Три поставщика дадут вам три разных ответа о том, какой материал лучше всего использовать для сверл: быстрорежущая сталь, кобальт или твердый сплав. Все три ответа верны, но каждый из них верен только в узком наборе условий: марки заготовки, диаметра отверстия, станка и заданного количества отверстий.
Если вы подберете неправильное совпадение, цена быстро окупится. Сверло HSS M2 диаметром 6 мм, работающее всухую из нержавеющей стали 304 при 1400 об/мин, обычно затупляется внутри 15–25 отверстий, в то время как такое же сверло из низкоуглеродистой стали служит сотни раз. Перенос этой работы по нержавеющей стали на кобальтовую коронку M35 увеличивает срок службы инструмента примерно в три раза и примерно в два раза превышает цену за единицу, поэтому выбор материала относится к закупкам в такой же степени, как и к набору инструментов.
Сначала подбирайте материал долота в соответствии с твердостью заготовки, во-вторых, жесткостью станка и в-третьих, объемом производства. Цена за единицу идет на последнем месте.
Остальная часть руководства следует этому порядку, поскольку три семейства материалов ведут себя совершенно по-разному, когда в разрез попадает тепло, истирание и удар.
Лучший материал для сверл по заготовке: дерево, металл и каменная кладка
Краткий ответ: древесину сверлят высокоуглеродистой сталью или HSS, мягкую сталь - HSS M2, нержавеющую и легированную сталь - кобальтом M35 или M42, объемные работы по металлу - твердым сплавом, а бетон - только инструментом SDS с твердосплавными напайками.
| Материал | Предел нагрева | Лучшее прилегание заготовки | Относительная цена |
| HSS M2, блестящая отделка | 540-600 С | Мягкая сталь, алюминий, дерево, пластик | 1,0x |
| HSS M2 с покрытием TiN | 540-600 С | Листовой металл, общий ремонт, комплекты для технического обслуживания | 1,2-1,5х |
| Кобальт М35 или М42 | 600-650 С | Нержавеющая сталь 304 и 316, легированная сталь, титан. | 2,0-2,8х |
| Стальной корпус с твердосплавными напайками | 800 С и выше | Бетон, кирпич, блоки, абразивные листы | 3-5x |
| Твердый сплав | 1000 С и выше | Металлообработка с ЧПУ, композиты, большие объемы производства | 6-10x |
Твердость заготовки решает семья. Нержавеющая сталь и бетон не терпят мягкой режущей кромки, как бы аккуратно ни подавали сверло.
Древесина: высокоуглеродистая сталь для эпизодических работ, быстрорежущая сталь для производства.
Стандартные биты по дереву с заостренным кончиком изготавливаются из высокоуглеродистой стали и HSS, и настоящая разница заключается в повторяемости, а не в остроте. Высокоуглеродистая сталь имеет низкую остроту и подходит для столярных и столярных работ, где сверло используется несколько раз в неделю. HSS удерживает это преимущество при работе с абразивными листами, такими как МДФ и ДСП, где клеевые линии и минеральный наполнитель притупляют мягкую стальную кромку за одну смену. Сверла шнека и сверла Форстнера подчиняются одному и тому же правилу: углеродистая сталь для периодического глубокого сверления, быстрорежущая сталь для серийного производства.
Стандартное сверло по дереву с наконечником Брэда для точного сверления древесины Сверло по дереву с прецизионным центром и круглым хвостовиком, подходящее для точного позиционирования и стандартных патронов для обычного сверления по дереву. Посмотреть продукт → Металл: HSS M2 для мягкой стали, кобальт для нержавеющей стали.
Мягкую сталь, алюминий, латунь и пластмассы наиболее экономично сверлить с помощью HSS M2, обычно под углом 118 градусов для общих работ и под углом 135 градусов, когда сверло должно удерживать отмеченный центр, не перемещаясь. Нержавеющая сталь 304 и 316 затвердевает под тупой кромкой, поэтому инструменту приходится резать, а не тереть: кобальт M35 или M42 с заточкой сохраняет лезвие в рабочем состоянии достаточно долго, чтобы закончить отверстие. Геометрия направляющей точки помогает при обработке изогнутых и тонких сечений. Твердый сплав применяется только в том случае, если соблюдены объем, жесткость и контроль подачи СОЖ.
Изготовленное на заказ сверло по металлу с разъемной точкой для быстросменных патронов Сверло по металлу с геометрией разделённого острия и несколькими вариантами отделки, предназначенное для быстроразъёмных патронов 1/4 дюйма и диаметром от 1,0 до 13,0 мм. Посмотреть продукт → Каменная кладка и бетон: только твердосплавные наконечники
Никакому биту кобальта или быстрорежущей стали не место в бетоне. Ударное сверление одновременно вызывает ударную нагрузку и минеральное истирание, поэтому режущая кромка должна быть изготовлена из карбида вольфрама, припаяна к стальному корпусу. SDS-plus закрывает отверстия диаметром примерно от 4 до 16 мм в кирпиче, блоках и стандартном бетоне, тогда как SDS-max позволяет выполнять более крупные диаметры и выполнять более тяжелые армирующие работы. Твердосплавная головка с тремя резцами быстрее центрируется на неровных поверхностях и уменьшает перемещение, которое ухудшает положение отверстия на неровной стене.
Изготовленное на заказ ударное сверло с твердосплавными напайками SDS-3-Cutter для каменной кладки Ударное сверло по камню с твердосплавным наконечником с тремя резцами и закаленным хромованадиевым корпусом, предназначенное для сверления кирпича, бетона и камня различных размеров. Посмотреть продукт → Геометрия вершины, количество канавок и стандарт хвостовика имеют такое же значение, как и основной материал, поэтому сохраняйте справочную информацию. Типы сверл и их применение рядом со спецификацией материала, когда вы пишете краткое описание покупки.
Четыре существенных факта, которые сбивают с толку покупателей буровых долот
Большинство ошибок в спецификации, которые мы видим в цитатах, происходят из-за четырех недоразумений относительно того, из чего на самом деле состоит бит.
- Кобальт легируется в сталь, а не наносится на нее. M35 содержит около 5 процентов кобальта, а M42 — около 8 процентов, растворенных в матрице HSS, поэтому кобальтовые коронки стоят дороже на этапе сырья, прежде чем начнется какая-либо механическая обработка.
- Покрытия являются поверхностными. Слой нитрида титана имеет толщину примерно от 1 до 4 микрон и уменьшает трение и стружкообразование, но не повышает температуру, при которой основная сталь начинает размягчаться.
- Черный оксид является фиксатором смазки. Это способствует эвакуации стружки и защищает канавки, однако при блестящей отделке разница в износе мягкой стали невелика.
- Карбидная твердость – это не прочность. Твердый сплав устойчив к истиранию на высоких скоростях, но скалывается при ручном биении, поэтому его следует использовать на жестких станках с контролируемой подачей и охлаждающей жидкостью.
Определение Красная твердость — это температура, при которой режущая кромка размягчается и перестает аккуратно резать. HSS M2 удерживает температуру примерно до 540-600 C, марки кобальта увеличивают ее примерно до 600-650 C, а карбид продолжает резать намного дальше, и это единственная причина, по которой кобальт и карбид существуют как отдельные ценовые категории.
Как выбор материала влияет на срок службы инструмента и стоимость отверстия
В нержавеющей стали 304 кобальт M35 обычно возвращает примерно в три раза больше отверстий, чем HSS M2, а геометрия с твердосплавными напайками возвращает более чем в пять раз, что достаточно для снижения затрат на отверстие, хотя цена за единицу продукции выше.
Ориентировочный индекс стойкости инструмента, отверстие диаметром 6 мм из нержавеющей стали 304, базовая линия HSS M2 = 100
Яркий HSS M2 100
HSS M2 с покрытием TiN 150
Кобальт М35 300
С твердосплавными напайками 550
Твердый сплав 900
Значения индекса представляют собой ориентировочные диапазоны, полученные на основе обычных сравнений цехов; подача, скорость, охлаждающая жидкость и жесткость станка меняют реальные цифры.
Арифметика проста. Коронка HSS M2 стоимостью 3 доллара США, обеспечивающая 20 отверстий, стоит 0,15 доллара США за отверстие. Кобальтовое долото стоимостью 7,50 долларов США, которое производит 60 отверстий, стоит 0,125 доллара за отверстие, а также исключает две смены долота за смену оператора. Если предприятие просверливает 600 отверстий в нержавеющей стали в день, эта разница исключает примерно 20 замен инструмента каждый день.
3x
Типичный прирост стойкости инструмента: кобальт M35 по сравнению с HSS M2 из нержавеющей стали 304.
2,5x
Премия за единицу кобальта по сравнению с ярким HSS
0,125 доллара США
Стоимость отверстия с кобальтом при обработке нержавеющей стали толщиной 6 мм
20
Избегается смена долот за рабочую смену на 600 скважин
Как указать лучший материал для сверл в заказе на поставку
Спецификация сверла является полной только тогда, когда в ней указаны заготовка, отверстие, станок, ожидаемый срок службы и метод проверки. Все меньшее оставляет выбор материала на усмотрение вашего поставщика.
- Назовите заготовку: марку материала, диапазон твердости в HB или HRC, а также то, наложены ли слои друг на друга или сверлятся отдельно.
- Определите отверстие: диаметр, соотношение глубины к диаметру, класс допуска и требования к чистоте поверхности.
- Определите процесс: ручной или с ЧПУ, диапазон оборотов, скорость подачи, охлаждающую жидкость и тип патрона или держателя.
- Установите ожидаемый срок службы: число отверстий на сверло или метры, пробуренные перед заточкой, измеренные на вашем собственном материале.
- Зафиксируйте проверку: испытание на твердость, биение наконечника, толщину покрытия, проверку размеров и спецификацию упаковки, согласованную до подписания образца.
Поставщики, создающие компоненты для OEM-программ, обычно приветствуют такой уровень детализации, поскольку впоследствии он устраняет споры. Компания Zhejiang URUS Tools Co., Ltd., которая производит сверла, плоскогубцы и наборы ручных инструментов под брендом Bison в Цзяшане, Чжэцзян, работает на линиях по дереву, металлу и каменной кладке, имеет сертификат ISO9001: 2015, статус национального высокотехнологичного предприятия и испытательную лабораторию сотрудничества TUV Rheinland, созданную в 2017 году. Покупатели, готовящие более широкое описание, могут начать с этого обзора Насадки для дрелей: виды, материалы и как выбрать .
Цена за штуку является показателем закупок. Стоимость отверстия — это инженерный показатель. Только один из них решает, будет ли линия работать дальше.
Часто задаваемые вопросы: Вопросы о материалах сверл, которые чаще всего задают покупатели
Всегда ли кобальт лучше, чем HSS?
Нет. Кобальт покупает твердость и стойкость к истиранию, но взамен отказывается от некоторой прочности, по цене в два-три раза превышающей цену за единицу. При работе с деревом, мягкой сталью, алюминием и при выполнении общих работ по техническому обслуживанию HSS M2 является лучшим экономичным выбором. Кобальт имеет преимущество, когда заготовка изготовлена из нержавеющей стали, легированной стали с твердостью примерно 30 HRC или титана, или когда температура кромки является фактором, ограничивающим срок службы инструмента.
Является ли бита с титановым покрытием другим материалом?
Нет. Нитрид титана представляет собой покрытие толщиной примерно от 1 до 4 микрон на той же подложке из быстрорежущей стали. Она снижает трение, улучшает отвод стружки и замедляет износ задней поверхности, но базовая сталь по-прежнему определяет, сколько тепла выдержит кромка, прежде чем она размягчится.
Какой материал лучше всего подходит для сверл по бетону?
Карбид вольфрама. Бетон сверлится с ударом, поэтому наконечник должен представлять собой напаянную твердосплавную пластину, установленную в хвостовике SDS-plus или SDS-max. Кромки из быстрорежущей стали и кобальта быстро выходят из строя под воздействием ударов молотком и минерального истирания.
Как покупателю следует сравнивать цены на буровые долота?
Сравните стоимость отверстия при фиксированной заготовке, диаметре и скорости. Прежде чем размещать заказ на контейнер, запросите данные о твердости, значения биения наконечника, толщину покрытия и образец партии, протестированной на вашем собственном станке, и сохраните результаты испытаний вместе со спецификацией.
Лучшим материалом для сверл является тот, который выдерживает вашу конкретную заготовку с наименьшими затратами на готовое отверстие, и этот ответ определяется до размещения заказа, а не после того, как первое сверло выйдет из строя.