버튼 헤드 나사는 08.8로 표시되며, 핵심은 그 0입니다

강도 등급 앞의 0

ISO 7380-1:2022 제2판은 강 및 스테인리스강 육각 소켓 버튼 헤드 나사, M3~M16, 제품 등급 A를 다룹니다. 제5절과 표 3, 표 4가 사용할 수 있는 강도 등급을 제시하는데, 표시 방식이 예상과 다릅니다.

확인하기 전에는 저희도 이 부분을 잘못 알고 있었습니다. 약한 머리 형상이라면 강도 등급이 빠져 있을 것이라는 직관은 당연한 추측이지만, 표준은 그렇게 하지 않습니다. 등급은 그대로 두고 부품의 하중 능력을 낮춘 다음, 그 저감을 검사자가 볼 수 있는 나사 위에 표시합니다.

표 4의 실제 수치, 최소 극한 인장 하중(N)은 다음과 같습니다.

비교하자면 ISO 4762:2004 — 육각 소켓 헤드 캡 스크루, M1.6~M64, 제품 등급 A, 2023년 재확인 — 는 ISO 898-1에 따른 8.8, 10.9, 12.9를 저감 없이 제시하고, ISO 3506-1에 따른 A2-70~A5-70을 M24까지 제시합니다. 스테인리스강 표기는 ISO 898-1이 아니라 ISO 3506-1에 속하므로 같은 체계의 강도 등급이 아닙니다.

이 등급 숫자의 의미는 강도 등급 숫자가 실제로 말하는 것에서 다룹니다.

같은 규칙이 낮은 너트의 등급 04와 05에도 쓰입니다. 너트에는 숫자가 하나뿐입니다.

차이가 물리적으로 있는 곳

ISO 4762:2004 표 1과 ISO 7380-1:2022 표 1에서 가져온 값입니다(단위 mm).

M6 캡 스크루는 5 mm 렌치를, M6 버튼 헤드는 4 mm 렌치를 씁니다. 머리는 더 넓고 높이는 절반 정도이며, 소켓은 대략 3분의 2 깊이까지만 들어갑니다.

자리면 면적은 문제가 아니며, 오히려 반대인 경우가 많습니다

다음으로 떠오르는 주장, 즉 머리가 낮으면 누르는 면적도 작다는 주장은 틀렸습니다. 어떤 지름을 쓰느냐에 따라 결과가 달라지기 때문에 차근차근 살펴볼 가치가 있습니다.

버튼 헤드의 바깥 가장자리는 곡면이므로 전체 머리 지름 d_k는 자리면 지름이 아닙니다. 표준은 실제 자리면 바깥지름 d_w를 정의하며, d_w,min = 0.92 d_k,min입니다. 두 표준의 d_w,min을 ISO 273 보통급 볼트 구멍과 비교하면 다음과 같습니다.

더 작은 것은 M6뿐이며, 그것도 5%에 불과합니다. 전체 머리 지름 d_k를 썼다면 세 치수 모두 더 커 보였을 것입니다. 그래서 인용하는 지름이 어느 것인지 밝혀야 합니다.

그럴듯하게 들리는 생각 하나를 더 바로잡습니다. 곡면 형상이라고 해서 밑면이 볼록한 것은 아닙니다. ISO 7380-1의 그림은 자리면과 그 기준을 명시적으로 정의합니다. 곡면은 윗면과 바깥 가장자리에 있습니다. 캡 스크루와 다른 점은 평면도가 아니라 유효 자리면 지름과 가장자리 전이부입니다.

무른 모재에서의 자리면 압력이 진짜 걱정이라면, 표준에는 둘 중 어느 것보다 나은 답이 있습니다. ISO 7380-2:2022는 칼라가 있는 버튼 헤드입니다. 표준은 플랜지가 아니라 칼라라는 용어를 씁니다. 그 자리면 면적은 차원이 다릅니다.

무른 재료의 체결부는 면적만으로 결정되지 않습니다. 플라스틱의 크리프와 응력 완화, 알루미늄의 국부 압괴, 연단 거리, 판 두께, 머리 빠짐은 여전히 확인해야 합니다. 요점은 자리면 면적이 필요하다면 ISO 7380-2가 가정이 아니라 규격으로 그것을 준다는 것입니다. 별도 와셔가 하는 일과 하지 않는 일은 와셔는 실제로 무엇을 위한 것인가에서 다룹니다.

토크에 대해 결론 내릴 수 없는 것

렌치 크기가 작고 물림 깊이가 얕으면 공구가 잡을 곳이 적습니다. 방향으로 보면 드라이브 여유는 작아집니다. 소켓 변형, 모서리 뭉개짐, 공구 파손이 먼저 일어날 가능성이 커집니다. 여기까지는 타당한 공학적 판단입니다.

소켓 파손 토크를 계산하려면 머리 재료의 경도와 국부 전단·지압 강도, 소켓과 공구 사이의 실제 공차, 유효 물림 깊이, 공구 경도와 마모, 삽입 각도와 볼 엔드 사용 여부, 그리고 접촉 압력 분포가 필요합니다. 이것은 표에서 찾는 값이 아니라 시험입니다.

관련된 과잉 해석은 ‘그러니 버튼 헤드는 같은 초기 체결력에 도달할 수 없다’입니다. 한계는 두 가지로 나뉘며 서로 다르게 작동합니다.

• 드라이브 접촉부 — 공구가 필요한 토크를 안정적으로 넣을 수 있는가. 더 긴 렌치는 넣을 수 있는 토크를 높일 뿐, 소켓이나 머리를 더 강하게 만들지 않습니다.
• 구조 — 머리의 축방향 극한 하중은 나사산의 80%입니다. 각도 제어는 마찰 의존도를 줄이지만 토크는 여전히 머리를 거쳐 전달되며, 유압 텐셔닝이나 신장량 측정도 빠진 20%를 되돌리지 못합니다.

따라서 더 낮은 공통 목표 초기 체결력이라면 둘 다 도달할 수도 있습니다. 통하지 않는 것은 캡 스크루 토크표를 그대로 옮겨 쓰는 일입니다. 초기 체결력은 체결부 계산, 재료, 마찰, 체결 방법에서 나옵니다. 체결 방법이 초기 체결력을 얼마나 부정확하게 관리하는가를 참고하십시오.

명칭에 관한 메모, 그리고 존재하지 않는 명칭 하나

DIN 7380은 체결 부품 표준이 아닙니다. 이 DIN 번호는 비딩 기계용 성형 롤러에 해당합니다. 올바른 독일 채택 표준은 DIN EN ISO 7380-1:2023-04와 DIN EN ISO 7380-2:2023-04이며, Würth의 표준 대조표는 ISO 7380-1과 -2에 대해 선행 DIN 표준이 없었다고 분명히 기록합니다.

‘DIN 7380’이 아시아 카탈로그와 문의서에 끊임없이 등장하므로 이것은 실무에서 중요합니다. 업계에서 붙인 별칭입니다. 도면에 이 표기가 있다면 견적 전에 어떤 문서를 뜻하는지 묻는 것이 안전합니다. 그 답에 따라 위에서 설명한 표시와 저감이 정해지기 때문입니다.

DIN 912와 ISO 4762의 관계는 다릅니다. DIN 912:1983은 제목 자체가 ISO 4762의 수정판이었고, DIN EN ISO 4762로 대체되며 폐지되었습니다. 두 문서를 하나의 문서에 붙은 두 이름이 아니라, 주요 형상이 대응하고 일반 용도에서 호환되는 것으로 다루십시오. 치수별 대조 자료를 구하지 못했으므로 모든 치수의 모든 값이 같다고 주장하지 않습니다.

최근에 두 부가 더 나왔습니다. ISO 7380-3:2026과 ISO 7380-4:2026은 모두 2026년 3월에 발행되었으며, 칼라가 없는 것과 있는 육각별(헥사로뷸러) 소켓 버튼 헤드 나사, M3~M12를 다룹니다. 버튼 헤드를 원한 이유가 형상이 아니라 드라이브였다면 이제 이것이 직접적인 경로입니다. 헥사로뷸러는 T20이 아닙니다를 참고하십시오.

그리고 여기서 ISO 14583:2011을 잘못 고르지 마십시오. 이 표준은 육각별 소켓 냄비머리 나사, M2~M10으로, 낮은 버튼 형상과는 다른 머리 형상입니다.

도면에 머리 형상을 넣기 전에 정할 것

1. 머리가 하중을 받습니까, 아니면 나사를 붙잡아 두기만 합니까? 80%는 머리의 축방향 하중 능력에 적용됩니다.
2. 자리면 계산에 어떤 지름을 씁니까, d_k입니까 d_w입니까? 두 값은 결과가 다르며 그중 하나만 자리면입니다.
3. 자리면 압력이 걱정이라면, 일반 버튼 헤드가 충분히 넓기를 바라기보다 칼라가 있는 ISO 7380-2가 정직한 답이 아닙니까?
4. 누군가 캡 스크루 표에서 토크 값을 그대로 옮겨 왔습니까?
5. 도면에 DIN 7380이라고 적혀 있습니까? 그렇다면 작성자는 무엇을 뜻했습니까?
6. 입고된 부품의 표시에 앞의 0이 있습니까? 버튼 헤드에 그것이 없다면 문의할 만합니다.

관련 글

머리에 있는 숫자의 의미는 강도 등급 숫자에서 다룹니다. 드라이브 홈 자체를 제약하는 요소는 드라이브를 제한하는 것들에서, 머리와 축이 만나는 곳의 반지름 — 제품 표준은 정해 두지만 도면은 무시하는 또 하나의 형상 — 은 머리 밑 필렛에서 다룹니다.

참고 자료

• ISO 7380-1:2022 제2판 — Fasteners — Button head screws with reduced loadability — Part 1: Hexagon socket button head screws. 제1절과 그 주(저감된 하중 능력, 80%), 제4절과 표 1(치수, t_max에 관한 주 e), 제5절, 표 3과 표 4(강도 등급, 표시, 최소 극한 인장 하중)
• ISO 7380-2:2022(칼라형) 표 1. ISO 7380-3:2026과 ISO 7380-4:2026(육각별), 모두 2026년 3월
• ISO 4762:2004 제4판 — Hexagon socket head cap screws. 제3절과 표 1(치수), 제4절과 표 2(강도 등급)
• ISO 898-1(강 강도 등급), ISO 3506-1(스테인리스강 등급), ISO 6157-3(표면 결함, 12.9)
• ISO 273 — 볼트 구멍, 보통급
• ISO 16047 — 토크·체결 축력 시험 조건이며 드라이브 토크 한계가 아님
• ISO 14583:2011 제2판 — 육각별 소켓 냄비머리 나사
• DIN 912:1983(폐지, 그 자체가 ISO 4762의 수정판), DIN EN ISO 4762, DIN EN ISO 7380-1:2023-04 및 -2:2023-04
• Würth 표준 대조표 — ISO 7380-1/-2에는 선행 DIN 표준이 없음

개별 체결부의 합격 여부는 귀사의 도면과 자체 계산에 따릅니다.

이 글은 3단계: 머리를 다룹니다. 전체 순서는 모재, 나사산, 머리, 구동부, 표면 처리, 문서이며, 순서를 바꾸면 재작업이 되는 이유는 영어 글 Specifying a screw에 설명되어 있습니다.

자주 묻는 질문

버튼 헤드 나사에는 왜 8.8이 아니라 08.8이 표시됩니까?

앞의 0은 저감된 하중 능력을 나타냅니다. 전체 제목이 ‘하중 능력이 저감된 버튼 헤드 나사’인 ISO 7380-1은 일반 강도 등급 8.8, 10.9, 12.9를 그대로 두되 08.8, 010.9, 012.9로 표시합니다. 머리 설계 때문에 최소 극한 인장 하중이 완전한 나사산이 견딜 수 있는 하중의 80%로 제한되기 때문입니다. 스테인리스강도 A2-070, A4-070, A2-080, A4-080으로 같은 방식을 따릅니다.

버튼 헤드 나사에도 12.9가 있습니까?

있습니다. ISO 7380-1:2022는 강도 등급 표에 12.9를 포함하며 012.9로 표시합니다. 등급을 없애는 대신 부품을 저감합니다. M8의 경우 012.9의 최소 극한 인장 하중은 35,800 N이고, 010.9와 08.8의 해당 값은 30,500 N과 23,400 N입니다. 저감은 강재가 아니라 머리 설계에서 비롯됩니다.

버튼 헤드는 캡 스크루보다 자리면 면적이 작습니까?

일반적인 규칙은 아니며, 방향은 치수에 따라 다릅니다. 표준의 최소 자리면 바깥지름을 ISO 273 보통급 볼트 구멍과 비교하면 M5 버튼 헤드는 M5 캡 스크루보다 자리면 면적이 약 18% 크고, M8은 약 5% 크며, M6만 약 5% 작습니다. 버튼 헤드는 바깥 가장자리가 곡면이므로 전체 머리 지름이 자리면 지름이 아니라는 점에 유의하십시오.

버튼 헤드 나사를 캡 스크루와 같은 토크로 조일 수 있습니까?

두 표준 모두 치수별 허용 체결 토크를 발표하지 않으므로 비교할 표가 없습니다. 실제로는 렌치 크기와 물림 깊이가 작아 드라이브 여유가 작습니다. M6 캡 스크루는 5 mm 렌치에 소켓 깊이 최소 3 mm, M6 버튼 헤드는 4 mm 렌치에 소켓 깊이 2.08~2.26 mm입니다. 이와 별개로 머리의 축방향 하중 능력은 나사산의 80%이며, 어떤 체결 방법도 이를 되돌리지 못합니다.

버튼 헤드 나사용 DIN 7380 표준이 있습니까?

없습니다. 이 DIN 번호는 체결 부품이 아니라 비딩 기계용 성형 롤러에 해당합니다. 버튼 헤드 표준의 독일 채택본은 DIN EN ISO 7380-1과 DIN EN ISO 7380-2이며, 표준 대조표에는 ISO 7380-1과 -2에 선행 DIN 표준이 없다고 적혀 있습니다. 이 명칭은 업계 카탈로그에서 별칭으로 널리 쓰이므로 도면이 어떤 문서를 뜻하는지 확인할 필요가 있습니다.

ISO 14583은 버튼 헤드의 육각별 버전입니까?

아닙니다. ISO 14583:2011은 M2~M10 육각별 소켓 냄비머리 나사를 다루며, 다른 머리 형상입니다. 육각별 소켓 버튼 헤드 나사는 칼라가 없는 ISO 7380-3:2026과 칼라가 있는 ISO 7380-4:2026이며, 모두 2026년 3월에 발행되었고 M3~M12를 다룹니다.

DIN 912와 ISO 4762는 같습니까?

주요 형상이 대응하고 일반 용도에서 호환되지만 하나의 문서는 아닙니다. DIN 912:1983은 제목 자체가 ISO 4762의 수정판이었고, 이후 DIN EN ISO 4762로 대체되며 폐지되었습니다. 치수별 대조 자료를 구하지 못했으므로 모든 치수의 모든 값이 같다고 주장하지 않습니다.