스터드 볼트를 만드는 방법은 무엇인가요?

고품질 제품 생산에 사용되는 표준 공정 스터드 볼트 압력 용기, 플랜지 및 기계류와 같은 중요 용도에 사용됩니다.

다음은 스터드 볼트가 원자재부터 완제품까지 어떻게 만들어지는지에 대한 자세한 설명입니다.

1. 주요 원자재: 봉재

스터드 볼트는 거의 항상 원형 봉재로 만들어집니다. 재질은 요구되는 강도와 사용 환경에 따라 선택됩니다.

• 일반적인 등급: ASTM A193 (고온/고성능용 B7, B8, B8M), ASTM A320 (저온용), ASTM A307 (저강도 일반용).
• 재질: 합금강(예: B7용 4140, 4142), 스테인리스강(304, 316), 듀플렉스 스테인리스강, 니켈 합금.

2. 주요 제조 공정

A) 열간 또는 냉간 단조 (고강도 볼트용)

이는 고급 스터드에 가장 흔히 사용되는 방법입니다.

1. 절단: 봉재는 대략적인 길이로 절단됩니다(끝단 성형을 고려하여 완성된 스터드보다 약간 더 길게).
2. 가열(열간 단조용): 성형을 위해 양쪽 끝을 가열하여 가소성 상태로 만듭니다.
3. 업세팅/단조: 가열된 끝부분을 다이에 넣고 헤더 기계를 사용하여 재료를 업세팅(버섯 모양으로 부풀림)하여 생크보다 큰 직경을 만듭니다. 이렇게 해서 나사산 부분의 "블랭크"가 만들어집니다.
4. 다듬기: 과도한 플래시 부분을 잘라냅니다.

B) 봉재 가공 (정밀 또는 특수 스터드용)

직경이 크거나 생산량이 적거나 단조가 쉽지 않은 특수 합금에 사용됩니다.

1. 선삭: 막대를 선반이나 CNC 기계에 넣습니다.
2. 생크 축소: 중앙 부분을 공칭 직경까지 깎아냅니다.
3. 끝부분 성형: 끝부분은 나사산을 내기 위해 원래 직경과 같게 (또는 더 크게) 남겨두고, 종종 어깨 부분을 만듭니다.

3. 나사 끼우기: 핵심 단계

스터드 볼트의 특징은 양쪽 끝에 나사산이 있고 가운데 부분은 나사산이 없다는 점입니다.

• 방법 1: 실 말기 (가장 일반적이고 우수한 방법)
• 냉간 성형 공정으로, 경화된 금형 사이에 블랭크를 눌러 재료를 변형시켜 나사산을 형성합니다.
• 장점: 더 강한 나사산(가공 경화, 연속적인 결 흐름), 뛰어난 표면 마감, 재료 낭비 없음.
• 고속 실압축기에서 제작되었습니다.
• 방법 2: 나사 절삭(기계 가공)
• 큰 스터드에 사용하거나 롤링이 불가능한 경우에 사용됩니다. 선반이나 다이를 사용하여 재료를 깎아 나사산을 만듭니다.
• 단점: 나뭇결 구조를 절단하여 나사산의 피로 저항성을 약간 떨어뜨립니다.
• 모서리 깎기: 양쪽 끝단이 모서리 깎기 처리되어 너트에 쉽게 끼울 수 있습니다.

4. 열처리 (고강도 등급용)

다음과 같은 학년에 필수적입니다. ASTM A193 B7:

1. 담금질 및 템퍼링: 스터드를 매우 높은 온도(예: B7의 경우 1500-1600°F)로 가열한 후 오일이나 물에 담금질하고, 그 후 더 낮은 온도에서 템퍼링하여 표준에 명시된 정확한 경도, 강도 및 연성을 얻습니다.
2. 시험: 열처리된 제품은 기계적 시험(경도, 인장 강도)을 거칩니다.

5. 2차 마감 및 코팅

• 세척 및 스케일 제거: 열처리(예: 쇼트 블라스팅, 산세척)로 인한 스케일 제거.
• 코팅/도금: 부식 방지 또는 윤활을 위해.
• 일반적인 처리 방법: 아연 도금(황색 또는 투명 크롬산염), 용융 아연 도금(가혹한 환경용), 인산염 처리.
• 방청제: 공장에서 도포되는 경우가 있습니다.

6. 품질 관리 및 마킹

• 치수 검사: 길이, 직경, 나사산 피치, 나사산 길이.
• 육안 검사: 표면 결함 확인.
• 표시: 등급(예: B7)은 일반적으로 추적성을 위해 한쪽 끝에 다이 스탬핑 또는 레이저 마킹됩니다.

간소화된 프로세스 흐름도:

```
원형 봉재
↓
원하는 길이로 잘라주세요
↓
[핫 포지 엔드(해당되는 경우)]
↓
기계 생크
↓
실 말기
↓
열처리
↓
청소
↓
코팅/도금
↓
점검
↓
표시
↓
포장
```

집에서 하나 만들 수 있나요?

중요하지 않고 강도가 낮은 용도의 경우 스터드 볼트를 사용할 수 있습니다.

1. 재질: 나사산이 있는 봉(전체 나사산)을 사용하십시오.
2. 방법: 필요한 길이로 자릅니다. 나사산 부분의 중앙을 선반에 놓고 깎아내어 매끄러운 생크를 만듭니다. 이렇게 하면 양쪽 끝에 나사산 부분만 남게 됩니다.
3. 한계점: 본 제품은 단조 스터드가 아닙니다. 재질 및 결정 구조가 고응력에 최적화되어 있지 않습니다. 가공된 부분이 완벽하지 않을 경우 약점이 될 수 있습니다.

사용 시 중요 사항

스터드 볼트 플랜지는 양쪽 끝에 너트 하나씩, 총 두 개의 너트로 고정되며, 일반적으로 한쪽이 막힌 구멍인 경우에 사용됩니다. 관통 볼트에 비해 플랜지의 조립/분해가 더 쉽습니다.

요약하자면, 제대로 된 스터드 볼트를 제조하려면 야금학, 정밀 성형, 제어된 열처리, 그리고 엄격한 품질 관리가 필요하며, 이를 통해 설계된 인장 하중과 압력을 안전하게 견딜 수 있도록 해야 합니다. 구조물이나 압력이 가해지는 용도에는 항상 관련 ASTM/ASME/ISO 표준 인증을 받은 평판 좋은 제조업체의 스터드 볼트를 구입하십시오.