Кобальтовые сверла

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.

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.

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.

Заключение

Кобальтовые сверла по металлу могут помочь в создании отверстий в особо прочных материалах, в первую очередь, нержавеющих сталях. Однако для успешного выполнения этой работы необходимо учесть ряд нюансов. Сверление отверстий кобальтовым сверлом по металлу не доставит вам проблем, если вы правильно определите рабочие параметры: скорость резки, подачу, а также решите вопрос с охлаждением. При этом полезно будет знать, как правильно работать такими сверлами. Тогда они станут для вас хорошими помощниками при проведении ремонта.

Сверло кобальтовое — это обиходное название инструмента для сверления отверстий из легированной кобальтом быстрорежущей стали. Сверла из быстрореза характеризуются повышенной устойчивостью при интенсивных режимах работы, а кобальтовые добавки значительно повышают их жаропрочность и позволяют работать даже раскаленным докрасна инструментом. Кобальтовые сверла чаще всего применяют для сверления отверстий в особо прочных и вязких сталях и сплавах. Конструктивно они полностью повторяют сверла из углеродистой стали и могут иметь как цилиндрические, так и конические хвостовики. Большинство производителей выпускают такой инструмент в трех вариантах: c зеркальной полировкой, вороненые и с износостойким покрытием, в качестве которого обычно используются соединения титана. Кобальтовые сверла в несколько раз дороже изделий из инструментальной стали. Но при этом они имеют гораздо большую производительность и износостойкость, что позволяет сверлить даже нержавеющую сталь со скоростью резания более 20 м/с.

Маркировка и цвет кобальтовых сверл

В результате дополнительной обработки спиральных поверхностей кобальтовых сверл повышается их коррозионная и износостойкость, а также улучшается скольжение стружки по канавкам. Самыми распространенными являются три вида такой обработки: парооксидирование (воронение), зеркальная полировка и нанесение износостойких покрытий. В первом случае инструмент приобретает черный цвет, а во втором становится серебристо-блестящим.

В качестве износостойких покрытий чаще всего применяют нитрид титана, имеющий золотистый цвет, а также титан-алюминиевый нитрид, придающий инструменту серовато-голубоватую окраску.

Особенности и характеристики

Также необходимо помнить, что быстрорезы с кобальтовой добавкой достаточно хрупки, поэтому такие сверла нельзя ронять на бетон или эксплуатировать при переменных осевых нагрузках.

Преимущества сверла с кобальтом

Главный показатель производительности оборудования в механообработке — это время резания, затраченное на изготовление детали, которое складывается из продолжительности отдельных операций (сверление, фрезерование, шлифовка и т. п.). В свою очередь основное время отдельной операции определяется скоростью и глубиной резания, которые напрямую зависят от характеристик инструмента. Среди них основными являются механическая прочность, износостойкость и жаропрочность. По этим параметрам кобальтовые сверла значительно превосходят инструмент из углеродистой инструментальной стали. К примеру, температура, при которой происходит отпуск режущей части сверла из стали У12, не превышает 160 ºC, а у кобальтового сплава P9M4K8 этот показатель составляет 630 ºC. Кроме того, скорости резания одних и тех же материалов у этих двух видов инструмента отличаются в 2÷2.5 раза.

Обрабатываемые материалы

Рекомендации по использованию

Советы по выбору кобальтового сверла

Выше было перечислено несколько российских производителей и продавцов кобальтовых сверл, которые, как мы считаем, заслуживают особого внимания. Если мы кого-то упустили — поделитесь, пожалуйста, информацией об этой торговой марке в комментариях.

• Цена: US$23.99

Покупать сверла в Китае — тот еще риск. Иногда негодные сверла выглядят как настоящие, а то и лучше. Сегодня в обзоре — набор из 25 кобальтовых сверл. Сравниваем с купленным в оффлайне. Почему кобальт? Он дорогой, но делает сталь прочной. Даже небольшое его количество резко повышает твердость сплава, а самое главное — его термоустойчивость. Такое сверло меньше тупится при нагреве. Стали, легированные кобальтом используют и для изготовления лопаток турбин и компрессоров реактивных двигателей. Итак, вот сверла: Прибыли в обычном пакетике. Всего 25 штук. от 1 до 13 мм с шагом в полмиллиметра. Зачем нужны сверла с диаметром сколько-то с половиной миллиметров? Во-первых, при сверлении отверстия под болт, скажем, М8 брать сверло 8 не очень удобно — болт едва войдет в отверстие. А брать сверло 9 мм — будет лишний люфт. Оптимально 8,5 мм. Во-вторых, при сверлении под резьбу нужно сверлить довольно точно по диаметру и часто получается не целое количество миллиметров. Для стандартной метрической резьбы грубо прикинуть диаметр отверстия можно отняв от диаметра резьбы ее шаг. К примеру, для М8 стандартный шаг будет 1,25. 8-1,25 = 6,75. Таким примерно должно быть отверстие для нарезания резьбы М8. Если мы имеем дело с обычной горячекатанной сталью, уголком или швеллером, то отверстие 6,5 тоже подойдет. Так что шаг в полмиллиметра — не прихоть, а необходимость. На вид очень качественно сделаны. Канавка шлифована. Размер соответствует заявленному, точность порядка сотых миллиметра. Заточка сверла оптимальна для сверления твердых сталей.

Угол заточки 135 градусов.Так как режущие кромки лежат немного не в одной плоскости, то транспортир вот так вот сразу к обеим не приложить. Поэтому считаю от продольной оси сверла половиннный угол. Он 67 градусов. Две кромки, удвоенный угол, 67*2 = 134 граудса. Я решил сравнить сверло 6,5 мм со сверлом из Леруа Мерлен. Оно самое хорошее из их ассортимента, тоже кобальтовое, их фирменного бренда Dexter. У меня это заслуженное сверло, но просверлило сперва порядка 80 отверстий в уголке 40 мм, потом еще 150 отверстий в дереве. Знаю, что для дерева кобальтовые сверла не предназначены, но диаметр этого сверла идеально подходил в сверлильный кондуктор, так что пришлось использовать именно его. Вот наши конкуренты, слева декстер, справа сверло из набора. Первый подход к снаряду. Сверлил шуруповертом, на небольших оборотах, по времени и усилию примерно одинаково: Отверстие от нового сверла в 2 раза глубже, стружка крупнее, сверло не магнитится. Еще немного. Новое сверло просверлило уголок насквозь. Старое за это же время лишь углубилось до половины. Даже по стружке видно, что сверло из набора именно режет сталь. А старое скорее крошит её. Отверстие: По одному отверстию конечно нельзя составить полное представление о ресурсе инструмента. Но уже сейчас можно сказать, что это сверло значительно лучше черных каленых сверл и по скорости реза и внешнему виду оно действительно определяется как с добавлением кобальта. Видал я сверла из Ашана, которые прикидывались сверлами с покрытием из нитрида титана, а сами были просто покрашены золотистой краской. Тут совершенно не тот случай, сверло такого золотистого отлива в массе своей, а не только на поверхности. Да, и у этого набора море положительных отзывов на странице товара. Так что рекомендую. Плюс, сейчас скидка. Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта. Используемые источники:

• https://stanok.guru/metalloobrabotka/sverlenie-otverstiy/osobennosti-raboty-kobaltovym-sverlom-po-metallu.html
• https://wikimetall.ru/oborudovanie/sverlo-kobaltovoe.html
• https://mysku.ru/blog/china-stores/72978.html