가이드 / 강도 등급과 재질

SAE J429 Grade 5와 Grade 8: 바이어를 위한 인치 볼트 사양

2026년 10월 24일

SAE Grade 5와 Grade 8은 바이어가 가장 자주 보는 두 가지 인치 볼트 등급입니다. 나사 형상과 머리 모양이 같고, 통 안에서는 똑같아 보일 수 있습니다. 강, 강도, 위험이 다릅니다. 기계나 차량용 맞춤 인치 볼트를 구매한다면 도면의 등급이 재질, 열처리, 시험을 정하므로 숫자가 무슨 뜻인지 알아야 합니다.

이 가이드는 SAE J429의 수치를 사용하고, 마킹과 경도를 설명하며, 미터 대응 등급을 제시하고, 도면대로 만드는 부품이 타당한 때를 보여 줍니다.

두 등급 요약

Grade 5. 중탄소강을 담금질하고 뜨임한 것입니다. 1/4인치에서 1인치까지의 일반적인 크기는 한 강도 수준, 1인치 초과에서 1.5인치까지는 약간 낮은 수준이 적용됩니다.

Grade 8. 중탄소 합금강을 담금질하고 뜨임한 것으로, 더 높은 뜨임 온도 범위에서도 훨씬 높은 강도를 줍니다. 1/4에서 1.5인치의 전체 범위에 대해 한 세트의 값이 있습니다.

J429는 저강도 부품용 Grade 1과 Grade 2, 그리고 Grade 8의 강도에 견줄 마르텐사이트 조직의 저탄소 보론강인 Grade 8.2도 다룹니다. 강구조 접합용 구조용 볼트는 J429가 아니라 ASTM A325와 A490을 따릅니다.

J429의 강도 수치

특성	Grade 5, 1/4에서 1 in	Grade 5, 1 in 초과에서 1.5 in	Grade 8, 1/4에서 1.5 in
최소 인장강도	120 ksi (827 MPa)	105 ksi (724 MPa)	150 ksi (1,034 MPa)
최소 항복강도	92 ksi (634 MPa)	81 ksi (558 MPa)	130 ksi (896 MPa)
시험 하중 응력	85 ksi (586 MPa)	74 ksi (510 MPa)	120 ksi (827 MPa)
심부 경도, 로크웰 C	25에서 34	19에서 30	33에서 39

도면에 옮기기 전에 모든 수치를 SAE J429의 최신판에서 확인하십시오.

인장 응력 단면적이 약 0.142제곱인치인 1/2-13 UNC 볼트를 예로 들겠습니다. 시험 하중에서 Grade 5 볼트는 약 12,100 lbf, Grade 8은 약 17,000 lbf를 감당합니다. 일반적인 사용 체결력은 시험 하중의 약 75퍼센트로, 대략 9,000 lbf와 12,800 lbf입니다. 그래서 5에서 8로 바꾸면 더 작은 볼트나 더 높은 체결력이 가능해집니다.

마킹

머리 마킹은 사양의 일부이며 맞춤 볼트도 이를 새겨야 합니다.

• Grade 5: 방사형 선 3개.
• Grade 8: 방사형 선 6개.
• Grade 2 또는 마킹 없음: 선 없음.
• 제조사 마크: 등급 마킹이 있는 볼트에 필수이며, 볼트를 추적할 수 있게 합니다.

마크는 냉간 압조 펀치가 머리에 성형합니다. 마킹이 있는 볼트를 원한다면 공장에 금형에 펀치 형상을 포함하도록 요청하십시오. 머리 세부 사항이 다이 세트에 미치는 영향은 냉간 성형 금형비를 참조하십시오.

미터 대응 등급

바이어는 인치 부품을 미터 부품에 맞추거나 그 반대를 해야 하는 일이 잦습니다.

인치 등급	근사하는 ISO 898-1 등급	일반적인 인장강도
Grade 5	8.8	약 830 MPa
Grade 8	10.9	약 1,040 MPa

대응은 근사치입니다. 미터 8.8의 인장강도는 크기에 따라 800에서 830 MPa이고 10.9는 1,040 MPa입니다. 경도 범위가 약간 다르고 크기가 정확히 맞는 일도 없습니다. 한 체계에서 다른 체계로 넘어가는 도면은 엔지니어의 확인이 필요합니다. 미터 쪽의 더 자세한 내용은 파스너 강도 등급과 등급 표기에 있습니다.

연성, 경도, 그리고 잘못될 수 있는 것

강도가 높아지면 상충 관계가 따릅니다.

• 연성이 낮아집니다. Grade 8은 파단 전에 덜 늘어납니다. 볼트의 항복으로 충격을 흡수하는 데 의존하는 접합부에는 Grade 5가 더 나을 수 있습니다.
• 수소 취성. Grade 8의 경도는 도금이 지연 균열을 일으킬 수 있는 구간에 있습니다. 이 점에서 Grade 8은 강도 등급 10.9처럼 거동하므로 10.9와 12.9 볼트의 수소 취성을 읽고 공장과 코팅을 지정하십시오.
• 노치 민감도. 날카로운 머리 아래 반경이나 절삭 나사는 무른 볼트보다 단단한 볼트에 더 큰 해를 줍니다. Grade 8에서는 전조 나사와 좋은 반경이 보답합니다.
• 열처리 품질. Grade 8 볼트의 탈탄된 표면층은 피로 수명을 낮춥니다. 파스너 열처리가 그 관리를 설명합니다.

맞춤 인치 볼트가 타당한 경우

카탈로그 유통업체는 표준 크기와 길이의 Grade 5와 8 육각 볼트를 재고합니다. 다음 경우에는 맞춤 주문이 더 낫습니다.

• 길이가 카탈로그에 없을 때. 예를 들어 2-3/8인치, 또는 인치 나사에 미터 길이.
• 머리가 특수할 때: 안전 와이어용 구멍이 있는 머리, 플랜지, 숄더, 더 큰 지지면.
• 나사가 부분 나사이거나 특이한 길이일 때.
• 등급을 카탈로그에 없는 코팅이나 풀림 방지 기능과 결합할 때.
• 연간 물량이 직접 구매를 더 저렴하게 만들 때.

이런 경우 도면에는 규격, 등급, 나사 공차 등급을 적어야 합니다. 견적이 구성되는 방식은 맞춤 파스너 소싱을 참조하십시오.

일반적인 제조 경로

약 3/4인치까지의 Grade 5 볼트는 중탄소 선재로 냉간 압조한 뒤 담금질하고 뜨임하며 나사를 전조합니다. Grade 8도 합금 선재를 써서 같은 경로를 따르거나, 큰 크기는 열간 단조합니다. 절삭한 Grade 8은 소량 로트에서 가능하며 보통 합금 바 소재로 만듭니다. 선재 등급이 열처리에 영향을 주므로 냉간 압조용 선재 등급을 살펴볼 만합니다.

일반적인 크기의 토크와 예압

볼트는 조여진 하중을 감당하므로 등급은 이야기의 절반일 뿐입니다. 표는 나사의 인장 응력 단면적을 사용해 두 가지 일반적인 크기에서 시험 하중의 75퍼센트일 때의 대략적인 체결력을 보여 줍니다.

크기	응력 단면적 (in²)	Grade 5 체결력, 시험 하중의 75퍼센트	Grade 8 체결력, 시험 하중의 75퍼센트
3/8-16 UNC	0.0775	약 4,900 lbf	약 7,000 lbf
1/2-13 UNC	0.1419	약 9,000 lbf	약 12,800 lbf
5/8-11 UNC	0.2260	약 14,400 lbf	약 20,300 lbf

이는 대략적인 수치이며, 실제 체결력은 마찰, 윤활제, 조임 방식에 따라 달라집니다. 토크 렌치는 체결력의 산포가 플러스 마이너스 25퍼센트 이상이므로, 중요한 접합부는 토크와 각도 또는 장력 방식을 씁니다. 토크와 함께 방식을 도면에 명시하고, 나사가 건조, 유막, 코팅 중 어느 상태인지도 적으십시오.

맞춤 인치 볼트 주문 사례

1/2-13 x 2-3/8 육각 볼트, Grade 5, 아연도금, 연간 80,000개. 길이가 카탈로그 크기가 아니므로 제조사는 중탄소 선재로 머리를 압조하고, 열처리하고, 나사를 전조합니다. Grade 5의 경도는 수소 위험 범위의 가장자리에 가까워서, 도금한 볼트에는 베이킹을 합니다.

3/4-10 구멍 머리 볼트, Grade 8, 무처리, 연간 2,000개. 머리에 안전 와이어용 가로 구멍이 있습니다. 공장은 열처리 후에 구멍을 가공하고 위치를 검사합니다. 구멍 머리는 카탈로그를 떠나는 전형적인 이유입니다.

톱니형 플랜지의 5/16-18 x 1-1/8 플랜지 나사, Grade 5, 연간 600,000개. 플랜지는 압조 다이에서 성형합니다. 바이어는 샘플을 승인하고 코팅을 포함한 토크 장력 시험을 요청합니다.

등급 대체와 혼합 운용

많은 바이어가 인치와 미터 제품을 함께 운용합니다. 한 체계의 도면이 다른 체계의 공급망을 만나면 실수가 따릅니다. 몇 가지 규칙이 도움이 됩니다. 수치가 가까워도 엔지니어의 확인 없이 Grade 8을 10.9로, Grade 5를 8.8로 바꾸지 마십시오. 나사 체계를 섞지 마십시오. M12와 1/2-13은 비슷해 보여도 맞물리지 않습니다. 설계자가 특정 예압과 피로 수명을 계산한 접합부에서 다른 등급의 볼트를 바꾸지 마십시오.

접합부가 Grade 8로 계산되었는데 공급이 끊기면, 대체는 시험 성적서가 있는 공급처의 다른 Grade 8이어야 하며, 재설계 없이 더 큰 크기의 Grade 5가 아닙니다. 현장에 있는 볼트의 등급을 나중에 확인할 수 있도록 등급 마킹과 성적서를 로트와 함께 보관하십시오. 견적 요청 체크리스트는 모든 주문에 들어가야 할 항목을 나열합니다.

흔한 주문 실수

• 규격이나 나사 계열 없이 “grade 8 볼트”라고 적음.
• 수소 제거를 언급하지 않고 Grade 8 볼트를 도금함.
• 작업장에 있는 마킹 없는 볼트를 Grade 5라고 가정함.
• 한 파스너 키트에 등급을 섞음.
• 엔지니어의 확인 없이 Grade 8 볼트를 비슷한 크기의 미터 10.9로 바꿈.

SAE J429 Grade 8, 1/2-13 UNC-2A에 코팅과 마킹을 더한 완전한 표기가 이 모두를 막아 줍니다.

견적 요청 체크리스트

• 등급과 규격: SAE J429 Grade 5 또는 Grade 8, 필요하면 ASTM 동등품.
• 직경, 나사 계열 (UNC 또는 UNF), 공차 등급 (보통 2A), 길이.
• 머리 종류와 치수, 마킹 요구 사항.
• 코팅과, Grade 8에 대한 수소 취성 제거 메모.
• 성적서: 재료, 열처리, 시험 결과.
• 연간 물량과 1회 납품 규모.

완전한 목록은 비교할 수 있는 견적을 줍니다. 시작하려면 견적 요청을 보내십시오. 도면대로 인치 볼트를 만드는 최대 세 곳의 제조사와 매칭해 드립니다.

자주 묻는 질문

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