 쓰워 나사구멍을 막은 형태.
(4) 록너트 : 이완방지를 위한너트. 너트를 강제로 변형시켜 볼트와의 틈새를 없앰.
4장. 와셔의 종류와 특성
1. 와셔의 종류와 특성
1) 와셔의 특성: 결합하는 표면이 평평하지 않을 때, 너트만 사용하면 표면에 흠이 생길 때, 목재와
같이 재질이 연한 경우 너트가 파고들어가는 것을 방지할 때 혹은 진동으로 인하여
너트가 느슨해지거나 풀리는 것을 방지하는 경우에 사용한다.
2) 와셔의 종류
(1) 평와셔 : 일반적으로 쓰이는 엽전모양의 와셔. 결합면의 변형을 방지한다.
(2) 스프링와셔 : 강도를 요하지 않는 경우, 이완방지를 목적으로 사용.
(3) 웨이브와셔 : 이완방지와 평와셔의 기능을 갖고 있음.
(4) 스프링 웨이브와셔 : 체결물체가 연한 재질이거나 와셔가 변형되어 빠질 우려가 있는 경우
평와샤를 같이 사용하기 위해 사용함.
(5) 이붙이 고정와셔: 와셔의 외주 혹은 내주면에 경사진 이빨로 인해 풀림강도가 높아져 이완
방지를 위한 목적으로 사용함.
(6) 삿갓와셔 : 와셔의 모양이 원뿔모양으로 접시머리 볼트나 스크류와 함께 사용함.
(7) 고정와셔 : 나사의 결합부 와셔의 돌출부위를 구부려서 나사의 회전을 방지하는 형태.
5장. 냉간단조의 기본
1. 단조산업의 일반적 개요.
1) 단조의 기원과 역사 : 약 4000년전 광석에서 구리를 용해하여 처음사용. 이후 청동합금 이나 철 제를 정련하여 농기구나 장식품을 제작하기시작. 단조기계의 발달을 보면 이미로마시대에 드롭해머가 존재하였으며, 1784년에는 증기해마가 출현함. 2) 우리나라의 단조산업 : 1970년대 산업발달로 말미암아 단조산업도 활발. 80년대 후반에는 자동
차, 중장비등에 사용로 말미암아 확기적인 발전을 이룩하나, 기술발전의 부족 과 개발도상국의 단조산업 부상으로 국내 단조 산업이 침체. 앞으로는 신기술 개발로 활로를 모색해야함.
3) 단조 방법의 분류
(1) 온도에 따른 분류 : 작업시 온도에 따라서 냉간단조와 열간단조로 나눈다. 냉간 단조시에는
재료의 강도가 커지므로 큰 단조하중을 필요로하고 소재의 재질은 상온에서
충분한연성을 갖고 있어야 한다. 냉간단조 제품은 치수와 정확도가 우수.
열간단조는 단조하중이 적어도 되지만, 치수정확도와 표면정도가 좋지않음.
(2) 금형에 따른 분류 : 금형을 사용하지 않는 자유단조와 금형을 사용하는 형단조로 분류.
자유단조는 재로가 구속을 받지않고 자유로이 유동변화하며, 간단한 제작물
에 이용. 형단조는 모양을 만든 공간속에 재료를 넣고 압력을 가해 금형의
공간안에서 금형의 모양대로 변형된다. 대량생산에 적합하며, 치수정밀도가
높고 성형을 빨리 할 수 있지만 금형제작비가 비싸다.
4) 단조의 효과 : 단조의 목적은 재료의 모든 성질을 개선, 내부결합을 줄이고 안전성을 높이는 효과
가 있다. 일반적으로 단조가공을 함으로서 재료의 인장강도, 항복점, 경도 및 충격값
은 상승하지만, 연신율이나 단면 감소율은 최초에는 상승하나 단조비가 3이상이면
점차 감소한다.
5) 단조용 재료와 설비
(1) 단조용 재료 : 단조재료는 급격한 가공하중을 받아도 소성변형이 잘 되야 한다. 단조에 적합한
재료의 성질을 가단성이라 하는데, 가단성은 소재가 균열을 일으키지 않고 겪을
수 있는 변형능력이라 할 수 있다. 가공은 가단성이 우수한 것이 단조하기는 용
이하나 강도, 가격, 제품에 요구되는 조건을 고려하여 선정한다.
(2) 재료의 가열 : 보통 금속재료는 온도가 높을수록 변형능력이 커져서 단조가공은 용이해지지만,
단조최고온도와 단조종료온도를 고려하여 가열하여야한다. 재료를 지나치게 가열
할시 재료에 균열이 발생하며, 단조후에도 결정입자가 성장하여 기계성질이 오히
려 나빠질 수 있으며, 이와 반대로 온도가 재결정이하가 되면 조직은 미세하나,
균열이 발생하가 쉽다. 따라서 단조종료온도가 재결정 온도보다 약간 높은 것이
바람직하다.
(3) 단조기계
1) 유압프레스 : 유압에 의해서 작동하므로 비교적 큰 힘을 낼 수 있음. 기계 프레스에 비해
느리고 초기비용이 많이 들지만, 유지보수는 용이하다.
2) 기계프레스 : 통상 전기의 의해 작동되는 기계. 생산율은 높고,자동화가 용이하며, 작업자의
숙련도가 덜 요구된다.
3) 해머류 : 위치에너지를 운동에너지로 변환하여 타격을 가해 제품을 생산하는 방식
(4) 단조작업
1) 자유단조 : 간단한 단조공정으로 소재를 2개의 평금형 사이에 올려놓고 압축하여 높이를 감
소시키는 방식. 비교적 간단한 모양의 단조품을 만드는데 사용한다. 그러나 실제작
업에서는 소재가 균일하게 변형하지 않고, 옆면이 나오게 되는 바렐링 현상이 발
생한다. 이 바렐링 효과는 금형을 가열하여 사용하거나 열 차폐물을 둠으로서 감
소시킨다.
2) 형단조 : 소재가 2개의 단조형 금형에 의해 단조되면서 금형 공동부의 모양으로 만들어짐.
방법은 재료에 높은 압력을 가하여 금형의 공동부를 채울수 있도록하며 단조작업
이 끝나면 제거한다.
3) 정밀단조 : 정밀단조에서는 평단조보다 높은 정밀도가 요구되는 제품을 가공하며, 정밀한 제
품을 만들어야 하므로 매우 높은 하중이 필요하며 이로 인해 큰 용량의 기계가 필
요하다. 알루미늄이나 마그네슘 합금이 적합한 재료임.
4) 코이닝: 동전, 메달등의 생산하는데 사용되는 형단조의 한 유형이다. 소재는 완전히 밀폐된
공간에서 변형된다. 코이닝은 정밀 작업이므로 윤활제가 사용되지 않는다.
5) 헤딩: 둥근 봉이나 선의 한쪽 끝에 단멱적이 큰 부분을 만드는데 적용. 볼트나 리베트, 못
등의 머리 성형시에 이방식이 적용된다.
6) 천공과 허빙
7) 압연 단조와 전조: 압연단조는 공형의 한 쌍의 로울사이에 소재를 통과시켜 단멱적을 줄
이거나 형상을 만드는 작업이다. 이 방식은 다른 전조 공정전에 행해
지는 1차 성형 작업으로도 이용된다.
8) 궤도단조: 정해진 궤도를 따라서 소재가 이동하며 성형되는 방식.
9) 등온단조: 가열금형 단조 라고도 하며, 가열된 소재와 같은 온도를 갖도록 금형도 가열
된다. 소재가 고온유지 되므로 강도는 낮고 연성은 풍부해진다. 복잡한 형상
의 제품을 만들 때 주로 사용되지만, 비용이 많이 들고 생산속도도 낮다.
(5) 단조금형, 윤활제, 결함
1) 단조형 금형 : 단조금형재료의 선택은 금형의 크기, 소재의 조성 및 성질, 성상의 복잡성,
단조온도, 단조작업의 유형, 금형재료의 가격, 생산할 단조품의 수량등을
고려하여 경제적으로 선택한다.
2) 윤활제 : 윤활제는 마찰과 마모에 중요한 영향을 주며, 소재에 유동에도 영향을 미친다.
윤활제는 금형과 소재사이의 열을 차단하고 소재의 냉각속도를 늦추고, 금속의
유동을 개선 시킨다. 또한 단조품이 금형에 붙는것을 방지하고 금형제품의 탈착
을 도와준다.
3) 단조제품의 결함: 단조중에는 표면결함이나 내부결함이 생길 수 있다. 원인은 재료의
과다투입으로 인한 겹침현상이나, 금형공동내의 불균형한 변형, 단조공정
중 온도분포의 결함등이 원인이 될 수 있다. 이런 결함은 육안으로 판별이
어려움으로 표면검사 외에도 절담검사나 비파괴검사 등을 통해 결함 여부
를 판별 할 수 있다.
6장. 전조
(1) 전조원리 : 스프링을 당겼을 경우 당기던 힘을 없애면 스프링은 원래대로 돌아오는데, 이러한 성
질을 탄성이라 하고 이러 변형을 탄성 변형이라 한다. 그러나 지나친 힘을 가할 경우
스프링은 원래대로 돌아오지 않는데 이 성질을 소성이라 하며, 이런 변형을 소성변형
이라한다. 전조란 소성변형을 이용하여 소재를 굴려가며 공구에 성형되어 있는 형상을
소재에 그대로 찍어 제품을 생산하는 방식을 말한다.
(2) 전조가공의 특징 : 나사를 생산하는 방식은 절삭가공과 전조가공이 있다. 전조가공은 절삭에 비 해20%이상의 고강도를 지니며, 생산속도도 빠르다. 또한, 나사면이 깨끗하게 가공되며 균일한 제품이 생산되며 재료비 또한 15~20% 절감된다.
(3) 전조공구의 종류
1) 평다이스식: 나사산이 2개의 다이스를 마주보게 하고 환봉을 그사이에 넣고 다이스를 이동시켜
환봉에 나사산이 형성되게 하는방식.
2) 로타리식: 둥근다이스와 초생달 모양의 다이스가 한 조로 이용. 고정 다이스 안쪽으로 둥근 다
이스를 셋팅하여 그 사이에 소재를 넣어 전조한다.
3) 둥근다이스식: 둥근다이스를 같은 방향으로 회전시키고 그 사이에 소재를 넣고 나사산을 형성.
7장. 재 료
(1)철 과 강의 분류 : 철과 강에는 광석이나 제조 과정에서 철 이외에 탄소, 규소, 망간, 인, 황 등이 들 어가게 되며, 이들을 철강에 함유한 5원소라고 한다. 그 중에서 탄소는 함유량이 많 을 뿐 아니라 철강의 성질을 결정하는데 미치는 영향도 크다. 따라서 철과 강을 분 류하는데 탄소의 함유량이 이용된다.
(2) 철강의 제조 방법
1) 제선법 : 용광로에 철광석 ,코크스, 석회석 등을 교대로 투입하고 점화 송풍하여 코크스를 태우면
발생한 열과 일산화탄소에 의하여 철광석이 용해, 환원되어 선철이 노 밑에 고이게 됨.
2) 강제조
(1) 평로제강법 : 바닥이 낮고 넓은 반사로인 평로를 이용하여 선철을 용해시키고, 여기에 고철,
철광석 등을 추가라 장입하여 강을 만드는 제강법.
(2) 전로 제강법 : 용해된 선철을 기울일 수 있는 전로에 주입한후 순도 높은 산소가스를 취입 탄소, 규소, 망간, 등을 산화 제거시켜 강을 만드는 법.
(3) 전기로 제강법 : 전열을 이용하여 선철, 고철 등의 제강 원료를 용해하여 강을 만드는 제강법
으로 아크열을 이용하는 아크로와 코일의 유도전류에 의한 저항열로 정련하
는 유도로 두 가지 장식이 있음.
3) 탈산: 정련이 끝난 용강은 노 내 또는 솨물받이 속에서 탈산한다. 탈산이 충분히 된 킬드강, 탈 산이 적당히 완료된 세미킬드강, 탈산이 불충분하여 기공이 많지만 수축이 작아 금속회수 율이 높은 림드강이 있다.
4) 강재: 탈산이 완료된 용강을 주형이나 주물주형에 주입하여 강괴나 강편을 만드는과정.
일종의 모양을 잡는 과정이다. 강에는 연성이나 전성이 있으므로 상온에서 길게 늘리거나
넓게 모양을 잡기가 용이하다. 강괴를 제조하는 방법은 아래의 3가지 방법이 있음.
(1) 압연 : 회전하는 두 개의 롤러 사이에 강을 투입하여 간격을 차츰 좁혀서 강을 늘리는 방법.
(2) 단조 : 강괴를 강력한 프레스 기계로 누르거나 해머로 때려서 원하는 형상을 만드는 방법.
단조품이라 조직이 치밀하고 단단하다.
(3) 주조 : 용융금속을 각종 주형에 주입하여 원하는 형상을 만드는 방법.
3) 철강재료 : 철강 재료는 탄소함유량에 따라 순철, 강, 주철 세종류로 구분하고 강은 탄소강과 합
금강으로 분류한다.
(1) 순철 : 탄소함유량이 0.02%이하로 연약하므로 구조재로 사용은 불가능하나 전자기 성질이 우
수하여 전기기기의 철심으로 주로 사용.
(2) 탄소강 : 철과 탄소의 합금으로 0.02~2.0%의 탄소를 함유. 탄소의 함유량이 많을수록 경도는
증가하지만, 인성과 충격값은 감소한다. 탄소함유량에 따라 연강, 경강, 탄소 공구강으 로 분류하며 사용목적에 따라 일반 구조용 탄소강, 기계 구조용 탄소강, 탄소 공구강 으로 분류된다.
(3) 주철 : 탄소가 2.0~6.7% 정도 함유하는 철을 말한다. 충격에 약해 잘 깨지며, 내 마멸성이
있고 압축강도가 크다. 용융점이 낮고 주조성 및 절삭성이 좋으며, 가격이 저렴하므로
공업용 재료로 많이 사용된다.
(4) 합금강 : 탄소강에 없는 특별한 성질을 얻기 위해 탄소강에 니켈, 크롬, 텅스텐 등의 원소를 한가지 이상 첨가한 것을 말한다. 특수강은 자동차, 산업기계는 물론 항공우주산업까 지폭넓게 이용이 가능하며 기계설비의 성능과 수명에 직결되는 핵심부품이다.
4) 강의 열처리: 재료를 사용목적에 적당한 상태로 개선하고자 적당한 온도로 가열 냉각하는 것.
(1) 담금질 : 가열한 상태의 강을 냉각속도에 따라 변형를 저지하기 위해 물이나 기름에 급랭하여
열처리 하는 방법으로 매우 단단한 조직을 얻을 수 있다.
(2) 뜨임 : 담금질한 탄소강은 경도가 크나 취성이 크므로 내부응력을 제거하고 인성을 개선하기
위하여 담금질한 소재를 재가열한 다음 냉각 시키는 열처리
(3) 풀림 : 변태점이상으로 가열하여 일정시간동안 유지한 다음 노안에서 서서히 냉각시키는 방법
열처리후의 내부 열응력이나, 기계 가공으로 방생한 내부응력은 품림으로 제거된다.
(4) 표면경화처리 : 강도 및 인성이 큰 재료에 표면 경도만을 높이는 열처리. 톱니바퀴나 피스톤
캡 등 내마멸성을 얻기위해 사용. 화학적 방법이나 물리적인 방법을 이용한다.
8장. 나사의 규격
1) 나사의 호칭경 : 호칭경은 수나사의 바깥지름을 표시하며, 미터계 나사의 경우 지름앞에 M을 사 용. 유니파이나사의 경우는 호칭경을 인치의 분수로 표기하지만, 작은것은 별도의 번호로 표기하기도 한다.
2) 나사의 피치 : 피치란 나사가 1회전시 전진거리를 의미하며, 산과 산의 거리임.
9장. 나사의 강도
1) 나사의 강도 및 표기: 재료에 하중이 걸린 경우, 재료가 파괴되기 까지의 변형저항을 그 재료의
강도라 함. 인장강도, 압축강도, 비틀림강도 등이 있다.
(1)인장강도: 재료의 역학적 특성의 기본적인 것이며, 재료에 인장하중을 가하였을 경우 파괴하중
을 최초의 단면적으로 나눈 값이다. 보통 사용하는 4T(일반볼트)의 경우 인장강도가
400 N/nm2이며, 10.9볼트의 경우는 1000 N/nm2 이다.
즉 나사를 조립하기 위해서는 사용처 등을 고려하여 적당한 수량과 필요한 강도의
제품을 선택해야만 공기의 단축과 비용 절감을 기대할 수 있다.
10장. 표면처리
1) 도금의개요 : 금속은 공기, 가스 등의 환경적 영향에 의해 부식이 이루어진다. 금속표면처리는 이와 같은 금속의 부식을 방지하고 금속자체의 내마모성과 내열성을 향상시키는 동 시에 금속의 표면을 장식하는 효과도 있다.
(1) 도금의 단위 : 도금의 두께 단위는 1미크론 (1mm를 1000등분한 한 개의 눈금
(2) 도금의 원리 : +극과 - 극을 충돌시켜 그 전기의 힘을 이용하여 수중, 즉 약품속에서 하는것이
도금이라고 생각하면 된다.
(3) 도금 공정 : 산처리 - 수세 - 도금 - 수세 - 크로메이크 - 수세 - 탈수, 건조
산처리는 도금전 금속표면의 오염물질을 제거하는 과정이며, 크로메이트는 도금한
제품의 내식성을 높이기 위해 크롬피막을 입히는 과정이다.
2) 도금의 종류
(1) 전기도금 : 전해용액중에서 음극으로 전류를 보내 도금하는 방식. 비용이 저렴하며, 다품종 소
량 제품도금에 적절하나, 도금후 얼룩이 생길 수 있고 독성이 강한 단점이 있다.
(2) 무전해도금 : 용액의 환원반응을 이용하여 도금하는 방법. 비금속 까지 도금이 가능하고 정밀
도가 높지만, 소재에 따라 전처리가 필요하고 폐수처리의 어려움이 있음.
(3) 진공도금 : 용기내를 진공상태로 유지하여 금속과 산화물 등을 가스화 혹은 이온화 하여 표면에
증착시키는 방법. 금속, 비금속도 가능하며 장식성이 뛰어남. 고온처리해야 하므로
비용이 높다는 단점이 있음.
(4) 용융도금 : 아연과 알루미늄을 녹인 액에 물건을 넣어 도금하는 방법. 대형구조물, 건축자재등 에 이용됨. 중량물도금에 적당하며, 부식에 강하다. 하지만 도금의 종류가 제한된다.
(5) 전착도장 : 전기도금과 비슷함. 녹방지 목적으로 주로이용. 색깔은 흑색이 조로 이용된다.
(6) 양극산화 : 황산과 수산등의 전해용액중에서 물건을 양극으로 통전하여 표면에 산화피막을 생성
착색이 가능하며, 용도는 넓지만, 2차 가공은 불가능하다.
(7) 도장 : 어느제품이나 광범위하게 이용이 가능하며, 색체도 다양하다. 금속제품의
마지막 처리로 주로 이용되며, 처리방법이 간편하나 휘발성으로 인해 공해문제가 발생.
3) 각 도금 사양별 특징
(1) 양극산화 피막처리 : 알루미늄의 산화피막을 전기적, 인공적인 방법으로 더욱더 두껍게 해서
두께가 10미크론 이상이 되는 산화물을 생성함. 전해액은 국내에서는 주로
황산을 이용하며 피막은 전기저항이 크며, 경도가 높고 내식성이 뛰어 나고
염색처리가 가능해 외관성도 뛰어남.
(2) 무전해 니켈도금 : 형상이 복잡한 제품에서 표면의 도금두께를 균일하고 치밀하게 얻고자 할 경 우사용함.
(3) 알루미늄 크로메이트 : 아연도금 및 카드뮴 도금후의 후처리로 사용되기도 하며, 알루미늄 소지
상에 단독처리 하기도 함. 외관이 우수하고 더러움을 타지 않으며, 내식성
및 밀착성이 우수하고 염색 또한 가능함
(4) 고체윤활피막 : 윤활제를 사용할시 사용. 무광택, 무반사 표면생성. 자주 조작하지 않는 기계류,
기름을 발라야 하는 기계류 등에 주로 사용. 내식성, 내마모성, 내열성 우수 충격 과하중에도 우수함.
(5) 부동태처리 : 치수변화가 없이 극히 얇은 피막이 형성.
(6) 크롬도금 : 높은 내마모, 윤활성, 내열성 ,내식성, 이형성을 필요로 하는곳에 사용. 장식성이나 내약품성을 요구할 경우에도 사용한다.
(7) 전기니켈도금 : 부식방지나 장식목적으로 사용. 내식성이 양호하며, 경도와 유연성이 양호함.
(8) 전기동도금: 하지도금 및 침타방지용 도금.
(9) 주석도금 : 납땜할부품용, 부식방지용 부품에 주로 사용. 다른금속에 비해 독성 적어서 식품
용기구의 도금에 많이 이용된다. 습기에도 강하다.
(10) 철강상의 흑색산화피막처리 : 피막을 입힘으로서 치수가 커져서는 안되는 활동부품에 적합.
내식성이 떨어지므로 장기간 보관은 적당하지 않음.
(11)전기아연도금 : 아연과 철이 조합되어 아연은 부식되고 철은 방식되는 성질을 이용하여 부식을
방지할 목적으로 이용됨. 우리나라에서 폭 넓게 이용되며, 아연도금 자체의 내
식성을 향상시킬 목적으로 도금후에 크로메이트처리를 추가적으로 실시하는데,
이로서 내식성은 증가하고 외관도 더욱 광택을 띠게 된다.
(12) 인삼염피막: 연회색이나 진한회색으로 치밀한 미립자로된 피막으로 내마멸성이 우수함.
11장. 건축용볼트
1) H/T볼트
(1) 개요 : 최근 구조물이 거대화되는 추세에 따라 대규모의 강구조물이 많이 건설되며, 이와 같은
건물의 경우 공기단축이나 경제적이유로 조립식 건축물이 늘어나는 추세이다. 강구조물의
특색은 많은 접합부위가 발생하며, 접합부위의 접합방식은 용접이나 리벳결합, 볼트체결
등의 방법이 사용되나, 최근에는 간편성과 신뢰성을 고려하여 볼트체결 방식이 늘어남.
(2) 세트제품의 구성품 : 고장력 육각볼트 1개, 6각너트 1개, 평와셔 2개 로 이루어짐.
(3) 세트의 마찰접합 : 볼트의 강력한 체결력에 의해 접합면은 큰 힘으로 눌리게 된다. 이 큰 힘으로
눌리는 접합면사이의 마찰계수로 인해 강한 마찰력이 발생. 이 마찰력으로
접합부는 볼트 자체의 체결방식에 비해 휠 씬 큰 힘을 얻을 수 있다.
(4) 고장력 볼트의 조임 : 볼트의 조임으로 인해 적당한 체결력을 얻기 위해서는 적정한 조임을 해
야만 한다. 그러므로 어느정도 조이면 어느정도의 체결력이 발생하는지 미
리 조사하여 적정한 조임을 하여야 한다.
(5) 고장력 볼트의 길이 설계 : 적정한 볼트 길이의 선정은 체결부의 두께를 고려하여 결정한다.
통상 볼트 체결후에 너트위로 나오는 볼트의 길이를 여유길이라 하
며, 보통 나사산 3개 정도의 길이로 한다.
2) T/S볼트
(1) 개요 : 철골구조물 증가와 함께 사용량이 증가. T/S볼트의 경우 KS 규정은 없으나, 일반적으로
고장력볼트와 기계적 성질이 동일한 것으로 간주한다. 단, 머리모양이 둥그렇고 자리면
지름이 크므로, 머리아래의 와셔는 사용하지 않으며 끝단에 토크조임을 위한 핀부위가
존재하는 것이 고장력 볼트와 다르다.
(2) 세트제품의 구성품 : 고장력볼트 1개, 고장력 너트 1개, 와셔 1개
(3) T/S볼트의 원리 : 고장력볼트의 체결의 복잡함을 단순화하며 보다 정확한 시공을 위해 개발.
볼트의 몸체와 핀테일 사이의 파단홈이 비틀려 떨어질때 까지 조이면 체결에
필요한 체결축력을 얻을 수 있다.
(4)길이설계 : 시중에는 5mm단위로 제품이 제공되며 볼트체결후 너트위의 여유길이가 보통 나사
산 3개 정도의 길이로 한다.