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Broca HSS: Guia completo para perfuração com aço rápido
As brocas HSS são feitas de aço rápido. Sua composição de liga é aço carbono com aditivos como cromo, vanádio, molibdênio e tungstênio. A resistência ao calor das brocas HSS é de 650°C. Existem dois tipos principais de HSS: M2 para uso geral e M35, que contém cobalto. As brocas podem ser usadas tanto por profissionais quanto por amadores para trabalhar com materiais como madeira, plástico e metais macios a médios.
O que é uma broca HSS?
Uma broca HSS é uma ferramenta de corte de aço. Esse aço contém carbono misturado com tungstênio, molibdênio, cromo e vanádio. O significado da broca HSS se refere à sua capacidade de permanecer dura mesmo quando aquece. Isso permite furar mais rapidamente do que as brocas de aço carbono comuns. Essas brocas têm variantes de aço que podem suportar temperaturas de até 650°C sem perder o fio de corte.
Como os brocas HSS diferem das brocas de aço padrão
As brocas padrão de aço carbono ficam macias rapidamente quando aquecidas durante a perfuração. Em contraste, as brocas de aço HSS permanecem duras em altas temperaturas. Essa resistência ao calor permite trabalhar em velocidades mais altas sem danificar o fio de corte. Além disso, as brocas HSS para metais duram mais e podem ser afiladas várias vezes. Isso as torna mais econômicas a longo prazo.
Tipos e variações de brocas HSS
M1 vs M2 brocas HSS
As brocas M1 contêm menos tungstênio e se dobram mais facilmente. Isso as torna boas para trabalhos gerais. M2 é a qualidade HSS mais comum. Oferece excelente resistência ao desgaste para perfurar aços padrão e alumínio. A maioria das brocas que você encontrará em conjuntos contém aço M2.
Brocas HSS de Molibdênio
O prefixo “M” significa que o molibdênio é o principal ingrediente. Essas brocas oferecem desempenho equilibrado para trabalhos gerais de perfuração. O molibdênio melhora a resistência ao calor e mantém o fio de corte afiado por mais tempo do que as opções básicas de aço carbono.
Brocas HSS de Tungstênio
As brocas baseadas em tungstênio permanecem duras em temperaturas extremamente altas. Essas brocas funcionam muito bem para cortes de alta velocidade em alumínio e outros materiais pegajosos. No entanto, essas brocas quebram mais facilmente e não lidam bem com cortes interrompidos.
Brocas HSS de Cobalto
O M35 contém 5% de cobalto, enquanto o M42 contém 8% de cobalto. Essas brocas HSS para aço inoxidável lidam com materiais endurecidos que as brocas HSS comuns não conseguem cortar. A adição de cobalto melhora significativamente a resistência ao calor. Isso permite que as brocas mantenham o fio ao perfurar ligas duras, ferro fundido e titânio.
HSS padrão vs HSS-Co
Ao comparar brocas de cobalto com brocas HSS padrão, você verá que as HSS padrão funcionam perfeitamente para materiais mais suaves. Estes incluem alumínio, latão, aço macio, madeira e plástico. As versões melhoradas com cobalto tornam-se necessárias para aços endurecidos, aço inoxidável e materiais ásperos.
Revestimentos e tratamentos de superfície de brocas HSS
Brocas de acabamento brilhante
As brocas de acabamento brilhante não possuem revestimento e são as mais baratas. Você pode afiar facilmente essas brocas sem se preocupar com a remoção do revestimento. Elas funcionam bem para perfuração geral, onde o calor extremo não é um problema.
Revestimento de óxido negro
O revestimento de óxido negro se forma quando os fabricantes aquecem a broca a cerca de 950°F. Esse tratamento reduz o atrito, previne a ferrugem e aumenta a resistência ao desgaste. O revestimento ajuda as brocas a manterem o fio afiado por mais tempo ao perfurar materiais compostos.
Revestimento de nitreto de titânio (TiN)
A cor dourada das brocas revestidas com TiN mostra melhor resistência ao calor e menos atrito. Este revestimento aumenta a vida útil da ferramenta em 30-100% em comparação com brocas não revestidas. Uma broca HSS com acabamento TiN funciona muito bem ao perfurar chapas metálicas de vários tamanhos.
O TiAlN tem um desempenho melhor que o TiN em temperaturas mais altas. Esse revestimento é excelente para usinagem a seco e oferece excelente resistência à ferrugem. Você pode usar essas brocas em velocidades mais altas com menos fluido de corte.
Revestimento de nitreto de titânio e carbono (TiCN)
O TiCN é mais duro que o TiN, mantendo-se resistente. Este revestimento cinza-violeta funciona bem para perfurar aços mais duros, onde o desgaste da ferramenta é um problema. O revestimento aumenta significativamente a dureza da superfície.
Acabamento de óxido de bronze
O revestimento de óxido de bronze oferece resistência moderada ao calor e proteção contra ferrugem. Esse acabamento oferece um desempenho melhor do que as brocas não revestidas e custa menos do que as opções com revestimento TiN. Você encontrará esse revestimento em muitos jogos de brocas HSS de faixa média.
Melhores aplicações para brocas HSS
Gesso e alvenaria
Você pode usar brocas para trabalhos ocasionais com gesso. No entanto, elas não são projetadas para concreto. A razão é que para trabalhos de construção, são necessárias brocas com pontas de carboneto. Elas são projetadas para lidar com os golpes fortes necessários para quebrar superfícies duras. Usar brocas HSS padrão no concreto destruirá rapidamente a aresta de corte.
Remover parafusos e porcas quebrados
Brocas HSS com cobalto são uma boa opção para perfurar fixadores quebrados em aço endurecido. Você pode começar com um pequeno furo piloto, e depois aumentar o tamanho lentamente. Aplique pressão suave e use óleo de corte para evitar endurecer o material ao redor do fixador quebrado.
Aplicações profissionais e DIY
Os profissionais preferem brocas M2 totalmente afiadas. As brocas M2 são boas para desempenho consistente. Os usuários de DIY preferem brocas HSS-R padrão, que atendem à maioria das necessidades de oficinas caseiras. Se você comprar uma broca de aço HSS de qualidade, ela oferecerá um melhor custo-benefício do que substituir repetidamente brocas baratas.
HSS vs outros materiais de brocas
HSS vs brocas de cobalto
Ao avaliar brocas HSS vs brocas de cobalto, lembre-se de que as brocas de cobalto são na verdade HSS com cobalto adicionado. As brocas HSS padrão custam menos e funcionam perfeitamente para materiais mais macios. As brocas de cobalto justificam seu preço mais alto ao perfurar aço inoxidável, aço endurecido e ligas duras.
As brocas de carboneto oferecem melhor dureza e resistência ao calor, mas custam muito mais e quebram mais facilmente. O carboneto é uma boa opção para fábricas de produção com configurações rígidas e sistemas de resfriamento. Para trabalhos gerais, HSS é uma boa opção para perfuração manual.
HSS vs brocas de aço carbono
As brocas de aço carbono custam menos inicialmente, mas perdem o fio rapidamente e não conseguem lidar com altas velocidades. As brocas HSS mantêm o fio por mais tempo, podem ser afiadas mais vezes e funcionam a velocidades mais altas. O investimento em HSS significa uma vida útil do ferramenta aprimorada.
HSS vs brocas para alvenaria
As brocas para alvenaria possuem pontas de carbureto projetadas para suportar as forças de impacto de furadeiras de impacto. Não é possível substituir brocas HSS para trabalhos de alvenaria. Cada tipo de broca é projetado para materiais e métodos de perfuração específicos.
Problemas comuns e solução de problemas
Escorregamento da broca
O escorregamento da broca é o resultado da falta de ponto dividido na broca ou quando você não cria uma marcação central. Aplique uma pressão firme no início para ajudar a broca a penetrar no material. Use uma velocidade mais baixa e certifique-se de que sua broca está alinhada corretamente com a superfície de trabalho.
Desgaste rápido das brocas
O desgaste precoce indica velocidade excessiva, lubrificação inadequada ou perfuração de materiais muito duros para as brocas HSS padrão. Reduza a velocidade, aplique óleo de corte e considere atualizar para brocas de cobalto para materiais mais duros. Afie as brocas antes que elas fiquem completamente cegas.
Problemas de superaquecimento
O superaquecimento danifica a temperabilidade e causa desgaste rápido. Para corrigir esse problema, reduza a velocidade de perfuração, use óleo de corte e perfure em curtos intervalos para permitir o resfriamento. O calor excessivo muitas vezes é resultado de brocas cegas que precisam ser afiadas. Também pode ser o uso de uma broca inadequada para a dureza do material.
Brocas quebradas ou lascadas
As brocas lascadas são causadas por pressão excessiva, por a broca ficar presa em furos profundos e por perfuração em ângulos incorretos. O melhor é incorporar furos piloto para tamanhos grandes. Em seguida, você deve limpar regularmente as cavidades ao perfurar em profundidade. Além disso, mantenha um alinhamento reto adequado. As brocas de cobalto são mais frágeis do que as HSS padrão e exigem manuseio cuidadoso.
Furos irregulares e desalinhados
O desgaste desequilibrado faz com que as brocas perfurem furos maiores. Ao mesmo tempo, as brocas tortas também causarão problemas de precisão. Verifique a nitidez e o equilíbrio da broca, verifique o alinhamento do mandril e certifique-se de que a broca está reta.
Deslizamento da broca no mandril
Aperte firmemente o mandril usando os três furos na chave do mandril. Limpe óleo e resíduos do hastes da broca e das mandíbulas do mandril. Substitua os mandris desgastados que não seguram mais de forma segura. As brocas com haste hexagonal oferecem uma melhor aderência em mandris de troca rápida.
Conclusão
Seu investimento em brocas HSS de qualidade oferece soluções de perfuração flexíveis e econômicas para diversos materiais. Compreender os tipos de brocas, os revestimentos e as técnicas de uso adequado maximiza o desempenho e a vida útil das ferramentas para trabalhos profissionais e projetos de DIY.
FAQs
O que é uma broca HSS?
HSS significa aço rápido. É uma liga de aço para ferramentas que contém tungstênio, molibdênio, cromo e vanádio. Essas brocas podem perfurar a velocidades mais altas do que as brocas de aço carbono, pois permanecem duras nas altas temperaturas geradas durante as operações de perfuração.
As brocas de cobalto são melhores que as HSS?
As brocas de cobalto são HSS com adição de cobalto para uma melhor resistência ao calor. Elas têm um desempenho superior ao HSS padrão ao perfurar aço endurecido, aço inoxidável e ligas duras. No entanto, o HSS padrão é uma boa opção para uso geral e custa muito menos.
As brocas HSS são para metal?
As brocas HSS são boas para perfurar vários metais, incluindo aço, alumínio, latão e cobre. Elas também funcionam bem com madeira e plástico. Essas características tornam as brocas HSS ferramentas altamente flexíveis para perfuração geral.
As brocas HSS podem ser usadas para concreto?
Não se deve usar brocas HSS para concreto e materiais de construção. Esses materiais exigem brocas de alvenaria com pontas de carboneto, projetadas para suportar as forças de impacto de furadeiras de impacto. Usar HSS para concreto destrói rapidamente a aresta de corte e danifica a broca.
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