Руководство по покупке: как правильно выбрать твердосплавное сверло
Пока люди производили вещи (а это очень давно), им приходилось проделывать в них дыры. Примерно со времен Первой промышленной революции эта задача выполнялась с помощью сверл, карандашеобразных кусков очень твердого металла, которые при вращении создают круглое и, как мы надеемся, точное отверстие в предполагаемой заготовке. В этом кратком учебном пособии объясняется, почему карбид вольфрама (WC) обычно считается лучшим выбором для этого наиболее важного из всех режущих инструментов — сверла.
Материалы для сверления
Механические мастерские и производители металлоконструкций уже давно используют сверла из быстрорежущей стали (HSS) и кобальтовой стали для обработки отверстий. Фактически, первые инструменты HSS были разработаны более века назад, а кобальт появился не позже. Эти универсальные режущие инструменты прочны, просты в использовании и недороги, что делает их фаворитами предприятий по техническому обслуживанию и ремонту, ремонтных мастерских и производителей, сталкивающихся с широким спектром обрабатываемых материалов.
Несмотря на столь впечатляющую историю, у сверл из быстрорежущей стали есть только одна проблема: они работают медленно. По сравнению со своим более современным аналогом — карбидом вольфрама — быстрорежущая сталь работает примерно в четыре раза быстрее и, кроме того, имеет гораздо меньшую скорость проходки. Конечно, некоторые мастерские имеют ограниченные потребности в сверлении отверстий или сверлят только мягкие материалы, такие как пластик и дерево; если им не нужна большая точность или увеличенный срок службы инструмента, быстрорежущая сталь отлично подойдет. Но для мастерских, заинтересованных в максимальной производительности на своих токарных станках с ЧПУ и обрабатывающих центрах, твердосплавные, индексируемые и модульные буровые долота являются очевидным выбором.
Размеры сверл
По иронии судьбы именно размер отверстия часто определяет, какой из этих трех типов сверл использовать. Это связано с тем, что при всех своих многочисленных преимуществах карбид является довольно дорогим материалом. Поэтому производители режущего инструмента обнаружили, что твердосплавные сверла диаметром более 3/4 дюйма или около того непомерно дороги для большинства мастерских. Чтобы обойти это ограничение, некоторые производители инструментов предлагают сверла со стальным хвостовиком и напаянными твердосплавными наконечниками или, что чаще, так называемые сверла со сменными пластинами.
Как следует из их названия, сменные сверла имеют прецизионно отшлифованные твердосплавные пластины, которые можно индексировать на две или более позиций. Это обеспечивает износостойкость и более высокую производительность твердосплавного сверления, но при более экономичной цене. Однако относительная мягкость стального корпуса, окружающего твердосплавные пластины, может в конечном итоге создать такие проблемы, как «вымывание стружки» и деформация кармана, что приведет к преждевременному выходу пластины из строя.
Некоторые производители режущего инструмента решили разработать модульные твердосплавные сверла. Они создают «полную сплошную переднюю часть» для заготовки, исключая любую возможность вымывания карманов или смещения пластины. И хотя они немного дороже, чем их аналоги со сменными пластинами, эти модульные инструменты отлично справляются с преодолением барьера между цельным твердосплавным инструментом и более дешевыми и менее производительными альтернативами.
КСЭМ ПЛЮС™ предлагает серию твердосплавных пластин для обеспечения превосходной производительности при любых условиях резания и многих материалах.
Типы сверл
Это приводит нас к вопросу: какие из них лучше твердосплавные сверла для металла? Как и во многих других областях машиностроения, ответ зависит от типа металла, который вы сверлите. Геометрия и покрытия, необходимые для эффективного сверления отверстий в алюминии, сильно отличаются от тех, которые необходимы для нержавеющей стали, чугуна и жаропрочных суперсплавов (HRSA). И даже внутри этих и других групп материалов могут быть существенные различия в выборе сверл.
Для иллюстрации рассмотрим семейство нержавеющих сталей, которое подразделяется на четыре класса — аустенитные, ферритные, мартенситные и дуплексные — в зависимости от структуры зерна и химического состава. Первый из них (который сам содержит около дюжины различных сплавов) имеет высокое содержание никеля и хрома, что делает его чрезвычайно прочным, устойчивым к коррозии и настоящим медведем для сверления, независимо от того, состоит он из цельного карбида или нет.
В этом случае необходимо сверло, предназначенное для материалов, дающих длинную стружку, с утонченной стенкой и точечным пазом, который будет вытягивать стружку вверх и из отверстия. Также обратите внимание на обработку поверхности сверла — инструмент с покрытием AlTiN (нитрид алюминия-титана) выдерживает большое количество тепла, выделяемого при сверлении аустенитных нержавеющих сталей серии 300.
Напротив, мартенситная нержавеющая сталь серии 400 содержит меньше хрома, очень мало никеля и больше углерода. Поэтому ее намного легче обрабатывать, она образует короткую стружку и меньше нагревается, чем другие нержавеющие стали. Здесь многоцелевой или универсальная дрель будет работать достаточно хорошо, то есть, если металл не закален, и в этом случае следует использовать цельное твердосплавное сверло, оптимизированное для этого применения. Аналогичные советы можно дать и при сверлении отверстий в чугуне, легированной стали, алюминии и жаропрочных сплавах.
Решения
Подпишитесь ниже, чтобы получать статьи, видео и учебные пособия по мере их публикации.
Фильтр по
- Категории
Сортировать по
- Последние
Как правильно выбрать сверло по металлу
Посмотрите наше последнее видео и узнайте, как правильно выбрать сверло для работы. Избавьтесь от догадок о сверлении отверстий в металле, поскольку Курт Репшер расскажет вам о наших рекомендациях по сверлению закаленных или нержавеющих сталей, мягких или углеродистых сталей и алюминия. Подпишитесь на наш канал, чтобы увидеть больше эксклюзивных видеороликов и советов от профессионалов.
Выбор правильного сверла
ЛУЧШИЕ СВЕРЛА ДЛЯ АЛЮМИНИЯ:
Рекомендуемые сверла для алюминия:
Алюминий очень легко обрабатывается, но он абразивный, поэтому режущие инструменты быстро изнашиваются. Лучшие сверла для алюминия — твердосплавные, потому что твердосплавные сверла очень твердые и остаются острыми намного дольше, чем другие материалы, что обеспечивает более длительный срок службы инструмента. Если вы проделываете всего несколько отверстий, подойдет быстрорежущая сталь (HSS). Использование кобальтового сверла не стоит дополнительных затрат, потому что по алюминию уровень его производительности примерно такой же, как у быстрорежущей стали. Откажитесь от покрытий на этих сверлах — нет необходимости увеличивать и без того высокую стоимость. Особенно избегайте любых покрытий, содержащих «алюминий» в ингредиентах (AlTiN, TiAlN и т. д.). Идеально подойдет сверло с блестящей отделкой.
PRO TIP:
Старайтесь избегать самых дешевых сверл, иначе в конечном итоге вы можете потратить больше. Всегда используйте смазочно-охлаждающую жидкость или охлаждающую жидкость для любых операций сверления.
ЛУЧШИЕ СВЕРЛА ДЛЯ МЯГКОЙ СТАЛИ (углеродистой стали):
Рекомендуемые сверла для мягкой или углеродистой стали:
Сверло хорошего качества из быстрорежущей стали (HSS) подходит для использования с мягкими сталями, но если вам нужно получить от них много пользы, используйте сверла для кобальта M35 или даже вышеупомянутые сверла для кобальта M42.
Покрытия полезны при сверлении низкоуглеродистой стали, поскольку они:
- Добавьте более высокий уровень твердости к поверхности инструмента.
- Повышение смазывающей способности, что способствует эвакуации стружки.
- Разрешить увеличение подачи и скорости.
ЛУЧШИЕ СВЕРЛА ДЛЯ ЗАКАЛЕННОЙ ИЛИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ:
Рекомендуемые сверла для закаленной или нержавеющей стали:
Кобальтовые сверла лучше всего подходят для обработки труднообрабатываемых металлов, в том числе закаленной или нержавеющей стали. Кобальт смешивается с быстрорежущей сталью, чтобы сделать сверла более твердыми и износостойкими. Поскольку каждое кобальтовое сверло состоит из быстрорежущей стали с небольшим процентным содержанием кобальта, чем выше процентное содержание кобальта, тем более термостойким и долговечным является сверло.
- Кобальтовые сверла из быстрорежущей стали: содержат 5–8 % кобальта.
- Стальные кобальтовые сверла M35: содержат 5% кобальта.
- Стальные кобальтовые сверла M42: содержат 8% кобальтовой смеси, что позволяет сверлить на более высоких скоростях, чем кобальтовые сверла M35.
При сверлении закаленной или нержавеющей стали выбирайте угол сверления не менее 135° или выше. Это распределяет рабочую нагрузку по большей режущей поверхности. Поскольку в закаленной и нержавеющей стали довольно сложно сверлить, использование сверлильного станка или фрезерного станка должно обеспечить наилучшие результаты.
PRO TIP:
Нержавеющая сталь может «упрочняться» при нагревании, поэтому сохраняйте спокойствие, не торопитесь и следите за тем, чтобы инструмент и рабочая зона оставались хорошо смазанными.
Нужна дополнительная помощь в выборе подходящего сверла для обрабатываемого материала или области применения? Свяжитесь с нашей технической командой!
Хотите узнать больше?
Мы верим, что правильный инструмент — это все™, и мы стремимся поделиться своим опытом и знаниями, чтобы вы могли выбрать правильный инструмент для своего приложения, следовать передовым методам и могли еще больше повысить свою производительность.
Загрузите наше Руководство по сверлению отверстий, нажав ниже. Скачав, вы узнаете о:
