Из какой стали изготавливают сверла. Из чего делают сверла.

Абразивные сверла изготавливаются путем шлифования с использованием CBN (кубического нитрида бора). Они являются наиболее распространенным типом инструмента для широкого спектра применений. Сверла обладают высокой износостойкостью и минимальным радиальным проскальзыванием.

Производство сверл

В России для изготовления металлических сверл используются такие материалы, как быстрорежущие стали и твердые сплавы. Ниже перечислены распространенные марки.

1. Р9 и Р18. Похожие по характеристикам стали. Первая содержит 9 % вольфрама, а вторая — 18. Сверла из этих сталей хорошо сверлят, не перегреваются и служат долго.
2. Р6М5 (зарубежный аналог — сталь HSS). Сверла по металлу из этой быстрорежущей стали встречаются чаще всего. Она содержит 6 % вольфрама и 5 % молибдена. Инструментами из этого материала обрабатывают:
3. Р6М5К5 (зарубежный аналог — сталь HSS-Co). Этот сплав содержит не только молибден и вольфрам, но и 5 % кобальта. Сверла из стали Р6М5К5 прочнее аналогов из сплава без добавления кобальта.Такими инструментами обрабатывают:

Твердосплавные сверла отличаются от инструментов из быстрорежущей стали более высокой прочностью и долговечностью. Существует 4 типа сплавов, используемых в производстве.

1. вольфрамокобальтовые (W-Co);
2. титано-вольфрамо-кобальтовые (WC-TiC-Co);
3. титано-тантало-вольфрамо-кобальтовые (WC-TiC-TaC-Co);
4. безвольфрамовые (на основе TiC, TiCN с никель-молибденовой связкой).

Покрытия, улучшающие характеристики сверл

При производстве сверл по металлу на заготовки и хвостовики наносят два типа покрытий для улучшения их свойств.

1. Нитрид титана. Твердость поверхностных слоев таких сверл увеличивается на 2300 HV. Термостойкость повышается до 600°.
2. Нитрид титана, легированный алюминием. Твердость поверхностных слоев таких сверл увеличивается на 3000 HV. Термостойкость повышается до 900°.

Рисунок 2: Сверла с покрытием из нитрида титана.

Сверла с такими покрытиями подвергаются механической обработке:

1. детали из твердых и улучшенных сплавов;
2. заготовки из ковкого и серого чугуна, в котором графитовые включения имеют шаровидную форму.

Если для вас важны максимальная надежность и долговечность, вам следует приобретать такие инструменты. Нажмите здесь для получения дополнительной информации о выборе сверл по металлу.

Станки для изготовления сверл

Для изготовления обычных сверл используются следующие основные станки, оборудование и компоненты.

1. Токарно-отрезные станки.
2. Точильные станки.
3. Пескоструйные аппараты.
4. Электросварочные стыковые машины.
5. Бесцентрово-шлифовальные станки.
6. Сверлильно-фрезерные станки.
7. Клеймильные станки.

Станки для производства сверл

Ниже приведен перечень операций, используемых для изготовления сверл, а также станков, оборудования и приспособлений, применяемых для обработки заготовок с диаметром инструмента от 0,1 до 1 мм, например, с усиленным хвостовиком.

1. Токарная обработка. Для нее применяют продольно-токарные автоматы 1103.
2. Термическая обработка. Производится в электродных соляных ваннах.
3. ·Отпуск и промывка. Сверла при их выполнении помещают в специальные сетчатые корзины.
4. Шлифование хвостовиков. Применяется шлифовальный станок ЗМ-180 или МФ-63.
5. Доводка рабочих частей сверл. Для этой операции используют специальные доводочные станки типа Штейнель.
6. Шлифование рабочих частей. Выполняется на бесцентрово-шлифовальном станке МФ-63АП при ручной подаче.
7. Шлифование стружечных канавок. Для него предназначен специальный шлифовальный станок МФ-202.
8. Заточка. Проводится на станке 64А с применением бинокулярного микроскопа.

Сверла диаметром до 12 мм изготавливаются на различных устройствах.

1. Шлифование сверл по цилиндрическим поверхностям. Для обработки заготовок с диаметрами до 2 мм применяют станок ЗМ-180 или МФ-63. Более крупные заготовки шлифуют на станке ЗМ-182.
2. Вышлифовка стружечных канавок. Заготовки с диаметрами до 2 мм обрабатывают на станке М-202П или М3460. Для шлифования более крупных сверл применяют станки 3А650, 3А682, 3А683, 3657, 3А684 и 3А684К.
3. Заточка и подточка. Эти операции выполняют на станках 3А681, 3А650 и 3А682.
4. Консервация и упаковка. Для них предназначены специальные аппараты НО-2012, НО-2712 и НО-1894А.

Виды материалов

Быстрорежущие стали отличаются по своему химическому составу.

Использование этих марок стали для инструментов с различной прочностью для разных материалов позволяет производить модели с различными техническими свойствами.

Эти сплавы делают сверла прочными и надежными. Режущая кромка прочная, при сверлении показатели твердости не изменяются по всей длине инструмента, он не крошится на рабочей поверхности любой плотности. Быстрорежущая сталь с легированными добавками используется для изготовления сверлильного и режущего инструмента для решения различных производственных задач. Применение стальных сплавов широко:

• производство сверлящих инструментов сложной формы способом литья;
• выполнение резцов, их кромки, в которых основа производится из дешевых материалов, чтобы уменьшить стоимость инструментов;
• изготовление напайки на режущие инструменты, особенно в конструкциях сверлящих инструментов со сменной кромкой;
• выпуск фрез по технологии литья.

Какой вариант лучше?

Добавление химических компонентов существенно изменяет свойства металла. Для изготовления вырубного инструмента разрабатываются специальные материалы, позволяющие добиться высокого трения при работе. Стальной сплав придает сверлам высокие свойства твердости, благодаря чему их можно использовать в дрелях, перфораторах и на различных скоростях.

Каждое стальное сверло имеет свои технические характеристики, которые определяют его применение.

Марка сплава зависит от содержания легирующих элементов, что позволяет выбрать сталь с точными эксплуатационными характеристиками

Выбор сверлильных элементов зависит от области применения.

Как выбрать сверло?

Цель использования сверлильного инструмента — создание необходимых отверстий в различных конструкциях. Сверлильные элементы бывают разными:

• устройством;
• материалами производства;
• сферой использования;
• стоимостью.

Цена изделий, предназначенных для металлических конструкций, сильно варьируется в зависимости от материалов, из которых изготовлены эти инструменты.

Одно сверло подходит для алюминия, другое — для тяжелого железа или нержавеющей стали. Поэтому важно точно знать, какие материалы подлежат сверлению и из каких сплавов должно быть изготовлено выбранное сверло, чтобы просверлить закаленную конструкцию. Тип сверла определяется его механизмом.

• Спиральные – наиболее используемые. Имеют форму металлического цилиндра, имеющего от 2 до 4 винтовых канавок, которые предназначены для отведения срезанного материала, уменьшения трения сверла о стенки производимого отверстия.
• Шнековые. Отличаются от винтовых наличием всего 1 спиральной канавки и режущего конца, оснащенного острым жалом с центровкой. Острие инструмента с резьбовой нарезкой позволяет сверлам самим углубляться в конструкцию без приложения дополнительных усилий.

Виды сверл по металлу

Сверла по металлу отличаются друг от друга по нескольким признакам: способу изготовления, форме хвостовика, области применения и, конечно же, диаметру. Давайте сначала рассмотрим, какие бывают сверла по металлу в зависимости от их конструктивных особенностей. Вот их основные типы:

• Спиральные или винтовые. Такие сверла по металлу отличаются тем, что имеют одинаковый диаметр по всей своей длине и служат для производства как сквозных, так и глухих отверстий. Сверло состоит из рабочей части цилиндрической формы с нанесенными на ней парой винтовых режущих кромок и канавками, по которым отходит стружка.
• Ступенчатые. В отличие от первого вида в нашем списке, эти сверла имеют не цилиндрическую, а коническую форму, благодаря чему с их помощью можно просверлить отверстия разного диаметра без замены режущего инструмента. Главное преимущество ступенчатых сверл заключается в их универсальности, однако, они предназначены для работы в основном лишь с листами металла, так как им не под силу просверлить отверстие в металлической заготовке толще 2 мм.
• Корончатые. Предназначаются для проделывания больших по диаметру отверстий или при сверления нескольких листов металла одновременно, так называемом многослойном проделывании отверстий. Такие сверла отличаются частотой режущих кромок и изготавливаются из быстрорежущей стали.
• Зенкер. Также выполняются в форме конуса. Это те сверла по металлу, какие предназначаются для выполнения зенкерования, то есть такого вида механической обработки резанием, при которой производится обработка, как цилиндрических, так и конических отверстий для увеличения их диаметра.

ПЕРОВЫЕ СВЁРЛА

Для больших диаметров и глубоких отверстий в деревянных изделиях.

Эти сверла напоминают лопаты или весла. На конце стального стержня находится плоское лезвие с острым краем. Острие используется для позиционирования сверла точно по центру будущего отверстия. Основную работу выполняют заточенные режущие кромки на плечах лезвия.

Не пытайтесь сверлить металл этими сверлами. Крылатые сверла подходят для дерева, фанеры и некоторых пластмасс. Они сверлят быстро и с замечательной точностью. Идеально подходят, когда нужно зенковать головку шурупа в заготовке.

Этот тип дрелей предназначен для мощных сверл с высоким крутящим моментом. Их можно использовать только на высоких скоростях и, как правило, их нужно держать устойчиво!

Размеры варьируются от 8 мм до 32 мм в диаметре и до 30 см в длину для сверления очень глубоких отверстий в труднодоступных местах.

Из какой стали делают сверла по металлу?

Большинство режущих инструментов изготавливается из быстрорежущей стали, которая может содержать различные сплавы, такие как вольфрам, кобальт, хром, ванадий или молибден. Наличие того или иного дополнительного металла в быстрорежущей стали можно определить по маркировке на сверле. Например, буква М означает, что сплав содержит молибден, буква F — что сплав содержит не менее 3% ванадия, а если на маркировке присутствует буква Р, то это означает, что сплав содержит вольфрам. Следует отметить, что хром и углерод не маркируются.

Что такое быстрорежущая сталь? Это вид стали с чрезвычайно высокой твердостью, вязкостью разрушения и отличной стойкостью к ползучести. Поэтому обычные углеродистые инструментальные стали не подходят для высоких скоростей сверления или резки, тогда как быстрорежущие стали успешно справляются с такими экстремальными условиями благодаря сплаву с вышеупомянутыми добавками.

Кроме того, не только маркировка, но и цвет сверла говорит об используемом материале. Например, яркий золотистый цвет указывает на то, что сверло покрыто нитридом титана. Такие сверла характеризуются длительным сроком службы, поскольку они особенно износостойки. А черный цвет сверла указывает, например, на то, что оно было обработано паром, что также улучшает качество режущего инструмента.

Лучшие производители

При покупке сверл важно обращать внимание на производителя. Чем известнее бренд, тем лучше острота, сплав металла, износостойкость и устойчивость к чрезмерному нагреву. Если вы покупаете дрель не для разового использования, не экономьте на инструменте. Для одноразового использования достаточно дешевых вариантов. Для простоты мы свели характеристики наиболее важных производителей в таблицу:

Торговая марка	Характеристики	Примерная стоимость (зависит от вида, длины сверла и кол-ва штук в упаковке)
СССР	Надёжный бренд с высоким качеством металла.	от 15 и до 10 000 р.
Ruko	Хорошее качество и разумная цена. Наиболее популярна линейка TL 3000 – свёрла, обладающие крестовой заточкой и титановым напылением.	от 30 до 1 000 р.
Bosch	Свёрла этой компании считаются лучшими.	от 70 до 7 000 р.
Haisser	Мощные свёрла, используемые в промышленности и быту, характеризуются титановым сплавом, углом заточки 135 градусов, сетчатой шлифовкой.	от 150 до 5 000 р.
Зубр	Свёрла российского производства. Достоинства – приемлемая цена и качество. Профессионалы рекомендуют серию «Кобальт», обладающую хорошей точностью и соответствием ГОСТу 10902-77.	от 35 до 700 р.

В магазинах вы найдете сверла разных размеров и форм, разной твердости и цвета, подразделяющиеся по углу заточки, с разными хвостовиками и самых разных производителей. Чтобы не ошибиться при выборе сверла, подумайте, зачем оно вам нужно сейчас и понадобится ли в будущем. Если вы будете следовать этим принципам, покупка дрели не станет проблемой.

Классификация сверл по типу конструкции

1. Плоские (или перовые) буравы — такой инструмент имеет сменные пластины к перовому сверлу, нетребователен к точности угла приложения силы во время выполнения сверлильных работ, конструктивно прост и имеет низкую стоимость, но при этом легко теряет диаметр рабочей поверхности при заточке и конструктивно не имеет желобка для вывода стружки.
2. Спиральные сверла – цилиндрические буравы, которые имеют на поверхности своего тела одну или две канавки для отвода стружки.

При работе с металлом важно правильно выбрать дрель, соответствующую материалу. Чтобы хорошо выполнить работу, мастер должен уметь отличать сверла по металлу от аналогичных сверл по дереву. Конфигурация сверл для обоих материалов имеет схожие характеристики, оба могут иметь диаметр до 80 мм и длину до 600 мм, техника сверления идентична, они также имеют одинаковую маркировку. Однако, несмотря на все сходства, инструменты по дереву не всегда подходят для сверления металла и наоборот.

Первым отличительным признаком является твердость корончатого сверла: для сверления отверстий в металле следует выбирать инструмент с большей твердостью. Следует уточнить, что твердость сверл по металлу не является постоянной и зависит также от прочностных характеристик сверлимого материала.

Второе отличие заключается в способе заточки режущих элементов. Сверло по дереву имеет на кончике острие в виде штифта или уголка, который предотвращает соскальзывание сверла относительно заданного положения. При работе по металлу такое приспособление не требуется. Угол между режущими кромками также бывает разным и напрямую зависит от материала, для которого предназначено корончатое сверло.

Если вы сверлите дерево и выбираете сверло для металла, вам необходимо знать, что вышеперечисленные характеристики могут сыграть решающую роль в получении высококачественного отверстия с ровными краями и без следов прожога.

Важным фактором для получения качественного отверстия является то, правильно ли сконструировано сверло. Если процесс изготовления сверла по металлу выполнен неправильно, то ни форма, ни цвет сверла не дадут хорошего результата, и срок службы сверла будет исчерпан.

Типы сверл в зависимости от материала

Чтобы найти лучшие сверла по металлу, необходимо выяснить, из какого материала изготовлено сверло, и знать, какие виды сверл существуют в зависимости от материала.

Для сверления высокопрочных сплавов подходят твердосплавные сверла, режущая кромка которых имеет поверхность повышенной твердости. Обычно корпус таких сверл изготавливается из нелегированной инструментальной стали, что обеспечивает низкую цену готового сверла. Твердосплавные пластины затачиваются в процессе работы, поэтому ими можно обрабатывать особо твердые материалы, даже толстые.

Кобальтовые сверла отлично выдерживают высокие механические нагрузки и не изменяют своих свойств при воздействии высоких температур. Эти сверла изготовлены на основе легированной кобальтом быстрорежущей стали и поэтому идеально подходят для сверления отверстий в высокопрочных материалах и металлических изделиях с высокой пластичностью. Цена также говорит в пользу этой категории сверл по металлу

Титановые сверла обладают наилучшими сверлильными свойствами. При соблюдении правил эксплуатации титановые сверла будут давать своему владельцу отличные результаты в течение очень долгого времени.

Испытания на металле

Продолжим тест. Зажмите сверло в патроне вертикально-сверлильного станка. Просверлите стальную дугу как обычным сверлом, регулярно сбрызгивая его смазкой. Отверстие просверлено. Сделайте вторую попытку. Выходное отверстие просверлено так же хорошо, как и обычным сверлом. Теперь задача посложнее — проверка нержавеющей стали. Известно, что сделать это не так просто. Мы также сверлим со смазкой. Плотность этого металла настолько велика, что для его обработки приходится использовать специальные инструменты и механизмы. Чтобы просверлить отверстие в таком материале, используются сверла и сверлильные станки, где самым важным режущим элементом является сверло.

Какие сверла по металлу самые лучшие? Определить это непросто, поскольку не существует универсальных изделий, которые подходят для обработки всех видов металлических изделий. Опытный мастер способен на глаз определить тип металла и быстро найти подходящий режущий инструмент для работы.

Новичку следует начинать с азов. Для начала ознакомьтесь с классификацией сверл и областью их применения, так как лучшие модели — это изделия, которые идеально подходят для обработки определенного вида металла.

В этой статье вы узнаете, какие бывают сверла и как выбрать подходящее изделие в зависимости от его маркировки и внешнего вида.

Лучшие наборы сверл по металлу

Зная все нюансы видов этого инструмента, материалы изготовления, конструкцию и тип, предлагаем рассмотреть рейтинг сверл по металлу, который покажет лучшие модели, зарекомендовавшие себя у пользователей. Рейтинг основан как на характеристиках товара, так и на отзывах покупателей.

Extreme2 29 шт. DeWALT DT 7926

Набор от американского производителя, изготовленный на производстве в Германии. Содержит одновременно 29 единиц с диаметрами от 1 до 13 мм. Помимо стандартных размеров 1, 2 и 3 мм, есть промежуточные размеры 1,5, 2,5 мм и т.д., чтобы покрыть все потребности при обработке металла и выполнении различных отверстий. Цилиндрический хвостовик имеет три грани для лучшего зажима в патроне

Посмотрите видео о продукте

+ Биты Extreme2 29.

1. Удобный трехсекционный кейс с подписями к каждому сверлу.
2. Быстрое засверливание.
3. Долгое сохранение заточки.
4. Маркировка выше рабочей зоны, поэтому всегда можно прочитать какой диаметр указан.

— Недостатки биты «Extreme2 29» DeWALT DT 7926.

1. Нужно внимательно осматривать сверла при покупке — иногда попадаются б/у.
2. На некоторых сверлах маркировка HHS, хотя на коробке написано HHS-G.
3. Тонкие диаметры сильно греются при работе — некоторые даже до красна.
4. Сложная заточка, которую трудно поправить самому.

Заключение. Это отличный выбор для профессионального использования для регулярного сверления нержавеющей стали.

AEG HSS-R (19 шт; 2-10 мм)

Относительно недорогой набор из 19 штук диаметром от 2 до 10 мм. Сталь обработана паром, поэтому сверла черные.

Посмотрите видео о продукте

+ Преимущества HSS-R (19 штук; 2-10 мм) AEG

1. Удобный кейс с подписанными обозначениями и прочным посадочным местом под каждый элемент.
2. Сверлят даже советскую сталь.
3. Хорошо сохраняется заточка несмотря на частое использование.
4. В коробочке есть закрывающийся второй отсек для мелочевки.

— Недостатки HSS-R (19 штук; 2-10 мм) AEG

1. У диаметра 10 мм большой угол атаки, поэтому требуется предварительное засверливание меньшим сверлом, иначе можно зря потратить время или испортить оснастку.
2. Нельзя слишком давить на них и уводить дрель в сторону, потому что обламываются.
3. Нет 11-13 мм диаметра для врезки замков и других подобных работ.

Заключение. Это лучший вариант для домашнего использования, так что вам не придется покупать эти наборы каждый год. Они служат долго, и биты не нужно часто затачивать.

Metabo (1-13 мм; HSS-G)

Продукт от немецкого производителя, который содержит 25 штук в одном наборе. Он имеет металлический корпус и легко снимающиеся сверла. Изготовлен с полированным покрытием для большей прочности кромок.

Посмотрите видео о продукте

+ Сверло Metabo (1-13 мм; HSS-G)

1. Все необходимые диаметры от 1 до 13 мм.
2. Промежуточные значения 1.4, 2.5, 3.5, 4.5, мм помогают создавать точные отверстия без люфта.
3. Железный кейс не разломается от случайного падения.
4. Кромка не перегревается.
5. Нет биения при вращении.

Закалка сверла — цементация

Чтобы превратить сверло в металлическое, его необходимо закалить. Для этого нам понадобится сварочный аппарат постоянного тока и металлический контейнер с измельченным графитом. Графит можно получить из старых щеток, раздавив их напильником. Если у вас нет контейнера, можно также использовать кусок плоской стали. Подключите положительный электрод к контейнеру, а отрицательный — к гвоздю. Включите сварочный аппарат. Опустите режущую кромку в графит. Как только масса начнет краснеть, поднимите гвоздь. Главное, чтобы земля не горела. Перегревать его не нужно, а только вести, что создает небольшие искры. Весь процесс занимает 1-2 минуты. Этот метод называется обугливанием. Это означает, что режущая кромка обогащается углеродом, что в свою очередь повышает вязкость. Затем зажимаем его в тиски и пилим поверхности. Сверло по металлу из гвоздя готово!

Какие сверла по металлу лучше всего подходят для сверления особо твердых сплавов?

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 свойствами обладают сверла по металлу, изготовленные из металла с кобальтовым сплавом.

Они способны выдерживать высокие механические нагрузки и чрезмерное нагревание рабочей поверхности во время работы. Стоимость изделий высока, но когда необходимо просверлить отверстия в твердых сплавах, кобальтовые аналоги лучше всего подходят для этой работы.

Титановые сверла имеют такую же прочность, как и кобальтовые, а при сверлении отверстий в легированных сталях и цветных сплавах работают даже лучше.

При правильном использовании титановые модели долго сохраняют заводскую остроту, поэтому вы можете справиться с гораздо большим объемом работ.

Дешевые сверла по металлу изготавливаются из обычной быстрорежущей стали Р9 и Р18. Режущий инструмент отлично справляется со своей задачей, но рабочая поверхность быстро тупится, особенно если превышен определенный температурный предел.