Перейти к содержимому 
Сверла по закаленной стали
Бурение закаленной стали — сложная задача, требующая правильного оборудования. Необходимо использовать специальные сверла, предназначенные для выдерживания высоких температур и давления. Стандартные сверла почти сразу выйдут из строя при работе с этими твердыми поверхностями. Данное руководство объясняет, как выбрать лучшие инструменты для успешного сверления закаленных металлов.
Свойства закаленной стали
Сначала нужно понять, почему этот металл так трудно резать. Закаленная сталь подвергается термической обработке, чтобы изменить ее внутреннюю структуру.
Характеристики твердости и прочности
Закаленная сталь измеряется по шкале Роквелла C. Большинство стандартных сталей мягкие, но закаленные версии часто достигают 45-65 HRC. Этот высокий уровень твердость означает, что металл сопротивляется царапинам или порезам. Когда вы пытаетесь просверлить его, материал сопротивляется сверлу.
Проблемы нагрева и износа при бурении
Затем, в свою очередь, вы должны справиться с трением. Поскольку сталь такая плотная, сверло создает огромное количество тепла. Это тепло может размягчить кончик дешевого сверла, в результате чего оно расплавится или затупится за секунды. Вам понадобится сверло с высокой красная твердость, что является способностью оставаться острым даже при сильном нагреве.
Типы свёрл для закаленной стали
Для начала необходимо выбрать материал, который тверже стали, которую вы режете.
Сверла из быстрорежущей стали
Во-первых, конечно, это Сверла HSS. Они отлично подходят для дерева или мягкого пластика, но не для закаленной стали. Обычно их следует избегать, если сталь только “мягкая” или необработанная.
Свёрла из кобальтовых сплавов M35, M42
Далее, следует рассмотреть сверла с кобальтом. Это сверла HSS, смешанные с 5%-8% кобальта. Кобальт значительно повышает термостойкость. Это хороший выбор для средне-твердой стали до 35-40 HRC.
Твердосплавные и Цельнотвердосплавные фрезы
Если вы имеете дело с очень твердой сталью, вам понадобится цельный твердый сплав. Твердый сплав чрезвычайно хрупок, но невероятно тверд. Он может резать практически любую сталь, включая нержавеющую и инструментальную. Твердосплавные фрезы оставаться острым гораздо дольше, чем кобальт.
Сверла с покрытием
Затем вы можете использовать покрытия для повышения производительности. Нитрид титана или нитрид титана-алюминия действуют как щит. Эти покрытия уменьшают трение и помогают сверлу скользить по металлу, отражая тепло от стержня.
Геометрия и конструктивные особенности сверла
Форма долота определяет, насколько хорошо оно начнет отверстие.
Угол заточки и геометрия вершины
Большинство сверл имеют угол 118 градусов, но для закаленной стали вам нужен угол 135 градусов. Этот более плоский угол увеличивает площадь контакта режущей кромки с металлом. Он также предотвращает "сползание" или скольжение сверла по поверхности при начале сверления.
Дизайн канавки и отвод стружки
Канавки — это пазы, которые оборачиваются вокруг сверла. Для твердых материалов требуется конструкция, которая быстро отводит стружку. Если металлическая стружка застрянет, она будет тереться о сверло и создавать еще больше тепла.
Как выбрать правильное сверло
Сначала нужно подобрать сверло под задачу. Это означает, что сначала нужно проверить твердость стали по шкале HRC. Если вы не можете найти показатель твердости, попробуйте провести тест напильником. Если обычный напильник не может поцарапать металл, значит, его твердость будет выше 45 HRC.
Твердость материала
Для стали с твердостью от 35 до 45 HRC сверла из кобальта M42 являются хорошим выбором. Они содержат 8% кобальта и обеспечивают наилучший баланс жаростойкости и прочности. Если сталь имеет твердость более 50 HRC, например, в подшипниковых кольцах и бронеплитах, вам понадобится твердый сплав.
Стоимость в сравнении с производительностью
Твёрдосплавные сверла очень дороги и легко ломаются, если наклонить дрель. Поскольку они очень хрупкие, их следует использовать только в жесткой установке, например, в сверлильных станках. Между тем, кобальт дешевле и прочнее. Он легко справляется с небольшим изгибом, что делает его лучше для ручного сверления в гараже.
Выбор покрытия
Для самых сложных операций вам понадобится покрытие из нитрида титана и алюминия. Это покрытие становится тем тверже, чем выше температура. Оно создает керамический слой, который защищает сверло.
Лучшие практики при сверлении закаленной стали
Лучший способ сделать это — следовать правилу «тише едешь – дальше будешь». Точное сверление требует терпения и правильной физики.
Скорость и подачи
Вам следует перемещать сверло медленно, но с большим нажимом. Высокие обороты вызывают наклёп, при котором тепло делает сталь ещё твёрже, чем прежде. Вам нужны низкие обороты. Для 6,35 мм твердосплавный бор в закаленной стали, вы будете работать только на 300–500 об/мин.
Использование охлаждения
Всегда используйте высококачественную смазочно-охлаждающую жидкость или масло на основе серы. Это смазывает кончик и отводит тепло. Это предотвращает достижение режущей кромкой важной температуры, при которой она выходит из строя. Если вы видите дым, вы движетесь слишком быстро или вам нужно больше масла.
Бурение с отбором керна и контроль стружки
Используйте движение «выстукивания». Это означает сверление в течение нескольких секунд, отвод для удаления стружки, а затем повторное введение. Это предотвращает налипание стружки, когда раскаленная металлическая стружка плавится на сверле.
Применение сверл из закаленной стали
Вот что специалисты делают с этими инструментами в промышленных и ремонтных условиях.
Промышленные машиностроительные заводы
Профессионалы используют твердосплавные фрезы для обработки литьевых форм и штампов. Эти детали часто изготавливаются из инструментальной стали D2 или A2, которую чрезвычайно трудно обрабатывать после термообработки.
Авторемонт
Вы используете кобальтовые сверла для высверливания болтов класса 8 или сломанных шпилек двигателя. Эти крепежные детали закалены, чтобы выдерживать нагрузки работающего двигателя.
Слесарное дело
Для обхода сейфов используются специализированные сверла “хардплейт”. Эти сверла часто изготавливаются из цельного твердого сплава и имеют уникальную форму наконечника, позволяющую пробивать толстую броню.
Сделай сам и изготовление инструментов
В домашней мастерской могут понадобиться следующие биты для сверлить отверстия в пильном диске для изготовления ножа своими руками или для модификации закаленной шестерни для проекта.
Сравнение типов сверл
Тип битов | Пригодность по твердости | Теплостойкость | Лучшее использование |
HSS | Низкоуглеродистая мягкая сталь | Низкий | Дерево, пластик, алюминий |
Кобальт | Среднее до 40 HRC | Высокий | Нержавеющая сталь, болты |
Твердый сплав | Высокая твердость до 65 HRC | Очень высоко | Инструментальная сталь, броневая плита |
Заключение
Выбор сверл для закаленной стали требуется уделять внимание жаростойкости и твердости материала. Для общих ремонтных работ следует использовать сверла с кобальтовым покрытием, а для самых прочных промышленных металлов — цельные твердосплавные. Всегда используйте смазочно-охлаждающую жидкость и низкие скорости, чтобы защитить ваши инвестиции. Просто убедитесь, что вы оказываете достаточное давление, чтобы сверло резало, а не терлось.
Вопросы и ответы
Могут ли обычные сверла сверлить закаленную сталь?
Нет. Обычные сверла HSS мгновенно затупятся, так как они не выдержат нагрева или плотности металла.
Из какого материала лучше всего изготавливать сверло для закаленной стали?
Твердый сплав – самый мощный, но кобальт M42 наиболее практичен для большинства пользователей, так как он менее подвержен поломке.
Имеют ли покрытия сверл значение при сверлении закаленной стали?
Да. Покрытия, такие как TiAlN, позволяют сверлить при более высоких температурах без потери остроты сверла.
Как сверлить закалённую сталь, чтобы не сломать сверло?
По возможности используйте сверлильный станок, чтобы держать сверло идеально ровно. Любое движение в стороны сломает твердосплавное сверло.
Стоит ли твердосплавное сверло дополнительных затрат?
Они того стоят, если у вас очень твердая заготовка, которую не может поковырять кобальтовое сверло. В противном случае они могут быть слишком хрупкими для использования в ручном инструменте.
