Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Из какого материала делают напильники — вопрос, ответ на который определяет и режущую способность инструмента, и его срок службы. Слесарные напильники изготавливают из инструментальной высокоуглеродистой стали с большим содержанием углерода, рабочую часть которой закаливают до высокой твёрдости. Именно сочетание марки стали и термообработки даёт зубьям насечки твёрдость, заметно превышающую твёрдость обрабатываемого металла.
Ниже разобрано, какая сталь идёт на напильники, надфили и рашпили, как расшифровывается её маркировка, зачем нужна высокая доля углерода и как термообработка превращает мягкую заготовку в режущий инструмент. Отдельно рассмотрены виды и номера насечки, поскольку материал и насечка вместе определяют назначение напильника.
Слесарные напильники общего назначения изготавливают из инструментальной углеродистой стали марок У13 или У13А, а также из инструментальной легированной стали марки 13Х. Это требование закреплено в стандарте на напильники: материал и его марки заданы нормативно, а не выбираются произвольно.
Базовый материал слесарного напильника — углеродистая инструментальная сталь У13 (У13А) либо легированная сталь 13Х.
Заготовку из такой стали сначала отжигают, чтобы она стала пластичной и поддавалась обработке: на ней нарезают или насекают зубья. После формирования насечки рабочую часть закаливают, придавая зубьям высокую твёрдость и режущую способность. Без закалки даже самая подходящая марка стали работать как напильник не будет.
Обозначения марок инструментальной стали читаются по простому правилу. В углеродистых сталях буква «У» означает «углеродистая», а следующее за ней число — среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента. Буква «А» в конце указывает на высококачественную сталь с пониженным содержанием вредных примесей (серы и фосфора).
У13
1,3 %
У13А
13Х
Углеродистые инструментальные стали этого ряда отличаются высоким содержанием углерода — именно оно после закалки обеспечивает максимальную твёрдость и износостойкость, необходимые режущим зубьям. Добавка хрома в стали 13Х повышает прокаливаемость и стойкость, поэтому такой напильник лучше держит закалку по сечению.
Весь ряд углеродистых инструментальных сталей (от У7 до У13) лежит в диапазоне содержания углерода примерно от 0,65 до 1,35 %. На напильники идут самые высокоуглеродистые марки этого ряда — им нужна максимальная твёрдость, а не ударная вязкость.
Выбор материала — это всегда компромисс свойств. Для напильника на первом месте стоят твёрдость и износостойкость зубьев, и высокоуглеродистая инструментальная сталь даёт их при невысокой стоимости и хорошей обрабатываемости в отожжённом состоянии.
После закалки и низкого отпуска такая сталь приобретает высокую твёрдость, хорошо сопротивляется истиранию и удерживает остроту режущей кромки. В отожжённом состоянии она легко обрабатывается, что важно на этапе нарезания или насекания зубьев. Это недорогой и недефицитный материал.
У высокоуглеродистой стали есть и принципиальные недостатки, которые задают правила эксплуатации напильника. Это низкая теплостойкость: при нагреве рабочей части выше примерно 200–250 °C закалка «отпускается», и твёрдость резко падает. Это малая прокаливаемость — закалка проникает лишь на небольшую глубину от поверхности. И это повышенная хрупкость закалённого металла: напильник нельзя ронять и использовать как рычаг или ударный инструмент.
Из низкой теплостойкости следует практический вывод: при опиливании нельзя допускать сильного разогрева инструмента и заготовки, а заточные и обдирочные операции на абразивном круге для напильника недопустимы — кромка отпускается и теряет твёрдость.
Сама по себе марка стали не делает напильник режущим инструментом — решает термическая обработка. Высокоуглеродистые стали У10–У13 относятся к заэвтектоидным, и их обработка имеет свои особенности.
150–200 °C
HRC 62–64
Готовый напильник нормируется по твёрдости через сцепляемость зубьев с контрольной пластиной. Стандарт на слесарные напильники предусматривает несколько исполнений по твёрдости — с твёрдостью контрольной пластины 58, 60 и 62 HRCэ. Качественный напильник должен оставлять след на незакалённой стали, но не «брать» закалённую сталь сопоставимой твёрдости.
Закаливают при этом только рабочую часть. Хвостовик стандарт нормирует отдельно: его твёрдость не должна превышать 36,5 HRCэ. Мягкий и вязкий хвостовик не раскалывается при насадке ручки и ударных нагрузках, тогда как высокая твёрдость нужна лишь зубьям насечки.
Материал определяет твёрдость зуба, а насечка — как этот зуб режет. Напильники изготавливают с насечкой нескольких типов, и каждый тип подходит под свои задачи.
У слесарных напильников общего назначения насечка двойная (перекрёстная). Согласно действующему стандарту, основная насечка наносится под углом 65°, а вспомогательная — под углом 45° к оси напильника. Перекрытие двух рядов насечки дробит стружку и даёт более чистую поверхность, чем одинарная насечка. Узкие стороны плоских и ножовочных напильников выполняют с одинарной насечкой под углом 65°; круглые напильники могут иметь спиральную одинарную насечку.
По крупности насечки — числу основных насечек на 10 мм длины — слесарные напильники делят на шесть номеров: 0, 1, 2, 3, 4 и 5. Чем больше номер, тем мельче зуб, тоньше снимаемый слой и выше достижимая точность опиливания. По этому признаку напильники объединяют в три группы.
Точное число насечек на 10 мм для каждого номера зависит от длины и типоразмера напильника и задаётся таблицами стандарта. Поэтому номер насечки, а не абсолютное число зубьев, служит рабочим ориентиром при выборе инструмента.
Надфили — это малоразмерные напильники для точных работ на небольших площадях и в труднодоступных местах. Их изготавливают из тех же инструментальных сталей: легированной 13Х либо углеродистой марок У12, У12А, У13, У13А. Насечка у надфиля двойная: основная — под углом 25°, вспомогательная — под 45°; узкие стороны несут одинарную насечку. Маркировка стали 13Х наносится на хвостовик, тогда как углеродистые марки на надфилях не маркируют, но указывают номер насечки.
Рашпили предназначены для обработки мягких материалов — дерева, кожи, резины, мягких металлов. У них точечная (рашпильная) насечка с крупными зубьями и большими канавками для отвода стружки. Для рашпилей применяют инструментальную углеродистую сталь, и закаливают их, как правило, до меньшей твёрдости, чем слесарные напильники: для обработки мягких материалов экстремальная твёрдость зуба не нужна, а большая вязкость снижает риск выкрашивания.
Слесарные напильники общего назначения делают из инструментальной углеродистой стали марок У13 или У13А либо из легированной стали 13Х. После нанесения насечки рабочую часть закаливают до высокой твёрдости.
Высокое содержание углерода (около 1,3 % в стали У13) после закалки даёт максимальную твёрдость и износостойкость, без которых зубья насечки не смогут резать металл. При этом в отожжённом состоянии такая сталь хорошо обрабатывается, что важно при формировании зубьев.
В марке У13 буква «У» — углеродистая инструментальная сталь, число «13» — содержание углерода около 1,3 %. Буква «А» (У13А) означает высококачественную сталь с меньшим количеством примесей. В марке 13Х число «13» — тоже около 1,3 % углерода, а «Х» указывает на легирование хромом.
После закалки и низкого отпуска сталь У13 достигает твёрдости порядка HRC 62–64. Стандарт на слесарные напильники предусматривает исполнения с твёрдостью контрольной пластины 58, 60 и 62 HRCэ.
Принципиально материал тот же — инструментальная сталь. Надфили делают из легированной стали 13Х или углеродистых марок У12, У12А, У13, У13А. Отличия в основном в размерах и в геометрии насечки, а не в типе стали.
Углеродистая инструментальная сталь обладает низкой теплостойкостью: при нагреве рабочей части выше примерно 200–250 °C закалка отпускается, и твёрдость зубьев резко падает. Заточка на абразивном круге перегревает кромку и приводит к той же потере твёрдости.
Это группы по крупности насечки. Драчёвые (№ 0–1) имеют крупный зуб и служат для грубого съёма металла, личные (№ 2–3) — для чистового опиливания, бархатные (№ 4–5) — для окончательной отделки и доводки с наибольшей точностью.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.