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.
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.
Область применения сверлильных инструментов из кобальта
Если нужно просверлить несколько отверстий в вязких материалах или твердых сплавах, например, в меди или нержавеющей стали, для этого отлично подойдут кобальтовые сверла по металлу. Практика показывает, что эти инструменты хорошо подходят для работы:
- с жаро- и кислотостойкими сталями;
- со стальными литейными формами;
- с коррозиестойкими металлами;
- с легированными сплавами.
Кроме того, кобальтовые сверла по металлу могут пригодиться не только в домашних, но и в производственных условиях для бурения чугуна, а также для быстрого и точного проделывания отверстий других сталей и сплавов на металлорежущих станках.
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.
С каким материалом справляются кобальтовые сверла?
Сверла с кобальтом используются при проведении работ с материалами, обладающими высоким показателем прочности (до 1100 Н/мм2). Например: с легированной и углеродистой, жароупорной сталью и аналогу, лишенному устойчивости к завышенной температуре, нержавейкой, сталью для цементации, термически укрепленной, высоковязкой, кислотостойкой и антикоррозионной.
Сверла с кобальтом обладают следующими важными характеристиками, влияющими на скорость и качество работ:
- высокая стойкость к износу и долговечность даже при интенсивных нагрузках;
- устойчивость к нагреву при высоких показателях температуры, что неизбежно при сверлении;
- производительность сверла, в составе которого есть кобальт, повышается на 45%;
- высокая точность и скорость сверлильных работ без центровки;
- исключение закусывания режущей кромки.
Сверла по металлу из кобальта не ломаются, не тупятся и не гнутся – все это гарантирует быстрое и качественное выполнение работ с минимальными усилиями и без лишних нервов.
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.
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 применения кобальтовых свёрл
Перед тем как сверлить отверстие, требуется учесть:
- Качество металла, в котором необходимо сделать отверстие. Как уже известно, кобальтовые сверла рекомендуется использовать только для высокопрочных легированных сталей и сплавов, имеющих высокие степени вязкости. В иных ситуациях нужно подбирать другой инструмент.
- Диаметр отверстия. В зависимости от предполагаемых размеров отверстия, необходимо покупать наиболее подходящие кобальтовые сверла по металлу. Например, чтобы просверлить отверстие диаметром 9 мм, нужно приобрести сверло диаметром 8,6 мм или 8,4 мм, поскольку за счет ударной силы инструмента отверстие обязательно увеличится.
- Глубину необходимого отверстия. Если, к примеру, оно будет сверлиться под дюбель, тогда нужно сопоставить его длину с размером сверла и выбрать инструмент на 2-3 мм больше.
- Оснащение, применяемое для сверления, например, перфоратор или дрель. Стоит помнить, что два этих приспособления в корне отличаются. К примеру, хвостовики сверл будут разные для перфоратора и дрели. И напоследок, перфоратор служит больше для выполнения долбления, в то время как дрель подходит только для сверления.
- Поверхность, которая подвергнется обработке. Кобальтовое сверло отлично подойдет для круглой или гладкой поверхности металлического изделия, но вряд ли будет столь эффективным на плоскости с высоким уровнем шероховатости.
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.
