HSS сверло: Полное руководство по сверлению с использованием быстрорежущей стали
HSS сверла изготовлены из быстрорежущей стали. Его сплав состоит из углеродистой стали с добавками, такими как хром, ванадий, молибден и вольфрам. Сопротивление HSS сверл к нагреву составляет 650°C. Существует два основных типа HSS: M2 для общего использования и M35, который содержит кобальт. Сверла могут использовать как профессионалы, так и любители для работы с такими материалами, как дерево, пластик, мягкие и средние металлы.
Что такое HSS сверло?
HSS сверло — это инструмент для резки стали. Этот стальной сплав содержит углерод, смешанный с вольфрамом, молибденом, хромом и ванадием. Значение HSS сверла относится к его способности сохранять твердость даже при нагреве. Это позволяет вам сверлить быстрее, чем обычные сверла из углеродистой стали. Эти сверла имеют стальные варианты, которые могут выдерживать температуры до 650°C, не теряя своей режущей кромки.
Чем HSS сверла отличаются от обычных сверл из углеродистой стали
Обычные сверла из углеродистой стали быстро теряют свою твердость при нагреве во время сверления. В отличие от этого, сверла из HSS остаются твердыми при высоких температурах. Эта термостойкость позволяет работать на более высоких скоростях, не повреждая режущую кромку. Кроме того, HSS сверла для металлов служат дольше, и их можно многократно затачивать. Это делает их более экономичными в долгосрочной перспективе.
Типы и разновидности HSS сверл
M1 против M2 HSS сверл
Сверла M1 содержат меньше вольфрама и легче сгибаются. Это делает их хорошими для общего использования. M2 — это наиболее распространенный класс HSS. Он обладает отличной износостойкостью для сверления стандартных сталей и алюминия. Большинство сверл, которые вы найдете в наборах, содержат сталь M2.
Молибденовые HSS сверла
Префикс “M” означает, что основным ингредиентом является молибден. Эти сверла обеспечивают сбалансированную производительность для общих сверлильных работ. Молибден улучшает термостойкость и сохраняет режущую кромку острой дольше, чем обычные варианты из углеродистой стали.
Тунгстеновые HSS сверла
Сверла на основе вольфрама остаются твердыми при чрезвычайно высоких температурах. Эти сверла отлично подходят для высокоскоростной резки алюминия и других липких материалов. Однако такие сверла ломаются легче и не справляются с прерывающимися резами.
Кобальтовые HSS сверла
M35 содержит 5% кобальта, а M42 — 8% кобальта. Эти HSS сверла для нержавеющей стали обрабатывают закаленные материалы, которые обычные HSS сверла не могут резать. Добавление кобальта значительно улучшает термостойкость. Это позволяет сверлам сохранять свою режущую кромку при сверлении твердых сплавов, чугунов и титана.
Обычные HSS против HSS-Co
При сравнении сверел с кобальтом и стандартных HSS, вы обнаружите, что стандартные HSS идеально подходят для более мягких материалов. К ним относятся алюминий, латунь, мягкая сталь, дерево и пластик. Улучшенные версии с кобальтом становятся необходимыми для закаленных сталей, нержавеющей стали и грубых материалов.
Покрытия и обработки поверхности HSS сверл
Сверла с ярким финишем
Сверла с ярким финишем не имеют покрытия и стоят дешевле всего. Эти сверла легко затачиваются без необходимости удаления покрытия. Они хорошо работают при обычном сверлении, когда экстремальное нагревание не является проблемой.
Покрытие черным оксидом
Покрытие черным оксидом образуется, когда производители нагревают сверло до температуры около 950°F. Эта обработка снижает трение, предотвращает ржавчину и увеличивает износостойкость. Покрытие помогает сверлам сохранять остроту дольше при сверлении композитных материалов.
Покрытие титановым нитридом
Золотой цвет покрытых TiN сверл показывает лучшую термостойкость и меньший коэффициент трения. Это покрытие увеличивает срок службы инструмента на 30-100% по сравнению с непокрытыми сверлами. Сверло HSS с TiN покрытием идеально подходит для сверления листового металла различных размеров.
TiAlN работает лучше, чем TiN при высоких температурах. Это покрытие отлично подходит для сухого резания и обеспечивает отличную защиту от ржавчины. Вы можете использовать эти сверла на более высоких скоростях с меньшим количеством охлаждающей жидкости.
Покрытие титановым карбонид титана (TiCN)
TiCN тверже, чем TiN, при этом оставаясь прочным. Это фиолетово-серое покрытие хорошо работает при сверлении более твердых сталей, где износ инструмента является проблемой. Покрытие значительно увеличивает твердость поверхности.
Бронзовое оксидное покрытие
Бронзовое оксидное покрытие обеспечивает умеренную термостойкость и защиту от ржавчины. Это покрытие работает лучше, чем необработанные сверла, при этом стоит дешевле, чем покрытия TiN. Вы найдете это покрытие на многих сверлах HSS среднего ценового сегмента.
Лучшие применения для сверл HSS
Гипсокартон и кладка
Вы можете использовать сверла для периодической работы с гипсокартоном. Однако они не предназначены для бетона. Причина в том, что для строительных работ требуются сверла с вольфрамовыми наконечниками. Они разработаны для того, чтобы справляться с жесткими ударами, необходимыми для разрушения твердых поверхностей. Использование стандартных сверл HSS на бетоне быстро приведет к разрушению режущей кромки.
Удаление сломанных винтов и болтов
Сверла HSS с кобальтом — хороший вариант для высверливания сломанных крепежей в закаленной стали. Вы можете начать с малого пилотного отверстия, затем медленно увеличивать размер. Применяйте медленное давление и используйте режущий состав, чтобы предотвратить закалку материала вокруг сломанных крепежей.
Профессиональные и DIY применения
Профессиональные механики предпочитают полностью отшлифованные сверла M2. Сверла M2 обеспечивают стабильную производительность. Пользователи DIY предпочитают стандартные сверла HSS-R, которые удовлетворяют большинству потребностей домашних мастерских. Если вы купите качественное сверло из стали HSS, оно обеспечит лучшую стоимость, чем многократная замена дешевых сверл.
HSS против других материалов сверл
HSS против сверел с кобальтом
При сравнении сверел HSS и сверел с кобальтом, помните, что сверла с кобальтом на самом деле являются HSS с добавленным кобальтом. Стандартные сверла HSS стоят дешевле и идеально подходят для более мягких материалов. Сверла с кобальтом оправдывают свою более высокую цену при сверлении нержавеющей стали, закаленной стали и твердых сплавов.
Карбидные сверла обладают лучшей твердостью и термостойкостью, но стоят намного дороже и ломаются легче. Карбид — хороший выбор для производственных заводов с жесткими настройками и системами охлаждения. Для общего использования HSS является хорошим выбором для ручного сверления.
HSS против углеродных стальных сверл
Сверла из углеродной стали стоят дешевле на начальном этапе, но быстро теряют остроту и не могут работать на высоких скоростях. Сверла HSS дольше сохраняют свою остроту, могут быть заточены несколько раз и работают на более высоких скоростях. Инвестиции в HSS означают улучшенную долговечность инструмента.
HSS против сверл для кирпича
Сверла для кирпича имеют вольфрамовые наконечники, предназначенные для ударных нагрузок от перфораторов. Нельзя заменять сверла HSS для работ с кирпичом. Каждый тип сверла разработан для определенных материалов и методов сверления.
Распространенные проблемы и устранение неисправностей
Скользящее сверло
Скользящее сверло — это результат отсутствия у сверла разделенной точки или когда вы не создали центральное вдавливание. Вам нужно приложить первоначальное усилие, чтобы помочь сверлу захватить материал. Используйте более низкую скорость и убедитесь, что ваше сверло перпендикулярно поверхности материала.
Быстрое затупление сверла
Раннее затупление сверла свидетельствует о чрезмерной скорости, плохом смазочном веществе или сверлении материалов, слишком твердых для стандартного HSS. Уменьшите скорость, используйте резальное масло и подумайте о переходе на сверла с кобальтом для более твердых материалов. Остроту сверл следует восстанавливать до того, как они станут совсем тупыми.
Проблемы с перегревом
Перегрев повреждает закалку и вызывает быстрый износ. Чтобы решить эту проблему, уменьшите скорость сверления, используйте резательное масло и сверлите короткими импульсами, чтобы дать время на охлаждение. Чрезмерное тепло часто является следствием затупленных сверл, которые нужно заточить. Это может быть также неправильный выбор сверла для жесткости материала.
Сломанные или поврежденные сверла
Поврежденные сверла возникают из-за чрезмерного давления, зажима сверла в глубоких отверстиях и сверления под неправильным углом. Лучше всего начать с пилотного отверстия для больших размеров. Затем регулярно очищайте стружку при сверлении глубоких отверстий. Также поддерживайте правильное выравнивание. Сверла с кобальтом более хрупкие, чем стандартные HSS, и требуют осторожного обращения.
Неровные и смещенные отверстия
Несбалансированная заточка вызывает сверление отверстий большего размера. Одновременно изогнутые сверла также приведут к проблемам с точностью. Проверьте остроту и баланс сверла, выровняйте патрон и убедитесь, что сверло прямо.
Проблемы с зажатием сверла в патроне
Затяните патрон плотно, используя все три отверстия в ключе патрона. Очистите от масла и мусора как хвостовик сверла, так и зубья патрона. Замените изношенные патроны, которые больше не удерживают надежно. Сверла с шестигранной хвостовик обеспечивают лучший захват в патронах с быстрой заменой.
Заключение
Ваши инвестиции в качественные сверла HSS обеспечивают гибкие и экономичные решения для сверления различных материалов. Понимание типов сверл, покрытий и правильных техник использования максимизирует производительность и срок службы инструмента как для профессиональной работы, так и для DIY-проектов.
Вопросы и ответы
Что такое сверло HSS?
HSS означает быстрорежущую сталь. Это инструментальная сталь, содержащая вольфрам, молибден, хром и ванадий. Эти сверла могут работать на более высоких скоростях, чем сверла из углеродистой стали, потому что они остаются твердыми при высоких температурах, возникающих во время сверления.
Сверла из кобальта лучше, чем HSS?
Сверла из кобальта — это HSS с добавлением кобальта для лучшей термостойкости. Они показывают лучшие результаты, чем стандартные HSS при сверлении закаленной стали, нержавеющей стали и твердых сплавов. Однако стандартные HSS — хороший вариант для общих задач и стоят гораздо дешевле.
Сверла HSS для металла?
Сверла HSS подходят для сверления различных металлов, включая сталь, алюминий, латунь и медь. Они также хорошо работают с деревом и пластиком. Эти особенности делают сверла HSS универсальными инструментами для общего сверления.
Можно ли использовать сверла HSS для бетона?
Не следует использовать сверла HSS для бетона и строительных материалов. Эти материалы требуют сверл с вольфрамовыми наконечниками, предназначенных для ударных нагрузок перфораторов. Использование HSS для бетона быстро разрушает режущую кромку и портит сверло.