Глоссарий инструмента: резьбы, стали, сплавы, покрытия

Короткий словарь терминов, которые встречаются при подборе металлорежущего инструмента: резьбы, марки инструментальных сталей и твёрдых сплавов, покрытия, стандарты. Формулировки сверены с ГОСТ и каталогами производителей; где у термина есть подвох при подборе, он оговорён отдельно. По каждой теме есть отдельная статья справочника с подробным разбором (ссылки внутри).

Резьбы

Метрическая резьба (M)

Основная резьба в РФ, профиль 60°, размеры в миллиметрах. Обозначается M<диаметр> — например, M12. Если шаг не указан, подразумевается крупный (основной) шаг: у M12 это 1,75 мм. Мелкий шаг пишется явно: M12×1,25, M12×1,5. Мелкий шаг применяют на тонкостенных деталях и там, где важна прочность соединения на срыв. Источники: ГОСТ 24705-2004 (основные размеры), ГОСТ 8724-2002 (диаметры и шаги), ГОСТ 9150-2002 (профиль).

Дюймовая резьба UNC / UNF

Американская дюймовая резьба, профиль 60°. Размер задаётся номером или дюймами плюс число ниток на дюйм (TPI). UNC — крупная (Unified Coarse), UNF — мелкая (Unified Fine). Пример: 1/4"-20 UNC (20 ниток на дюйм) против 1/4"-28 UNF (28 ниток). Малые диаметры идут номерами: №5-40, №8-32. Источник: ASME B1.1.

Трубная резьба G (BSPP) и R (BSPT)

Трубная дюймовая резьба, профиль 55°. G — цилиндрическая (BSPP, параллельная), уплотнение по торцу или прокладке. R — коническая (BSPT), герметизация по самой резьбе. Размер обозначается по условному проходу трубы, а не по наружному диаметру: наружный диаметр G1/2 ≈ 20,96 мм. Источники: G — ГОСТ 6357 / ISO 228; R — ГОСТ 6211-81 / ISO 7.

NPT

Американская коническая трубная резьба (National Pipe Taper), профиль 60°, конусность 1:16, герметизация по резьбе. Не взаимозаменяема с трубной G/R — другой профиль и угол. Источник: ASME B1.20.1.

Трапецеидальная резьба (Tr)

Ходовая резьба для передачи движения (винты подач, домкраты, зажимы), профиль 30°. Обозначение Tr<диаметр>×<шаг> — например, Tr20×4. Источники: ГОСТ 9484-81 (профили), ГОСТ 24738-81 (диаметры и шаги).

Подобрать метчик или плашку под нужную резьбу: метчики, плашки. Как считать диаметр отверстия под резьбу — в статье «Диаметр сверла под резьбу».

Марки быстрорежущей стали (HSS)

HSS

High Speed Steel — общее западное обозначение быстрорежущей стали. Русские марки — Р6М5, Р6М5К5, Р18 и другие. «HSS» на бирке без уточнения обычно означает базовую быстрорезку уровня Р6М5.

Р6М5

Универсальная быстрорежущая сталь общего назначения: около 6% вольфрама и 5% молибдена, кобальта нет. Идёт на свёрла, метчики, фрезы по конструкционной и легированной стали. Близкий зарубежный тип — M2 (HS6-5-2), но это близость по классу, а не готовая замена: точное соответствие сверяют по сертификату. Таблица соответствий ГОСТ/DIN — в статье «Аналоги ГОСТ и DIN». Источник: ГОСТ 19265-73.

Р6М5К5

Кобальтовая быстрорежущая сталь: к составу Р6М5 добавлено около 5% кобальта. Выше теплостойкость и твёрдость — берут по нержавейке, жаропрочным и труднообрабатываемым материалам. Это и есть то, что маркируют HSS-Co / HSS-E. Близкий тип — M35; аналог условный: до сотых долей состав марок не тождественен, под ответственную деталь смотрят сертификат. Источник: ГОСТ 19265-73.

Р18

Вольфрамовая быстрорежущая сталь старого типа: около 18% вольфрама, практически без молибдена, кобальта нет. По теплостойкости примерно на уровне Р6М5 (не выше), вытеснена ею из-за дороговизны вольфрама и меньшей вязкости. Близкий тип — T1 (HS18-0-1); соответствие ориентировочное, конкретную замену уточняют у технолога. Источник: ГОСТ 19265-73.

HSS-Co / HSS-E

Обозначение кобальтовой быстрорежущей стали (у большинства метчиков и свёрл это ~5% Co — то есть Р6М5К5). Кобальт есть только у этой группы; у обычного HSS (Р6М5, Р18) кобальта нет. Даёт большую теплостойкость под нержавейку и жаропрочные.

Найти инструмент из быстрорежущей стали: Р6М5, HSS-Co. Подробный разбор марок — в статье «Марки быстрорежущей стали».

Твёрдые сплавы

ВК (вольфрамовая группа)

Твёрдый сплав из карбида вольфрама с кобальтовой связкой. Применяют по чугуну, цветным металлам, неметаллам, а также по титану и жаропрочным (ISO-группы K, N, S). По стали обычно не применяют — идёт интенсивный диффузионный износ. Ряд по содержанию кобальта: ВК6 (около 6% Co, твёрже, чистовая) → ВК8 (около 8% Co, вязче, держит удар и прерывистое резание) → ВК10/ВК15 (ещё вязче, черновая). Твёрдость твёрдых сплавов измеряют в HRA (около 88–92) или HV — не в HRC. Источник: ГОСТ 3882-74.

ВК8

Твёрдый сплав, около 8% кобальта и 92% карбида вольфрама. Держит удар и прерывистое резание — черновая обработка чугуна, цветных металлов, титана. По стали не применяют. Источник: ГОСТ 3882-74.

ТК (титано-вольфрамовая группа)

Твёрдый сплав из карбида титана, карбида вольфрама и кобальта. Применяют по стали (ISO-группа P). По титану и жаропрочным ТК-сплавы не идут. Примеры: Т15К6 (универсал по стали, ~15% карбида титана, ~6% кобальта), Т5К10 (черновая с ударом), Т30К4 (чистовая). Источник: ГОСТ 3882-74.

Т15К6

Универсальный титано-вольфрамовый твёрдый сплав для точения стали (ISO P). Около 15% карбида титана и 6% кобальта. Источник: ГОСТ 3882-74.

Покрытия

TiN

Нитрид титана — золотистое универсальное покрытие, теплостойкость примерно до 600 °C. Повышает износостойкость и снижает налипание; базовый вариант под обычные стали, сверление и нарезание резьбы без экстремальных режимов.

TiAlN

Нитрид титана-алюминия — тёмное покрытие с более высокой теплостойкостью. Держит высокие скорости и сухое резание, хорошо работает по нержавейке и жаропрочным.

TiCN

Карбонитрид титана — твёрже TiN и с меньшим трением. Хорош по абразивным материалам, нержавейке, чугуну и на прерывистом резании.

Подробнее о выборе покрытия — в статье «Покрытия инструмента: TiN, TiAlN».

Стандарты и группы

ISO-группы обрабатываемого материала

Единая система обозначения материала заготовки для подбора инструмента и режимов: P (сталь), M (нержавеющая сталь), K (чугун), N (алюминий и цветные металлы), S (жаропрочные сплавы и титан), H (закалённая сталь). Источник: ISO 513. Подробнее — в статье «Группы применения ISO».

Расшифровка токарной пластины (ISO 1832)

Код вида CNMG120408 читается по позициям: форма пластины (C — ромб 80°), задний угол (N — 0°), класс допуска (M), тип крепления и стружколома (G), длина режущей кромки (~12,9 мм, кодовое значение 12), толщина (04 → 4,76 мм), радиус при вершине (08 → 0,8 мм). Полная расшифровка по всем позициям — в статье «Расшифровка маркировки токарных пластин».

Цеховой сленг

Быстрорез

Разговорное название быстрорежущей стали (HSS, Р6М5 и родственные марки).

Победит

Обиходное название твёрдого сплава (исторически — от марки «Победит»). Сейчас так называют инструмент и напайки из твёрдого сплава группы ВК.

Нержа

Нержавеющая сталь (ISO-группа M). Требует инструмента с повышенной теплостойкостью — кобальтовый быстрорез (Р6М5К5 / HSS-Co) или твёрдый сплав с покрытием. Про режимы — в статье «Чем сверлить нержавейку».

Черняга

Чёрный металл — обычная конструкционная (углеродистая) сталь, в отличие от нержавейки и цветных металлов.

Калёнка

Закалённая сталь высокой твёрдости (ISO-группа H). Обрабатывается твёрдым сплавом с покрытием или специальным инструментом для закалённых материалов; обычный быстрорез её не берёт.