Занимаясь ремонтом, многим владельцам приходится выполнять самые разнообразные работы, среди которых довольно распространенной является сверление. Однако для качественного выполнения этой задачи необходимо иметь в наличии подходящее сверло. Проблем с приобретением этого приспособления не возникает, учитывая, что на рынке стройматериалов представлено большое количество их различных видов.
Поэтому каждый домашний мастер, который приобрел дрель, должен побеспокоиться и о выборе хороших сверл. Иначе они довольно быстро израсходуют свой эксплуатационный ресурс, и придется тратить деньги на новые.
В магазинах можно встретить большое количество разнообразных сверл, отличающихся длиной, диаметром, материалом, для которого они предназначены. И еще до того как приступить к созданию отверстия на поверхности конструкции, следует определиться с подходящим размером сверла. Во избежание ошибок здесь необходимо принимать во внимание тип выполняемых работ.
Маркировка и цвет сверл по металлу
Те владельцы, которым хотя бы раз приходилось заниматься сверлением, думается, пытались понять, какой материал используют для изготовления этих приспособлений, что подразумевается под маркировкой, приводимой на инструменте? Благодаря чему удается создавать отверстия на поверхности, выполненной из того же материала, из которого изготовлено и само сверло?
Эффективность работы с помощью сверла достигается за счет того, что в качестве материала для него используется качественная и высокопрочная сталь. А вот дешевые варианты, которые производят на основе сырца, не способны справиться с большинством задач, с которыми сталкиваются многие владельцы.
Что означает маркировка сверла?
Обычно маркировка сверла по металлу содержит определенный набор букв и цифр. Первой обычно указывается буква основного элемента, а за ней уже идет цифра, которая соответствует процентному содержанию этого элемента в материале, использованном для производства сверла.
После первых двух символов часто указываются и другие элементы.
- Р – соответствует вольфраму;
- К — указывает на кобальт;
- Ф — означает ванадий;
- М – подразумевает молибден.
Чаще всего в маркировке отсутствует обозначение хрома, поскольку этот элемент в обязательном порядке входит в исходный материал, в котором на его долю приходится порядка 4%. Среди элементов, которые отсутствуют в маркировке, следует выделить углерод. Скажем, если сверло имеет маркировку Р7М6К6, то по ней можно понять, что в качестве материала производитель использовал быстрорежущую сталь, в составе которой представлены вольфрам в количестве 7% , молибден — 6%, кобальт — 6%.
Если обратить внимание на отечественную продукцию, то там нет подобный подобных сведений. Однако это относится в первую очередь к изделиям, диаметр которых составляет менее 2 мм. Приспособления же диаметром 2-3 мм содержат информацию о геометрии и марке стали. Дополнительные данные имеют сверла, которые представляют другие типоразмеры: в них также приводится товарный знак, а иногда и класс точности сверлильного изделия.
Что означает цвет сверла?
Каждое из предлагаемых сверл может быть оформлено в одном из следующих цветов:
- ярко-золотой;
- черный золотистый;
- серый;
- черный.
По золотому цвету можно понять, что производитель при изготовлении инструмента использовал нитрид титана. Подобная операция обеспечивает такому сверлу повышенные характеристики прочности. Работая с таким приспособлением, будет обеспечено меньшее трение между поверхностями.
Черный золотистый оттенок указывает на то, что исходное сырье содержит отпуск, назначение которого заключается в устранении внутреннего напряжения.
По серому цвету можно понять, что рассматриваемое сверло не подвергалось финишной обработке, с тем чтобы повысить уровень защиты и прочности материала. Отсюда можно сделать вывод, что это устройство имеет низкий уровень качества исполнения, а потому она довольно скоро выйдет из строя.
Черный цвет позволяет говорить о том, что при изготовлении сверла проводилась операция, заключающаяся в воздействии на изделие перегретым паром. Польза от нее заключается в повышении его износостойкости.
Типы по конструкции
По своему конструктивному исполнению сверла, относящиеся к кобальтовой категории, делятся на два основных типа: одно- и двусторонние.
У первых в полном соответствии с их названием режущая часть выполнена только с одной стороны. Двусторонние сверла – это, по сути, два инструмента в одном корпусе. Их конструктивная особенность заключается в том, что на обоих их концах выполнена отдельная режущая часть. Удобство использования такого инструмента состоит в том, что в случае поломки одной из его режущих частей можно сразу использовать вторую, просто переустановив сверло в патроне используемого оборудования.
Двустронние кобальтовые сверла предназначаются для монтажных работ по тонкостенным материалам
Достоинства кобальтовых сверл по металлу
Цены на кобальтовые сверла по металлу выше в 4-5 раз, нежели на обычные. Что же делает их столь востребованными среди домашних мастеров да? Благодаря каким достоинствам они удостоились столь высокой оценки?
Отличительной особенностью кобальта является высокая температура плавления. По этой причине сверла по металлу, созданные на основе высококачественной быстрорежущей стали, легированной кобальтом, прекрасно переносят высокотемпературное воздействие и демонстрируют улучшенные механические свойства. Для них характерна возможность справляться со значительными тепловыми нагрузками, для чего не приходится прибегать к дополнительному охлаждению. Подобные свойства этих сверл по металлу в первую очередь проявляются ситуации, когда приходится создавать отверстия в высокопрочных легированных и высоковязких сталях.
Среди других свойств, которыми обладает кобальтовые сверла по металлу, следует выделить достаточно большой угол заточки наконечника, который составляет 135 градусов. Благодаря подобному исполнению наконечника появляется возможность для выполнения сверления и на гладких круглых поверхностях.
Эти приспособления для сверления могут применяться и для создания отверстий на трубах и сварных швах, где важно соблюсти требования по высокой точности. Важным достоинством подобных сверл по металлу является то, что при работе с ними мастеру приходится оказывать меньшее физическое давление на них.
Обрабатываемые материалы
Сверлильный инструмент из быстрореза с кобальтовыми добавками изначально создавался для работы в условиях повышенного нагрева режущих кромок, который происходит при обработке твердых и вязких материалов. Поэтому наиболее целесообразно его использовать при сверлении нержавейки и жаропрочных сплавов, а также изделий из чугуна. Еще одна область применения такого инструмента — это сверление сплавов алюминия и магния с высоким содержанием кремния. Кроме того, кобальтовые сверла незаменимы при работе с материалами, имеющими пониженную теплопроводность, к которым относят ряд термопластов и многие современные композиты.
Сверление кобальтовым сверлом по металлу
Еще до того как приступить к сверлению, следует решить вопрос с режимом резания. Чтобы внести ясность, сообщим, что основными параметрами, которые влияют на подобный режим, являются следующие:
- Скорость резки. Под ней принято понимать условную окружную скорость сверла по металлу , которую демонстрирует сверло по отношению к обрабатываемому элементу. Говоря иначе, этот параметр означает степень быстроты вращения сверла по металлу. Скажем, обеспечить одинаковую скорость резания в 20 м/мин можно при условии, что для работы будет использоваться сверло диаметром 1,0, а скорость ее вращения составит 6366 раз в минуту или же можно применять приспособление, диаметр которого равен 10,0, а частота вращения составляет 637 оборотов в минуту.
- Подача. Речь идет о степени перемещения рабочего устройства в направлении оси сверления за промежуток, равный одному обороту. Соответственно, единицей измерения является миллиметр за один оборот.
- Крутящий момент. Этот параметр определяет уровень нагрузки, которая приходится на сверло по металлу во время резания.
Каждый из названных выше параметров оказывают влияние друг на друга, при этом при их выборе необходимо учитывать:
- Материал, в котором необходимо создать отверстие;
- Материал, из которого изготовлено сверло по металлу кобальтовое;
- Оборудование, используемое для работы, и тип охлаждения;
- Иные факторы, к которым можно отнести степень шероховатости поверхности, загрязненности и пр.
Особенности сверления нержавеющих сталей
Занимаясь созданием отверстий в поверхности из нержавеющей стали, приходится сталкиваться с проблемами, которые сводятся к тому, что этот материал отличается достаточной пластичностью. Поэтому во время работы изделие для сверления налипает на рабочую поверхность, вследствие чего устройство слишком нагревается и в дальнейшем выходит из строя.
Избежать это возможно, если:
- Будет решена проблема с теплоотводом, для чего используют охлаждение;
- Работа будет проводиться со свёрлами, которые наилучшим образом справляются с нагревом и имеют возможность лучше удалять стружку.
В качестве материала для кобальтовых сверлильных изделий по металлу используется быстрорежущая сталь HSSCo (М35) или имеющая подобную маркировку. Особенностью этих сверл является то, что при их изготовлении производители заложили в них специальные свойства, которые им позволяют эффективно создавать отверстия в труднообрабатываемых нержавеющих сталях.
Сталь Р6М5К5 содержит 5% кобальта, благодаря чему сверло приобретает повышенную красностойкость. Речь идет о свойстве оставаться таким же твердым и устойчивым к износу, как и в обычном состоянии, в условиях нагрева до температуры красного каления. Подобный эффект достигается за счет термической обработки.
Процесс производства предусматривает использование более дорогостоящей технологии шлифования. Иными словами, это приспособление напоминает собой спираль, где для создания канавок используется шлифовальный станок. Это исключает появление на приспособлении внутренней напряженности, при этом поверхности остаются гладкими. Благодаря этому создаются более благоприятные условия для удаления стружки.
Верхняя часть рабочего устройства расположена под углом 135 градусов и отличается наличием крестообразной подточки. Подобный угол формируется рабочими гранями приспособления. Он обеспечивает сокращение площади рабочей зоны изделия. В результате она подвергается меньшей нагрузке. Что же касается крестообразной подточки вершины, то ее наличие обеспечивает уменьшение мертвой зоны между рабочими гранями.
Основные характеристики
К наиболее значимым характеристикам кобальтовых сверл по нержавеющей стали и другим сложным в обработке материалам, надо отнести следующие.
- Даже при сверлении идеально гладких поверхностей кобальтовые инструменты не уводит в сторону на начальном этапе обработки, поэтому в месте расположения центра создаваемого отверстия можно не делать углубления при помощи керна или зенковки.
- Отверстия, создаваемые при помощи кобальтовых сверл, отличаются не только исключительной точностью геометрических параметров, но и высоким качеством исполнения: на внутренней поверхности таких отверстий отсутствуют заусенцы и другие дефекты. Кроме того, использование этого инструмента для сверления нержавейки позволяет избежать такой серьезной проблемы, как закусывание материала в зоне обработки.
- Сверла из быстрорежущей стали, легированной кобальтом, отличаются повышенной износостойкостью.
- Если сравнивать такие сверла с другими, то скорость выполнения обработки при их использовании больше почти в два раза.
- Благодаря механическим характеристикам материала изготовления и конструктивным особенностям таких сверл их успешно применяют для точного сверления труб и сварных швов.
- Выполняя сверление нержавеющей стали или любого другого материала с помощью кобальтовых сверл, мастер прилагает меньше физических усилий, чем при применении инструментов иного типа.
Кобальтовые сверла выпускают большинство производителей остнастки и расходных материалов
Как сверлить нержавейку кобальтовым сверлом
В том случае если в вашем распоряжении имеется оборудование, позволяющее с высокой точностью выбрать оптимальные обороты, подачу и обеспечить охлаждение, для работы с нержавейкой рекомендуемыми будут следующие параметры:
Скорость резки. Оптимальным значением будет 10 м/мин. Приводимое значение будет оптимальным для сверления большинства нержавеющих сталей. К тому же ее использование предоставит возможность для выбора оборотов.
Определить обороты можно, воспользовавшись следующей формулой:
n=3180/D, где
для сверла диаметром 1,0 – 3180 об/мин;
для сверла 5,0 уже 636 об/мин;
Подача. Для расчета этого параметра также следует использовать простую формулу:
0,005-0,01d мм/n,
где d- диаметр сверла.
Выражаясь более простыми словами, за одну минуту сверло по металлу, диаметр которого составляет 5 мм должно создать отверстие глубиной 3 мм. При работе сверлом по металлу диаметром 10 мм создаваемое отверстие должно иметь размер 1,6 мм.
Проблема с перегревом решается при помощи олеиновой кислоты, которая будет выполнять роль охлаждающей жидкости.
Особенности сверления в полевых условиях
При отсутствии специальной охлаждающей жидкости вместо нее можно использовать оливковое масло. Также здесь подойдет и растительное, в котором доля содержания олеиновой кислоты всего лишь в 2 раза меньше — 40%. В том случае, если ни одного из названных веществ не окажется под рукой, то на помощь может прийти обычное свиное сало или жир: в них уровень содержания олеиновой кислоты может достигать 44%.
Во время создания отверстий необходимо выставить минимальные обороты не более 200 об/мин. Некоторые модели дрелей не имеют возможности выбирать обороты. В этом случае проблема решается посредством использования приема «включение-выключение», при котором углубление в материале создается за счет инерции.
Следите за тем, чтобы подача на дрель была минимальной. В то же время важно, чтобы она была равномерной.
