대부분의 패스너는 부품을 조이기 위해 만들어졌지 부품을 손상시키지 않습니다. 하지만 스레드 갈링은 바로 그런 역할을 합니다. 조이는 동안 나사산이 걸리거나 잠기고 때로는 찢어지기도 합니다. 갤링은 단순한 골칫거리가 아니라 실제 생산에 문제가 되는 문제입니다. 좋은 소식은 원인이 무엇이고 어떻게 멈출 수 있는지 알면 이를 피할 수 있다는 것입니다.
스레드 갈링은 사소해 보일 수 있지만 시간을 낭비하고 부품을 망칠 수 있습니다. 실갈이를 발견하고 더 퍼지기 전에 막는 방법은 다음과 같습니다.
스레드 갤링이란 무엇인가요?
나사산 갈링은 조이는 동안 볼트와 너트 나사가 서로 달라붙을 때 발생합니다. 표면 사이의 압력과 마찰로 인해 금속이 찢어지거나 고착됩니다. 이는 스테인리스 스틸, 알루미늄 및 티타늄에서 가장 흔하게 발생합니다. 이러한 소재는 끈적끈적한 성질을 가지고 있어 윤활 없이도 압력을 받아 용접되는 경향이 있습니다.
갤링이 시작되면 빠르게 확대됩니다. 패스너를 돌리면 돌릴수록 더 심해집니다. 나사산이 잠깁니다. 때때로 볼트가 부러지거나 너트를 제거할 수 없게 됩니다. 이는 가공 불량 때문이 아니라 높은 하중을 받는 금속 표면 사이의 물리적 반응 때문입니다.
갤러리에 숨어 있는 과학에 대한 이해
갈링을 멈추려면 갈링이 어떻게 발생하는지 알아야 합니다. 갤링은 단순히 실이 끼는 것이 아니라 극심한 접촉으로 인해 발생하는 표면 수준의 장애입니다.
스레드 인터페이스에서의 마찰과 접착력
두 금속 표면이 하중을 받아 서로 마찰하면 마찰이 증가합니다. 스테인리스 스틸과 스테인리스 스틸처럼 재질이 비슷한 경우 서로 달라붙습니다. 윤활을 하지 않으면 이 접촉은 접착으로 바뀝니다.
높은 압력으로 인해 볼트가 회전할 때 한 나사산의 일부가 떨어져 나와 다른 나사산에 달라붙게 됩니다. 이로 인해 저항을 증가시키는 거친 부분이 생깁니다. 회전이 더 어려워지고 결국 패스너가 잠깁니다.
소성 변형 및 금속 이동
강한 압력을 받으면 연성 금속이 변형됩니다. 이를 소성 변형이라고 합니다. 매끄럽게 미끄러지는 대신 실이 서로를 누릅니다. 한 표면의 재료가 다른 표면으로 이동합니다.
이 전송은 균일하지 않습니다. 접촉을 악화시키는 융기된 부분이 생깁니다. 더 많은 압력은 더 많은 찢어짐으로 이어집니다. 이제 이미 갈라짐이 시작되었으며 회전할 때마다 더 심해질 것입니다.
갈기 대 발작: 차이점은 무엇인가요?
발작은 과정입니다. 압착은 결과입니다. 갤링은 금속이 찢어지고 이동하기 시작할 때 시작됩니다. 조이는 동안 추가적인 저항이 느껴질 수 있습니다.
고정은 패스너가 완전히 잠겨 더 이상 돌릴 수 없는 상태를 말합니다. 부품이 그 지점에 고착되어 힘 없이는 풀 수 없습니다. 대부분의 경우 유일한 방법은 패스너를 자르거나 부러뜨리는 것입니다.
실갈이의 원인
여러 가지 요인으로 인해 스레드 갤링이 발생할 수 있습니다. 대부분 설치 중에 발생합니다. 이러한 근본 원인을 이해하면 손상 가능성을 줄이는 데 도움이 됩니다.
유사한 재질로 인한 높은 마찰
언제 패스너 스테인리스 스틸에 스테인리스 스틸과 같이 동일하거나 유사한 금속으로 만들어진 경우 담석 위험이 증가합니다. 이러한 금속은 압력을 받으면 서로 달라붙는 경향이 높습니다. 쉽게 미끄러지지 않아 마찰이 증가합니다.
윤활 부족
마른 실은 높은 마찰을 일으킵니다. 금속 표면은 윤활제나 고착 방지 화합물이 없으면 서로 용접될 가능성이 더 높습니다. 특히 부드러운 금속의 경우 더욱 그렇습니다. 소량의 윤활제만 사용해도 표면 접촉을 줄이고 갈링을 방지할 수 있습니다.
과도한 토크 또는 과도한 조임
토크가 너무 크면 실에 가해지는 압력이 증가합니다. 이렇게 하면 표면이 서로 더 세게 밀착되어 찢어질 가능성이 높아집니다. 또한 과도하게 조이면 변형이 발생하여 적절한 하중에 도달하기 전에 발작을 일으킬 수 있습니다.
표면 마감 또는 스레드 품질 불량
거친 실은 마찰을 더 많이 일으킵니다. 스크래치 또는 버 반대쪽 표면을 잡는 갈고리처럼 작용합니다. 손상되거나 잘못 절단된 스레드는 잘 맞지 않고 하중을 받으면 달라붙거나 찢어질 가능성이 높습니다.
고속 조립 또는 신속한 툴링
빠른 회전 속도는 열을 발생시킵니다. 이 열은 금속을 부드럽게 하고 접착 가능성을 높입니다. 고속 공구는 저항이나 소음과 같은 갈링의 초기 경고 신호를 건너뛰고 곧바로 나사산 손상으로 이어질 수 있습니다.
스레드 재료의 호환성
일부 금속 조합은 서로 잘 어울리지 않습니다. 예를 들어 강철 나사산의 알루미늄 볼트는 고르지 않은 경도와 열팽창으로 인해 빠르게 마모되거나 고착될 수 있습니다. 특히 표면 처리 없이 잘못된 조합을 선택하면 골링 위험이 높아집니다.
패스너의 갈링 식별
복통은 종종 경고 없이 시작됩니다. 하지만 무엇을 찾아야 하는지 안다면 증상이 악화되기 전에 멈출 수 있습니다.
조립 중 시각적 신호
실을 조이는 동안 실 주위에 작은 금속 조각이나 가루가 보일 수 있습니다. 이는 갈링의 첫 징후 중 하나입니다. 또한 금속이 찢어지기 시작하는 지점에서 패스너가 반짝이거나 거칠어 보일 수도 있습니다.
갈링이 더 진행되면 나사산이 일그러지거나 번져 보일 수 있습니다. 이는 이미 볼트와 너트 사이에 재료가 이동하고 있다는 신호입니다.
스레드 잠금 또는 갑작스러운 저항
가장 흔한 증상 중 하나는 갑작스러운 저항입니다. 너트를 돌리고 있는데 모든 것이 괜찮아 보이다가 너무 빨리 조여지거나 토크가 급상승하는 경우입니다. 이것은 강력한 경고 신호입니다.
이 지점을 지나 계속 돌리면 실이 고정될 가능성이 높습니다. 패스너가 잠겨서 손상 없이 풀 수 없게 됩니다.
분해 시 손상
제거한 실은 종종 찢어지거나 벗겨진 것처럼 보일 수 있습니다. 한 실에서 금속 조각이 빠져나와 다른 실에 붙어 있는 것을 볼 수도 있습니다.
간혹 분해 중에 패스너가 부러지는 경우가 있습니다. 부품을 제거하기 위해 임팩트 건이나 치터 바 같은 도구가 필요한 경우, 갈링이 수반되었을 가능성이 높습니다.
갈라진 실의 미세한 특성
현미경으로 보면 실이 갈라져 표면 용접 흔적이 보입니다. 금속이 거칠고 고르지 않게 보입니다. 깊은 긁힘, 찢어진 표면, 한 부분이 다른 부분으로부터 떨어져 나간 부분이 보입니다.
이러한 자국은 일반적인 마모와는 다릅니다. 이는 단순한 반복 사용이나 부식이 아니라 표면 융합으로 인해 문제가 발생했음을 보여줍니다.
재료와 그 민감성
어떤 재료는 다른 재료보다 담즙이 생길 가능성이 더 높습니다. 표면 특성과 강도 수준은 압력 하에서 작동하는 방식에 영향을 미칩니다.
스테인리스 스틸 및 갈링 위험
스테인리스 스틸은 갈링이 발생하는 가장 흔한 소재 중 하나입니다. 부식을 방지하고 접착 가능성을 높이는 천연 산화물 층이 있습니다.
스테인리스 스틸 스레드가 서로 마찰하면 결합할 수 있습니다. 윤활을 하지 않으면 깨끗하고 잘 가공된 나사산도 달라붙을 수 있습니다. 304 및 316과 같은 오스테나이트 재종은 특히 갤링이 발생하기 쉽습니다.
알루미늄 및 티타늄 합금
알루미늄은 부드럽고 쉽게 변형되는 경향이 있습니다. 토크를 받으면 금속이 찢어져 결합 스레드에 전달될 수 있습니다. 이로 인해 특히 윤활이 없는 경량 어셈블리에서 갈링이 발생할 수 있습니다.
티타늄은 더 단단하지만 반응은 비슷합니다. 마찰 계수가 높고 자체 또는 다른 금속에 용접되는 경향이 있습니다. 또한 열에 민감하기 때문에 문제가 더 커집니다.
경화된 재료와 경화되지 않은 재료
경화된 금속은 담즙이 생길 가능성이 적습니다. 변형에 강하고 재료가 쉽게 전달되지 않습니다. 열처리 합금으로 만든 패스너는 고하중 어셈블리에서 더 나은 성능을 발휘하는 경향이 있습니다.
반면에 경화되지 않은 금속은 스트레스를 받으면 빠르게 변형됩니다. 조이는 동안 찢어지거나 잠기는 거친 부분이 생길 수 있습니다.
코팅 및 도금 스레드
코팅은 마찰을 줄이고 금속과 금속의 접촉을 방지하는 데 도움이 됩니다. 아연, 니켈 또는 건식 필름 윤활제는 장벽층 역할을 합니다. 이러한 마감 처리는 스레드가 부드럽게 미끄러지고 갈림 현상을 줄이는 데 도움이 됩니다.
도금된 스레드는 부식을 방지하여 표면을 보호합니다. 그러나 코팅이 마모되거나 손상된 경우, 특히 반복 사용 시에는 여전히 갈링이 발생할 수 있습니다.
예방 기술
패스너를 선택하고, 다루고, 설치하는 방법을 조정하면 갈림 현상을 방지할 수 있습니다. 이러한 간단한 단계를 통해 표면 손상을 줄이고 스레드를 원활하게 작동시킬 수 있습니다.
올바른 소재 페어링 선택
동일하거나 유사한 금속으로 만든 패스너를 사용하지 마세요. 예를 들어, 꼭 필요한 경우가 아니라면 스테인리스 볼트와 스테인리스 너트를 함께 사용하지 마세요. 가능하면 스테인리스 스틸과 코팅된 탄소강과 같은 재료를 혼합하여 사용하세요.
경도가 다르면 접착 위험이 줄어듭니다. 더 단단한 너트나 코팅된 인서트를 선택하면 금속 이동을 방지하는 데 도움이 됩니다.
적절한 윤활유 사용
나사산 어셈블리용으로 만들어진 고착 방지 화합물이나 윤활제를 사용하세요. 이는 마찰을 줄이고 보호막을 형성합니다. 조이기 전에 나사산에 바르세요.
스테인리스 스틸의 경우 니켈 기반 윤활제가 효과적입니다. 알루미늄의 경우 연성 금속용 제품을 사용하세요. 이 단계를 건너뛰지 마세요. 마른 실은 갈링의 가장 큰 원인입니다.
고정 프로세스 속도 늦추기
빠르게 조이면 열과 마찰이 증가합니다. 둘 다 갈링의 가능성을 높입니다. 특히 전동 공구를 사용할 때는 너트와 볼트를 천천히 돌리세요.
임팩트 건을 사용하는 경우 가능하면 저속으로 설정하거나 수동 렌치를 사용하세요. 느리고 안정적으로 돌리면 실이 정렬되고 안정될 시간이 생깁니다.
올바른 토크 값 적용
잘못된 토크를 사용하면 조인트가 망가질 수 있습니다. 너무 많은 힘을 가하면 나사산에 가해지는 압력이 증가합니다. 재료와 크기에 맞는 권장 토크 설정을 따르세요.
보정된 토크 렌치를 사용합니다. 과도하게 조이지 않도록 하세요. 과도하게 돌리면 나사산이 잠길 수 있습니다.
표면 코팅이 있는 스레드 선택
갤링이 우려되는 경우 PTFE, 아연 또는 건식 필름 코팅이 된 패스너를 선택하세요. 이러한 표면 처리는 금속과의 직접적인 접촉을 줄여줍니다.
실이 미끄러지도록 도와주고 찢어질 위험을 줄여줍니다. 사전 코팅된 패스너는 자동화 또는 대량 생산 환경에서 특히 유용합니다.
냉간 가공 또는 스레드 압연 개선
스레드 롤링은 스레드 표면을 강화합니다. 실을 자르는 대신 실의 구조를 압축합니다. 이렇게 하면 실이 더 매끄럽고 단단해집니다.
냉간 가공된 실은 표준 절단 실보다 찢어짐과 갈라짐에 더 잘 견딥니다. 프로젝트에서 허용하는 경우 압연 스레드는 확실한 업그레이드입니다.
윤활 전략
윤활은 담즙 분비를 막는 가장 쉬운 방법 중 하나입니다. 하지만 모든 윤활제가 똑같이 작용하는 것은 아닙니다. 올바른 유형을 선택하고 올바르게 적용하는 것이 큰 차이를 만듭니다.
탈착 방지 화합물의 종류
고착 방지 화합물은 압력 하에서 마찰을 줄이기 위해 만들어집니다. 구리, 니켈 또는 알루미늄과 같은 부드러운 금속 입자가 포함되어 있습니다. 이는 스레드 표면 사이에 장벽을 형성합니다.
니켈 기반 유형은 스테인리스 스틸에 가장 적합합니다. 구리 기반 버전은 일반적인 용도로 표준입니다. 항상 화합물을 패스너 재질과 작동 온도에 맞춰 사용하세요.
건식 필름 윤활유와 그리스 기반 윤활유 비교
건식 필름 윤활제는 얇게 도포되어 단단한 층을 남깁니다. 먼지를 끌어당기지 않으며 깨끗한 환경이나 좁은 공간에 더 적합합니다. 항공 우주 및 전자 제품 분야에서 잘 작동합니다.
그리스 기반 유형은 더 두껍습니다. 잘 달라붙고 거친 실이나 실외에서 사용할 때 더 잘 보호됩니다. 하지만 시간이 지나면 이물질이 쌓일 수 있습니다.
언제 윤활을 피해야 하나요?
드물지만 윤활을 생략해야 하는 경우도 있습니다. 예를 들어, 토크가 일정한 체결력을 만들어야 하는 하중이 중요한 조인트에서는 윤활을 하면 판독값이 떨어질 수 있습니다.
일부 코팅은 윤활제 역할도 합니다. 위에 그리스를 추가로 사용하면 과도하게 조여질 수 있습니다. 항상 제조업체의 지침을 따르세요.
애플리케이션 모범 사례
수실과 암실 모두에 얇고 고르게 코팅합니다. 너무 많이 바르지 마세요. 과도한 화합물은 압착되어 먼지를 끌어당길 수 있습니다.
나사산이 없는 표면에 윤활유가 묻지 않도록 주의하세요. 브러시나 작은 어플리케이터를 사용합니다. 나중에 사용할 수 있도록 용기를 밀봉하여 깨끗하게 보관하세요.
담낭염이 발생하면 심각한 손상을 입을 수 있습니다. 하지만 복구할 수 있는 방법이 있습니다. 옵션을 알고 있으면 다운타임을 줄이고 추가 문제를 예방하는 데 도움이 됩니다.
언제 분해가 가능한가요?
패스너가 완전히 고정되지 않은 경우 저항이 느껴지면 돌리는 것을 멈추세요. 침투성 오일을 바르고 몇 분 동안 그대로 두세요.
패스너를 앞뒤로 부드럽게 돌려보세요. 무리하게 돌리지 마세요. 약간만 움직여도 실이 찢어지지 않고 표면 결합을 끊는 데 도움이 될 수 있습니다.
손상된 패스너 잘라내기 또는 제거하기
패스너가 잠겨 있으면 잘라내야 할 수도 있습니다. 접근 방식과 재료에 따라 쇠톱, 회전 공구 또는 볼트 커터를 사용하세요.
막힌 구멍에 끼인 볼트의 경우 왼쪽 드릴 비트나 추출기를 사용하세요. 결합된 나사산이 손상되지 않도록 천천히 작업하세요.
다시 탭 또는 다시 스레딩 옵션
실이 약간 손상된 경우 탭이나 다이를 사용하여 실을 복원할 수 있습니다. 먼저 구멍을 청소합니다. 올바른 크기의 도구를 사용하고 윤활제를 추가합니다.
수도꼭지를 천천히 돌려 금속 조각이 있는지 확인하세요. 실이 벗겨지거나 찢어진 경우에는 시도하지 마세요. 그런 경우에는 대신 인서트를 사용하세요.
헬리코일 및 스레드 삽입
헬리코일은 손상된 스레드를 복구하는 와이어 코일입니다. 구멍을 뚫고 새 스레드를 탭한 다음 코일을 삽입합니다. 이렇게 하면 원래 부품 내부에 튼튼한 새 스레드가 생깁니다.
더 큰 수리에는 단단한 나사 인서트를 사용하세요. 이는 더 강하고 내구성이 뛰어납니다. 두 가지 방법 모두 부품을 폐기하지 않고 재사용할 수 있습니다.
결론
스레드 갈링은 조이는 동안 금속 스레드가 멈출 때 발생합니다. 특히 스테인리스 스틸, 알루미늄, 티타늄의 경우 마찰, 압력, 재료 이동으로 인해 발생합니다. 갤링을 방지하려면 올바른 패스너 조합을 선택하고, 적절한 윤활유를 바르고, 올바른 토크로 천천히 조여야 합니다.
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케빈 리
저는 레이저 절단, 굽힘, 용접 및 표면 처리 기술을 전문으로 하는 판금 제조 분야에서 10년 이상의 전문 경험을 갖고 있습니다. Shengen의 기술 이사로서 저는 복잡한 제조 문제를 해결하고 각 프로젝트에서 혁신과 품질을 주도하는 데 최선을 다하고 있습니다.
