Как выбрать сверло для обработки металла

Как выбрать сверло для обработки металла

Сверлом для работы с металлом мастер может обработать материал из прочной стали, бронзы или просверлить отверстия в алюминиевом изделии. Ими пользуются и на промышленных предприятиях, и в бытовой сфере. Правильно подобрать тип режущего инструмента – половина успеха задуманной работы. Опытным мастерам легко удаётся выбирать сверла, ориентируясь на такие параметры, как вес, длина, цвет и маркировка. Новичкам перед тем, как сделать выбор, нужно изучить главные особенности.

Виды сверл по металлу

• Спиральные(часто встречающие и самые популярные)
• Корончатые
• Конические или ступенчатые или как ещё называют конусное
• Перовое сверло

Вот мы разделили сверла по их внешнему виду. Это будет основным критерием. Теперь пройдёмся в общих чертах по видам, которые мы выделили, в каким именно ситуациях мы будем применять те или иные виды сверл при работе с металлом.

Спиральные

Спиральные сверла по металлу являются самыми популярными, и не только при работе с металлом. Они обладают высокой точностью и качеством при просверливании отверстий. Спиральные сверла представляют собой цилиндрический вид с выполненными спиралевидными канавками, которые расположенные вдоль всей рабочей зоны. Они позволяют отводить стружку металла из высверливаемого отверстия. На конце рабочей зоны находятся чаще всего две кромки, которые режут металл. За счет них сверло проделывает отверстия в металле.

Спиральные сверла можно использовать как на сверлильном станке, так и на ручной дрели. На станке будет выше точность вышей работы.

Спиральные сверла по металлу бывают с цилиндрическим хвостовиком и каноническим и шестигранным.

Если посмотреть на исполнение спирального сверла, можно выделить следующие группы:

• Спиральные сверла повышенной точности. Такие сверла применяются мастерами которым нужен высокий уровень точности при сверлении. Купив такое сверло, вы будете уверены в точности до микронов, в диаметре отверстия. Сверла повышенной точности можно распознать по маркировке А1 выбитой на их основании.
• Левостороннее спиральное сверло. Что бы ответить на вопрос для чего они применяются, можно вспомнить ситуацию, которая случалась с многими-а именно когда обламывается шляпка болта. Выкрутить его основание не представляется возможным. Именно для таких случаев и предназначено левостороннее спиральное свело-оно помогает выкрутить обломанные болты, шпильки. У кого то возникнет вопрос, как отличить левостороннее сверло от обычного-для этого достаточно взглянуть в какую сторону закручена его рабочая зона.
• Спиральные сверла по металлу общего назначения. Это тот вид, который мы используем чаще всего. Они имеют большой диапазон рабочих диаметров, вплоть до 80мм. Такие сверло часто применяются как в быту, так и на производстве.

Корончатые сверла

Корончатые сверла по металлу позволяют делать отверстия в металле больших диаметров. За счёт того, что при их использовании режется только наружная часть диаметра, затраты энергии на сверление минимальные. Это позволяет делать большие отверстия быстрее чем спиральными сверлами. В середине корончатого сверла находится обычное спиральное сверло, для центровки. Они позволяют делать отверстия диаметром до 15 сантиметров.

Внешним видом корончатое сверло по металлу похоже на стакан, с канавками с наружной стороны, для отвода стружки. И с центрирующим сверлом. На конце коронки присутствуют режущие зубья, которые изготавливаются из металла твердого сплава и с алмазным напылением.

Конические (ступенчатое, конусное)

Ступенчатое или конусное сверло получило своё название за счёт своего вида. Оно похоже на конус. Конус ступенчатого сверла может быть как плавный, так и ступенями. Конусное ступенчатое сверло по металлу является универсальным, так как одним таким сверлом можно сделать отверстия разных диаметров. Оно применяется для сверления отверстий различного диаметра, или для увеличения отверстия в тонких металлах, в основном до 4мм. На конце конусное сверло имеет центрирующий наконечник, который позволяет сразу начинать сверлить в нужном месте, без сдвигов.

Конусные сверла бывают разных диаметров, вплоть от 4мм до 32мм.

Перовое сверло по металлу

Перовое сверло для металла имеет плоскую рабочую часть, причем она сменная. Сменную пластину к перовому сверлу по металлу можно купить отдельно, когда старая будет тупая.

За счёт того, что перовое сверло имеет толстое основание, оно не перекашивается и не гнётся во время работы. Это позволяет сделать процесс сверления ещё точнее.

Из плюсов перового сверла можно подчеркнуть его малую стоимость, что позволяет сделать его популярным для использования в домашних условиях.

Минусом же первого сверла является отсутствие отвода стружки, что дает некоторые не удобства по время работы. Во время сверления придется чаще останавливаться, и доставать перовое сверло из отверстия, для удаления стружки.

Классификация свёрл по материалу изготовления

Какие сверла по металлу самые лучшие при сверлении особо прочных сплавов, ответить довольно просто:

1. Для обработки такого материала следует выбирать изделия, у которых на режущей кромке располагается пластина повышенной твёрдости. Такие буравчики являются лучшими для обработки твёрдых сплавов.
2. Цена таких изделий невысокая за счёт того, что основное тело режущего инструмента изготавливается из обычной инструментальной стали.

Хорошими характеристиками обладают свёрла изготовленные из металла легированного кобальтом.

Они отлично переносят повышенные механические нагрузки и чрезмерный нагрев рабочей поверхности во время работы. Стоимость изделий высокая, но если необходимо сделать отверстия в твёрдом сплаве, то кобальтовые аналоги являются лучшими для выполнения такой работы.

Титановые свёрла не уступают по прочности кобальтовым, а при сверлении легированных сталей и цветных сплавов показывают даже лучшие результаты.

При правильном использовании, титановые модели долгое время сохраняют заводскую заточку, что позволит выполнить значительно больший объём работ.

Недорогие свёрла по металлу изготавливаются из обычной быстрорежущей стали Р9 и Р18. Режущий инструмент отлично справляется со своей функцией, но рабочая поверхность быстро затупляется, особенно при превышении определённого температурного порога.

Подбор хвостовика

Хвостовиком называют ту часть, которая крепится в патроне дрели или другого инструмента. Существует три распространенных типа крепления: коническое, цилиндрическое и шестигранное. Хорошие сверла по металлу могут обладать любым типом крепления: это влияет только на инструмент, который сможет работать с конкретной оснасткой.

• Цилиндрический. Такие хвостовики встречаются в основном в патронах с ключевым креплением и на данный момент являются самым распространенным типом. Однако простая форма не гарантирует защиту от проскальзывания, что прямо уменьшает передаваемый крутящий момент. Но при этом уменьшается шанс, что сверло заклинит в металле во время работы.
• Конический. Такой тип крепления в форме усеченного конуса обычно встречается в станках и промышленном оборудовании. В ручном инструменте для ремонта такие хвостовики встречаются редко. Обеспечивают надежное крепление, но при этом подбирать хвостовик требуется тщательно, с учетом всех особенностей держателя.
• Шестигранный. Хвостовик в форме шестигранника очень прочно фиксирует сверло и защищает его от прокручивания при больших нагрузках. Для надежной фиксации в патроне достаточно закрепить хвостовик на глубине около 1 сантиметра.

Исходя из этого, для ручного инструмента желательно выбирать сверла с шестигранными хвостовиками. Важно помнить, что заменить один тип на другой нельзя, поэтому последнее слово остается за используемым оборудованием. Совместимость оснастки с техникой гарантирует максимальную эффективность работы.

Что означает цвет сверла?

Все сверла изготавливаются следующих цветов: ярко-золотой, черный золотистый, серый и черный.

Ярко-золотой цвет говорит о том, что в процессе обработки инструмента применялся нитрид титана. Покрытое нитридом титана сверло обладает повышенной прочностью. В процессе сверления между поверхностями создается меньшее трение.

Черный золотистый оттенок свидетельствует о том, что в исходном сырье, дабы снять внутреннее напряжение применялся отпуск.

Серый цвет говорит о том, что не проводилась окончательная обработка по защите и упрочнению материала. Это означает, что изделие низкого качества – оно долго не прослужит.

Черный цвет означает, что инструмент был обработан перегретым паром, что позволило увеличить его износостойкость.

Кобальтовые сверла по металлу Р9 от торговой марки Polmart

Для сверления высокопрочных металлов предназначены сверла из быстрорежущей стали Р9 стандарта DIN 338. Эти сверла могут работать как со стационарными так и с ручными дрелями. Красностойкость описываемого сверла по металлу повышается из-за высокого содержания в составе инструмента кобальта и прочих легирующих элементов. Эти кобальтовые сверла широко используются для выполнения отверстий в нержавеющих, кислотоупорных, тугоплавких и высоколегированных сталях, плотность которых достигает 1000 Н/мм.

Сверла по металлу от торговой марки Bosch

Сверло по металлу от компании Bosch линейки изделий HSS-CO изготавливаются согласно всем стандартам из быстрорежущей стали. Благодаря этим сверлам в процессе сверления стружка удаляется очень быстро из-за оксидного покрытия сверла по металлу. Сверло имеет угол заточки в форме зубила и равен 135° с сеточной шлифовкой применяется для сверления практически всех сталей.

Термическую стойкость улучшает легирование сверла кобальтом, при этом показатель прочности на разрыв равняется 1000 Н/мм. Это означает, что такое сверло можно применять для сверления практически всех сплавов, сталей и в то же время выполнять различной сложности производственные задачи. Необходимая выдержка наружного диаметра сверла обеспечивается классом точности h8.

Сверла по металлу с титановым покрытием от компании Haisser

Эти сверла заточены крестообразно и являются одними из мощнейших инструментов, применяемых при сверлении в быту и промышленности при самых высоких нагрузках. Сверла по металлу с титановым покрытием могут работать в тяжелых условиях, при этом обеспечивается максимальное охлаждение титанового покрытия. В основном такие сверла применяются в промышленности и во время проведения сложных технологических работ. Сверло имеет угол заточки с сеточной шлифовкой равный 135°. Высокая износостойкость и практичность способствуют увеличению срока службы.

Такие сверла по металлу с титановым покрытием применяются для легированных и нелегированных сталей, цветных металлов, плексигласа, металлокерамики.

Импортные сверла по металлу

Иностранные производители очень сильно облегчили себе жизнь. На инструменте будет клеймо HSS-R, HSS-G, HSS-Co, HSS-TiN. Теперь о «маленьких секретах». HSS – это не что иное как «сталь быстрорежущего типа», с определенной базовой твердостью. Где-то около 60-65 единиц (шкала HRC). Но фокус заключается в том, что если в наших сплавах четко указано содержание тех или иных элементов, то в данном случае тут общее название. То есть у нас это эклер, корзиночка, буше. А у них просто «пирожное». И вот эта сталь HSS очень сильно отличается у всех производителей. К примеру сверла брендов, Heller и Ruko. Когда ими работаешь, впечатление что они сделаны вообще из разных материалов, хотя маркировка полностью совпадает. Мой человечек, поставляющий советские сверла, озвучил такую информацию, что на сверлах, которые шли на импорт, тоже достаточно часто наносили маркировку HSS, чтобы иностранцам понятнее было. Ради справедливости хочу напомнить о следующем, наш металлорежущий инструмент, был одной из очень больших статей нашего импорта. И не в Африку, а в Германию, Францию и другие промышленные державы. Теперь немножко о буковках, которые идут после HSS. R – это сверла с «простой» заточкой, подточка перемычки. G (первое на фото) – так называемая «крестообразная» заточка. Если посмотреть на торец сверла, мы увидим «крестик». Главный плюс, это возможное сверление без предварительного накернивания. Сверла шлифованные. Co – это сплав с добавлением кобальта. Условно возможно говорить, как о аналоге нашего сплава Р6М5К5. Заточка «крестообразная». TiN – покрытие нитридом титана. В основном влияет на износостойкойсть и истиранию рабочих поверхностей. Очень специфический «золотой» цвет поверхности (четвертое сверло на фото, советский вариант).

3 Маркировка сверл : расшифровываем обозначения

На маркировку сверл по металлу и дереву влияет, прежде всего, их диаметр. Тонкие изделия выпускаются без какой-либо маркировки вообще – диаметр и марка стали обозначается на инструментах от 3 мм и выше. Чем толще сверло, тем больше на нем должно быть указано информации: класс точности, производитель…

Буквы и цифры, которые нанесены на изделие, расшифровать несложно. Традиционно маркировка изделий, произведенных отечественными заводами, начинается с буквы Р – так обозначают быстрорежущую сталь. Цифра, которая идет следом, указывает на процентное содержание вольфрама. Последующие обозначения указывают массовые доли других элементов. Кобальт обозначается буквой К, молибден – буквой М. Чем больше таких элементов в составе, тем лучше изделие выдерживает температурные и механические нагрузки.

Традиционно процентное значение углерода и хрома не маркируют, поскольку в первом случае содержание элемента всегда пропорционально содержанию ванадия, а во втором случае процент всегда один и тот же – 4 %. Если ванадия в составе стали больше 3 %, то на сверле появится буквы Ф и цифра с указанием количества.

Для импортных изделий применяется совсем иная маркировка – DIN и HSS. Сверла DIN представляют собой многоцелевые инструменты, которые подходят как для обычных работ, так и для глубокого сверления. Лучше всего они работают с металлами, которые образовывают среднюю и длинную стружку. Изделия могут иметь разное покрытие, которое легко распознать по цветам.

HSS-сверла различают по буквам, которые идут после аббревиатуры. Так, буква G свидетельствует о том, что перед вами инструмент, который легко справится с углеродистыми и легированными сталями, чугуном, алюминиевым и медным сплавами. E – это сверла, которые, помимо легированной и углеродистой стали, просверлят кислостойкий и нержавеющий металл.

Для титанового сплава, который известен своей прочностью, подойдет HSS-G TiN и HSS-G TiAlN. Само собой, все вышеперечисленные металлы также им по зубам. Выбирайте инструменты от проверенных производителей – хорошие сверла изготавливают в Германии, Франции, странах Прибалтики, да и среди отечественных производителей найдется немало достойных. Изделия из Китая традиционно проигрывают по качеству, хотя и более доступны.

Свёрла по типам

В зависимости от «точки отсчёта», все свёрла можно разделить на несколько больших групп:

• по виду материала инструмента (из быстрорежущей стали, победитовые, закалённые, с защитным покрытием и т.п.);
• для работ по металлу;
• для древесины (отличаются наличием тонкого острого кончика для удобства первичного врезания в материал);
• для хрупких, но твёрдых материалов (бетона, кирпича и пр.) – узнаваемы по характерному режущему конусу с парой «лепестков», имеющих твёрдые наплавки;
• для сверления с ударной нагрузкой – отличаются выступами и проточками на цилиндрическом хвостовике для крепления в патроне перфоратора.

Таким образом, ещё прежде чем взглянуть на маркировку сверла, по внешним признакам можно точно определить тип и назначение инструмента. А уже затем переходить к детальному рассмотрению его характеристик.

Маркировка сверла

Очень тонкие свёрла обычно не имеют никаких обозначений (их просто некуда гравировать!). На хвостовиках свёрл диаметром от 3 мм и более наносится буквенно-цифровой код, обозначающий:

• марку материала – самая распространённая быстрорежущая сталь обозначается буквой Р. Применяются также безвольфрамовые быстрорежущие стали (марок ЭК-41, ЭК-42), и твёрдые сплавы (ВК6, ВК8, Т15К6, Т5К10);
• процент вольфрама в сплаве (например Р6 – быстрорежущая сталь с 6% вольфрама);
• виды легирующих элементов (буквами: М обозначает молибден, Ф – ванадий, К – кобальт, А – азот, Ш – электрошлаковый переплав);
• массовые доли других легирующих элементов (также цифрами);
• наконец, значок диаметра (может отсутствовать) и число рядом с ним указывают рабочий размер сверла.

Например: маркировка на сверле «Р6М5К5 10,6» – это инструментальная быстрорежущая сталь с 6% вольфрама в сплаве, плюс легирующие добавки молибдена (5%) и кобальта (5%), диаметр инструмента 10,6 мм.

Следует отметить, что чем больше диаметр сверла, тем подробнее маркировка на нём (может включать класс точности, наименование производителя и пр.).

Маркировка перового режущего инструмента

1. Р18 – удовлетворительный показатель, повышенная шлифуемость, указывает на широкий интервал закалочных температур.
2. Р 9 – отличаются повышенной износостойкость, более узким интервалом закалочных температурных показателей, повышенной пластичностью.
3. Р6М5 – дополнительно добавляется молибден, увеличенная склонность к обезуглероживанию.
4. Р12Ф3 – имеют пониженную шлифуемость, используются для сверления на среднем режиме. Добавлено 3% ванадия.
5. Р6М5Ф3 – увеличенная износостойкость, работа на средней скорости резания, применяются для углеродистых и легированных инструментальных сталей.
6. Р9К5,
7. Р6М5К5,
8. Р18К5Ф2 – добавляется кобальт, который обеспечивает повышение вторичной твердости, теплостойкости, повышенный режим резания.

Имеют обозначение 2304 — эксплуатационно-конструктивная характеристика. Полная маркировка 2304-4001-50-108. Показатель от 50 до 108 может изменяться. Он указывает на возможное значение диаметра.

Зарубежная маркировка (DIN и HSS) расшифровывается чуть иначе – хотя обозначает в принципе то же самое.

• HSS (High Speed Steel) – общее маркирование группы быстрорежущих сталей;
• идущие следом буквы подсказывают «специализацию» сверла: R (или без буквенного обозначения) – свёрла с наименьшей стойкостью, G – для работы по углеродистым и легированным сталям, чугуну и цветным металлам, E – для кислотостойких нержавеющих сталей, HSS-G TiN и HSS-G TiAlN – для обработки титана. Разумеется, справедлива и «обратная совместимость» – сверло для титана отлично подойдёт для обработки и углеродистых, и нержавеющих сталей;
• при желании можно узнать детальный состав материала сверла по специальной таблице.

Таблица соответствия общехимического состава HSS сталей и их отечественных аналогов.

Например, свёрла с маркировкой М1 являются более гибкими и менее восприимчивыми к ударам, и они пригодны для общих работ. Свёрла М2 используются уже для высокопроизводительных машинных работ, из-за высокой степени красностойкости и сохранности режущей кромки. Маркировка М7 указывает на гибкость и увеличенный срок службы сверла, что важно при сверлении твёрдого листового металла. Из стали М42 делают свёрла для работ по вязким и сложным материалам, а из стали марки М50 делают свёрла для портативного оборудования, где нежелательна поломка инструмента по причине изгиба.

Cвёрла HSS-E – это аналоги отечественных универсальных Р6М5. Они подходят для работы как по низкоуглеродистым сталям и чугуну, так и по твёрдым легированным и нержавеющим сталям (включая кислотостойкие). А инструмент HSS-Co (с добавлением кобальта в сплав) аналогичен российскому сверлу Р6М5К5 (также содержащему 5% кобальта в быстрорежущем сплаве). HSS-G TiN – наиболее стойкое сверло для работы с прочными титановыми изделиями. Его аналогом является отечественный инструмент Р6Т5 (последняя буква и цифра указывают на 5%-ое содержание титана, что и придаёт быстрорежущей стали особую прочность). Поверхностная твердость сверла с титан-алюминий-нитридовым покрытием (HSS-G TiAlN) составляет уже 3000 HV, а термостойкость 900оС. И наконец, свёрла для обработки нержавеющих сталей имеют маркировку HSS-E VAP (V2A или V4A).

Буры для перфораторов

Свёрла для перфораторов часто называются «бурами». Они имеют ряд характерных отличий:

• во-первых, с ударной нагрузкой обрабатываются практически только хрупкие, но очень твёрдые материалы (бетон, кирпич, натуральный природный камень и т.п.). Для этого буры имеют специальную, усиленную, конструкцию и сверхтвёрдые наплавки на режущие кромки (режущий кончик с лепестковыми кромками у буров аналогичен по конструкции таковому для свёрл по бетону).
• а во-вторых, буры устанавливаются в специальные сверлильные машины – перфораторы. Их патроны совершают не только вращательное, но и осевое перемещение. Этим достигается удар инструментом по материалу – наряду с вращательным «вгрызанием» в него. Подобная механика требует прочного крепления инструмента в патроне перфоратора – для этого буры имеют хвостовик с продольными выступами и проточками (в отличие от обычных свёрл с абсолютно гладкими цилиндрическими хвостовиками). Такая система крепления буров получила название SDS.

В соответствие с этим, маркировка на бурах несколько отличается от таковой для обычных свёрл:

• первым идёт буквенное обозначение системы крепления бура (конструкции хвостовика) – SDS-max или SDS-plus;
• затем два числа указывают на диаметр и длину бура (в миллиметрах).

Например, бур «SDS-max 16*670» имеет диаметр 16 мм и длину рабочей части 670 мм.

Следует отметить, что диаметр бура всегда равен чётному числу. Соответственно, размерный ряд инструментов будет выглядеть как Ø4 мм, Ø6 мм, Ø8 мм и т.д.

И снова к внешнему виду!

В начале статьи говорилось о внешнем виде сверла – опытному взгляду его конструктивная форма сразу позволит определить назначение. Столь же ценную информацию можно почерпнуть, оценивая цвет сверла или бура:

• обычный серый указывает на «голую» инструментальную сталь без покрытия. Такой инструмент может быть качественным, но он подвержен коррозии и быстрому износу (поскольку не имеет дополнительной упрочняющей сталь термообработки);
• «жирный» чёрный оттенок свидетельствует об обработке материала паром. Это повышает стойкость инструмента, увеличивая его ресурс;
• жёлто-золотистый цвет означает, что материал сверла был подвергнут закалке (значительно повышающей прочность инструмента), а затем отпуску (термической обработке для снятия внутренних напряжений после закалки). Подобные свёрла отличаются хорошей стойкостью, но ввиду склонности закалённой стали к появлению хрупких трещин, «золотистый» инструмент чувствителен к перегреву и перепадам температур. Поэтому в процессе работы необходимо периодически остужать инструмент, придерживаясь рекомендаций производителя (особенно это касается буров для перфоратора). И ни в коем случае нельзя охлаждать свёрла жидкостью!
• ярко-золотой цвет — поверхность такого сверла обработана нитридом титана. Это покрытие уменьшает контактное трение в зоне реза, одновременно упрочняя металл инструмента.

Именно «золотые» свёрла и буры считаются «элитой» среди качественного инструмента. Но и цена таких свёрл, естественно, выше.

Лучшие производители

При покупке свёрл важно обращать внимание на производителя. В этом случае цена оправдывает качество, и чем известнее бренд, тем лучше заточка сверла, сплав металла, износостойкость и устойчивость к чрезмерному нагреву. Если покупаете сверло не одноразового использования – не экономьте на инструменте. Для разовых работ подойдут дешёвые варианты.

Для удобства мы объединили характеристики основных производителей в таблицу:

В магазинах вы найдёте свёрла разных размеров и формата, различные по твёрдости и цветам, разделённые по углу заточки, с различными хвостовиками и с многообразием производителей. Для того чтобы не ошибиться с выбором сверла, определитесь с тем, для чего оно нужно вам сейчас и понадобится ли оно в будущем. Если вы будете руководствоваться этими принципами, покупка сверла не превратится в проблему.