Формовать или снимать. Сжать или растянуть. Решает усталость.

Причин три. Первая — сжимающие остаточные напряжения во впадинах, то есть там, где под нагрузкой тяжелее всего: это сжатие надо сперва пересилить, прежде чем растяжение начнёт раскрывать усталостные трещины. Вторая — поверхность: у накатанной Ra 0,4-0,8 мкм против 1,6-3,2 у нарезанной, а чем глаже, тем меньше мест, откуда пойдёт трещина. Третья — волокно: у накатанной оно непрерывно обходит профиль, у нарезанной прервано там, где металл сняли. Вместе это даёт вдвое-вчетверо больший усталостный ресурс.

Нет. Накатке нужны три вещи. Во-первых, пластичный материал, который формуется на холоде без трещин: стали примерно до 40 HRC, алюминий, латунь, медь, некоторые никелевые сплавы. Не годятся очень твёрдые, от 60 HRC и выше, хрупкие вроде чугуна и иных бронз, а также часть инструментальных сталей после закалки. Во-вторых, резьба должна быть наружной — выдавливание внутренних имеет узкие пределы. И в-третьих, резьба должна кончаться прежде других элементов детали, ведь у накатных роликов длина постоянная. Для большинства авиационных болтов накатка подходит; у сильно закалённого крепежа резьбу приходится нарезать после закалки.

Накатка быстра: одна-три секунды на резьбу против тридцати-шестидесяти при нарезании. Станок дорог, свыше пятидесяти тысяч долларов, но окупается объёмом. Нарезание медленнее, зато инструмент дёшев и гибок. Свыше десяти тысяч деталей в год накатка всегда выходит дешевле; на прототипах и при тысяче в год выгоднее нарезать. Для особых резьб вне стандарта — тоже нарезать, потому что ролики под заказ стоят дорого.

На закалённой стали накатать нельзя: материал слишком твёрд для холодной формовки. Обычный порядок иной: обработать деталь почти в окончательный размер, накатать резьбу, пока металл мягок, и только потом закалить и отпустить. Так резьба проносит свойства накатки через термообработку. Правда, та может её слегка повести, и в точных деталях резьбу после шлифуют. Выше 45 HRC резьбу, как правило, шлифуют уже по закалённому.

Для внутренних резьб в пластичных материалах есть выдавливание: вместо режущего метчика берут раскатник. Плюсы: резьба прочнее, поверхность чище, стружки нет вовсе. Минусы: если отверстие мало, раскатник ломается труднее, потому что крепче. Лучше всего идёт по алюминию, латуни и мягкой стали, а для закалённой стали, чугуна и хрупких материалов не годится. В крупносерийном производстве внутренние резьбы всё чаще делают именно так.

Обычное обозначение на чертеже вроде «M10x1,5» не говорит, накатывать резьбу или нарезать. Если деталь ответственна по усталости, добавьте примечание: «резьба накатанная по AMS 2760» или просто «резьбу накатать». В авиации это обычно оговаривают, в общем машиностроении оставляют на усмотрение изготовителя, и мы выбираем по количеству и материалу. Нужна накатанная — укажите прямо.