도금은 두꺼울수록 좋을까 — 도금두께와 ISO 4042
도금이 얇으면 녹, 두꺼우면 체결 불량. 유효경과 허용 두께의 규격 근거, 두께 분포, 측정법 3종과 게이지 검사.
"도금은 두꺼울수록 좋다"는 생각은 화스너에서는 위험합니다. 도금이 얇으면 내식성이 떨어져 녹이 슬고, 두꺼우면 나사부 간섭으로 볼트와 너트가 맞물리지 않는 체결 불량이 생깁니다.
허용 두께에는 규격 근거가 있습니다 — ISO 4042
체결용 부품의 전기도금을 다루는 ISO 4042:2022는 나사의 공차 위치(6g 의 g 등)와 피치에 따라 허용 가능한 피막 두께를 제한합니다. 일반 상용 조합인 6H/6g에서는 피치가 작을수록 허용 두께가 급격히 줄어들기 때문에, 소형 나사일수록 "여유 있게 두껍게"는 곧 "안 들어가는 나사"가 됩니다.
도금 5 μm가 유효경을 20 μm 키웁니다
미터나사는 산의 각도가 60°라서, 나사산 옆면에 붙은 도금 두께 t는 유효경을 약 4t만큼 키웁니다(ISO 4042 부속서 D의 기하학적 관계). 옆면에 5 μm가 붙으면 유효경은 이론적으로 약 20 μm 커지는 셈입니다.
수나사 6g는 기준 치수보다 조금 작게 만들어 그 틈을 남겨 두는데, 이 틈이 받아들일 수 있는 이론상 도금 두께는 다음과 같습니다.
| 보통나사 | M2 | M3 | M4 | M5 | M6 | M8 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 피치 (mm) | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 0.8 | 1.0 | 1.25 |
| 6g 이론 도금 상한 (μm) | 4 | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 |
ISO 4042:2022 부속서 D(공차 위치 g). 6g의 기초 편차를 4로 나눈 값과 같습니다.
이 값은 권장 도금 두께도, 제품별 최대 보증값도 아닙니다. "M4는 5 μm까지 도금해도 된다"는 뜻으로 읽으면 안 됩니다. 실제로 들어가는지는 도금 전 나사산 치수, 도금 두께 분포, 도금 후 나사 게이지 검사, 상대 암나사 공차에 따라 달라집니다.
도금은 고르게 붙지 않습니다
전기도금은 전류가 몰리는 머리 바깥 모서리와 나사 끝에 두껍게 붙고, 몸통 가운데나 홈 안쪽은 얇아지기 쉽습니다 (ISO 4042 부속서 D에서도 다룹니다). "도금두께 성적서는 합격인데 나사 끝이 뻑뻑하다"는 경우가 여기서 나옵니다. 또 고강도 강제 체결부품을 전기도금할 때는 수소취성 위험도 따로 관리해야 합니다(ISO 4042).
측정법 3종 비교
| 방식 | 원리 | 파괴 여부 | 적용·한계 |
|---|---|---|---|
| 자기식 | 자속·자기저항 변화로 두께 환산 | 비파괴 | 철 소지 위의 비자성 피막(아연도금·도장 등). 아연도금 위 크로메이트층처럼 층별 두께를 일반 자기식만으로 나누어 재기는 어려움. 흔히 쓰는 이 방식(ISO 2178형)을 전기 니켈도금에 그대로 쓰기는 어려움 — 니켈 전용 자기식(ISO 2361)이나 XRF를 씀. 곡률·거친 표면에서 오차 큼 |
| 전해식 | 도금층을 전해액으로 용해, 소지 노출 순간의 전압 변화(종점)로 계산 | 파괴 | 다층·후막 정밀 측정. 시료가 손상되므로 샘플·시험편용 |
| XRF (X선 형광) | 도금층 원소가 내는 형광 X선 강도를 검량선과 비교 | 비파괴 | 장비 설정과 보정이 맞으면 다층 도금의 층별 두께도 측정 가능. 다만 도금층·소지 조합과 측정 부위의 크기·곡률에 따라 적용 범위와 정확도가 달라짐 |
- 위치 편차 — 머리·몸통·나사부의 두께가 다릅니다. 측정 위치를 정해 반복 측정하십시오
- 교정 — 정확도를 확보하려면 영점 확인과 알맞은 표준 시편을 이용한 교정·점검이 중요합니다. 소형 볼트의 머리와 나사산은 평판 시편과 모양이 다르므로, 측정 부위의 곡률·소지 재질·표면 상태에 맞는 측정 조건인지 확인하십시오
- 로트 샘플링 — 로트마다 정해진 수량과 위치에서 반복 측정하고, 지정된 최소 도금 두께 등 검사 기준으로 판정하십시오. 평균값뿐 아니라 개별 측정값과 분포도 보아야 합니다
도금두께 검사와 도금 후 나사 게이지 검사는 별개의 품질 확인 항목입니다. ISO 4042는 도금 후 미터나사의 통과 게이지 검사를 따로 정합니다. 두께가 합격이어도 나사가 들어가는지는 게이지로 확인해야 합니다.
당사는 도금두께 측정기(HITACHI)로 로트 단위 관리하며, 요청 시 측정 데이터를 제공해 드립니다. 도금 사양(종류·두께)이 정해지지 않은 경우 용도에 맞춰 함께 검토해 드립니다.
자주 묻는 질문
도금이 두꺼우면 왜 나사가 안 들어가나요?
나사산 옆면에 붙은 도금 두께 t가 유효경을 약 4t 키우기 때문입니다(옆면 5 μm면 유효경 약 20 μm). ISO 4042는 공차 위치와 피치에 따라 허용 피막 두께를 제한하며, 6g의 이론 상한은 M2 4 μm에서 M8 7 μm 수준입니다. 이는 보증값이 아니며, 실제로는 도금 후 나사 게이지로 확인해야 합니다.
니켈도금 두께는 왜 일반 측정기로 안 재지나요?
현장에서 흔한 자기식 측정기는 '자성 소지 위의 비자성 피막'을 전제로 하는데, 전기 니켈도금은 그 자체가 자성을 띠어 이 방식을 그대로 쓰기 어렵습니다. 니켈 전용 자기식 측정법(ISO 2361)이나 XRF(X선 형광) 방식을 씁니다.
도금두께는 어떻게 검사하는 것이 정확한가요?
측정 위치를 정해 반복 측정하고, 측정 전 표준판으로 교정하며, 로트마다 정해진 수량을 측정해 지정된 최소 두께 등 검사 기준으로 판정합니다. 평균뿐 아니라 개별값과 분포도 보고, 나사가 들어가는지는 도금 후 나사 게이지 검사로 따로 확인합니다.
도금두께 성적서는 합격인데 나사 끝이 뻑뻑한 이유는?
전기도금은 전류가 몰리는 머리 모서리와 나사 끝에 두껍게 붙기 쉽기 때문입니다. 두께 검사와 나사 게이지 검사는 별개 항목이므로, 체결 여부는 도금 후 게이지로 확인해야 합니다.
근거 자료
- ISO 4042:2022 Fasteners — Electroplated coating systems 및 Amd 1:2026 — 나사 공차 위치·피치와 허용 피막 두께, 부속서 D(유효경 약 4t·두께 분포), 도금 후 게이지 검사, 수소취성 대책 (Amd 1은 아연니켈 패시베이션 각주 추가)
- ISO 2178:2016 — 자기식(자성 소지 위 비자성 피막)
- ISO 2177:2003 — 전해식(쿨롱법)
- ISO 3497:2000 — X선 형광(XRF)
- ISO 2361:2025 — 전기 니켈도금 전용 자기식 측정
- ISO 965-1:2026 — 6g 기초 편차(도금 여유)
최종 개정 2026-10-09