조임 토크 152칸 — M8 8.8은 26N·m
볼트 19가지와 등급 8가지가 만나는 칸마다 목표 축력과 조임 토크를 계산했습니다. 표를 옮겨 적은 것이 아니라, 등급 숫자에서 강도를 읽고 나사 단면적을 곱해 낸 값입니다.
토크는 목적이 아닙니다
원하는 것은 볼트가 늘어나며 두 판을 눌러 붙이는 힘, 축력입니다. 볼트는 아주 뻣뻣한 용수철이어서 조금 늘어난 채로 큰 힘을 냅니다. 토크는 그 늘어남을 만들려고 돌리는 값일 뿐이라, 같은 축력이라도 나사면이 미끄러우면 더 작은 토크로 끝납니다.
등급 숫자가 그대로 강도입니다
8.8이라면 앞자리 8은 인장강도 800MPa, 뒷자리 8은 항복이 인장의 8할이라는 뜻입니다 — 640MPa입니다. 12.9는 1200MPa에 항복 1080MPa입니다. 표를 찾을 것 없이 볼트 머리에 찍힌 두 자리에서 읽어 내면 됩니다. A2-70 같은 스테인리스만 규칙이 달라 값을 따로 둡니다.
돌린 힘의 90%는 마찰로 갑니다
돌린 힘의 절반 가까이가 나사산에서, 또 절반이 머리 밑면에서 마찰로 사라집니다. 볼트를 실제로 늘리는 데 쓰이는 것은 10% 남짓입니다. 그래서 기름을 바르면 같은 축력에 필요한 토크가 25% 줄고, 반대로 건조 기준 토크를 기름칠한 볼트에 그대로 쓰면 25% 과하게 조여집니다.
항복의 일곱 할까지만 당깁니다
볼트를 항복까지 당기면 늘어난 채로 돌아오지 않아, 다음에 풀었다 조일 때 같은 힘이 나오지 않습니다. 그래서 널리 쓰는 관행이 항복의 70%입니다. 이 표의 축력도 그 값이고, 토크는 거기서 되짚은 것입니다.
이 값은 출발점입니다
제조사가 정한 토크가 있으면 언제나 그쪽이 먼저입니다. 알루미늄에 박히는 볼트, 개스킷을 누르는 볼트, 풀림 방지제를 바른 볼트는 이 셈과 다르게 잡습니다.
볼트와 등급으로 찾기
조임 토크 · 기름기 없는 강철
M3피치 0.5mm · 5.03mm²
M3.5피치 0.6mm · 6.77mm²
M4피치 0.7mm · 8.78mm²
M5피치 0.8mm · 14.18mm²가전·전자 기기
M6피치 1mm · 20.12mm²
M7피치 1mm · 28.86mm²
M8피치 1.25mm · 36.61mm²자전거 크랭크
M10피치 1.5mm · 57.99mm²자동차 하체
M12피치 1.75mm · 84.26mm²
M14피치 2mm · 115.44mm²
M16피치 2mm · 156.67mm²기계 프레임
M18피치 2.5mm · 192.47mm²
M20피치 2.5mm · 244.79mm²
M22피치 2.5mm · 303.4mm²
M24피치 3mm · 352.49mm²중장비·구조물
M27피치 3mm · 459.39mm²
M30피치 3.5mm · 560.59mm²
M33피치 3.5mm · 693.56mm²
M36피치 4mm · 816.74mm²
읽는 방법
- 토크는 볼트를 돌리는 힘이고, 원하는 것은 볼트가 늘어나며 내는 축력입니다.
- 나사면이 미끄러울수록 같은 축력에 필요한 토크가 줄어듭니다 — 상태를 골라 보십시오.
- 축력은 항복의 70%로 잡았습니다. 제조사 값이 있으면 그쪽을 따릅니다.
- 굵은 나사 기준입니다. 가는 나사는 단면적이 조금 커서 값이 달라집니다.
자주 묻는 질문
Q. M8 볼트는 몇 N·m로 조이나요?
8.8 등급이면 기름기 없는 상태에서 26N·m입니다. 기름을 발랐다면 20N·m로 낮춰야 같은 축력이 됩니다.
Q. 8.8이라는 숫자는 무슨 뜻인가요?
앞의 8은 인장강도 800MPa, 뒤의 8은 항복이 그 8할인 640MPa이라는 뜻입니다. 볼트 머리에 찍혀 있습니다.
Q. 기름을 바르면 토크를 줄여야 하나요?
줄여야 합니다. 마찰이 낮아진 만큼 같은 토크로 더 세게 당겨져, 건조 기준 값을 그대로 쓰면 25%쯤 과하게 조여집니다.
Q. 토크렌치가 없으면 어떻게 하나요?
정확한 대체 방법은 없습니다. 다만 이 표의 축력과 등급을 알면 얼마나 위험한 조임인지 가늠할 수는 있습니다.
Q. 스테인리스 볼트도 같은 표를 쓰나요?
쓰지 않습니다. A2-70은 인장 700MPa에 항복 450MPa이라 강도 규칙이 다르고, 눌어붙기 쉬워 윤활을 함께 봅니다.