Выбор сверла по дереву и металлу: типы, заточка, ГОСТ

Каждому мужчине хотя бы раз в жизни приходилось держать в руках дрель. Однако сверло ступенчатое выступает для многих мастеров новинкой. Применение такого инструмента способствует созданию точных и аккуратных отверстий в плоскости обрабатываемых материалов.

Чем отличаются HSS-сверла от твердосплавных моделей

В первую очередь, HSS-сверла отличаются от твердосплавных по технологии изготовления материала.

  1. Быстрорежущую сталь получают путем добавления в углеродистую сталь вольфрама, хрома, молибдена и иных компонентов. Материал HSS-сверл обладает высокой прочностью.
  2. Твердый сплав — это композитный материал, изготовленный по технологии порошковой металлургии. Он состоит из частиц микронного размера. Основной компонент — карбид вольфрама. К дополнительным относятся карбид титана, карбид тантала и пр.

Твердосплавные инструменты от HSS-сверл отличаются более высокими твердостью и термостойкостью. Однако твердые сплавы имеют меньшую прочность. Они боятся вибраций и силовых нагрузок. Это не позволяет использовать твердосплавные сверла для прерывистой обработки заготовок на высоких скоростях.

Из-за сложной технологии изготовления твердосплавные инструменты стоят дорого. Цены на сверла из быстрорежущей стали значительно ниже.

Основные элементы сверла

Большинство сверле состоит из следующих частей:

  • Хвостовик, предназначен для крепления сверла в патроне;
  • Шейка, цилиндрическая часть сверла соединяющая хвостовик и рабочую часть;
  • Рабочая часть — участок сверла непосредственно участвующий в изготовлении отверстия, снабженный канавками. Элементами рабочей части являются:
    • Режущая часть, элемент рабочей части, имеющий режущие кромки.
    • Направляющая часть, элемент рабочей части сверла, предназначенный для отвода стружки из выполняемого отверстия, имеющий обратную косность, для снижения трения о стеки сверла.

На режущей части спирального сверла можно выделить:

  • Заднюю поверхность;
  • Переднюю поверхность;
  • Режущую кромку;
  • Поперечную кромку;
  • Кромку ленточки;
  • Ленточку;
  • Канавку.

На режущей части сверла, в зависимости от заточки, находятся одна, две или четыре режущих кромки.

Виды сверл

Идеальный результат сверления зависит не только от профессионализма и опыта мастера, но и от верного подбора сверла. Нужный инструмент значительно облегчит работу. Виды сверл для металлических поверхностей различаются по типу конфигурации и материалу, из которого они изготовлены.

1. Спиральные сверла – стандартные изделия цилиндрической формы. Они достигают 80 мм в диаметре. Изготавливаются из качественной стали. Их конструкция такова, что рабочие поверхности заточены под углом 118 градусов. Они нужны практически для всех основных сверлильных работ с металлом. Это универсальный, прочный инструмент.

2. Конические (или ступенчатые) сверла – изготавливаются в виде конусов со ступенчатой поверхностью (спиралью). Ими легко можно пробуравить двухмиллиметровое отверстие. Также их используют для корректировки небольших дефектных отверстий, которые образовались в результате плохой работы другого инструмента.

3. Корончатые сверла представляют собой зубчатые полые коронки. Их также называют кольцевыми фрезами. Они нужны мастеру для работы с тонким металлом, чтобы оформить аккуратные отверстия до 30 мм. Данным инструментом можно сверлить на большую глубину, благодаря тому, что стружка проходит в полость коронки.

4. Перовые (плоские) сверла состоят из сменных рабочих пластин. Они предназначены для высверливания идеальных глубоких отверстий в металле любой прочности. Особенность этого вида в том, что плоское сверло практически не делает перекосов во время сверления. Кроме того, они самые дешёвые, поэтому привлекают к себе внимание мастеров.

В зависимости от материала производства, сверла делятся на кобальтовые и твердосплавные. Первые выполнены из кобальта. Вторые – из высокопрочных сплавов. — Кобальтовые сверла используют при высоких температурах, так как они не теряют своих качеств. С инструментами из быстрорежущей стали, легированной кобальтом, можно работать с очень прочными материалами и металлическими изделиями высокой вязкости. У кобальтовых свёрл средняя цена, но их качество и работоспособность вполне её оправдывают. — Твердосплавные свёрла обладают высокой твёрдостью режущей кромки. Сама оснастка обычно выполнена из простой стали для слесарных инструментов. А пластины – из карбидного сплава. Такие модели нужны для сверления изделий из особо прочных материалов большой толщины. Особенность твердосплавного сверла в том, что оно умеет самозатачиваться в процессе работы.

Сверла по металлу HSS: что это, характеристики, применение

Из-за огромного разнообразия представленных в продаже сверл простому обывателю иногда сложно определиться с подходящим вариантом. Особенно следует быть внимательным к выбору инструмента для сверления металлических или стальных поверхностей: ошибки в этом случае чреваты серьезными поломками. Специалисты в подобных ситуациях рекомендуют пользоваться сверлами по металлу HSS.

Что характерно для стали HSS

Обозначение «HSS» указывает на сталь быстрорежущего типа, из которой производятся приспособления для резки. Речь в первую очередь идет о сверлах, фрезах, плашках и метчиках. По своим характеристикам этот высокоуглеродистый материал немного напоминает твердые сплавы, отличаясь от них большей прочностью и дешевизной. Уровень твердости здесь может достигать 62-64 единицам (шкала HRC).

Существует три основные разновидности этой стали:

  • Вольфрамовая. Дороговизна этого компонента объясняет факт практически полного отсутствия вольфрамовых сталей в широком доступе.
  • Молибденовая. Более распространенный вариант, имеющий в своем составе ванадий и углерод: это придает ему высокую абразивную стойкость.
  • Высоколегированная.
Читайте также:  5 лучших монтажных пил по металлу и рекомендации по выбору

Если в составе сплава имеется вольфрам, это придает ему «красностойкость»: благодаря ей инструмент продолжает оставаться острым после достижения температуры, при которой материал раскаляется докрасна (примерно + 530 градусов). Кобальт делает сплавы еще более красностойкими и износостойкими.

Как маркируют отечественные изделия

Маркировка быстрорежущей стали отличается только числовыми обозначениями (буква везде одинаковая – «М»).

Цифра же содержит указание на различные характеристики материала:

Как принято обозначать на Западе

Сверло из аналогичного материала на Западе маркируются, как «HSS». Наличие дополнительных буквенных указателей помогает сложить представление о способе легирования.

Расшифровка принятых на западе обозначений:

Рекомендации по выбору

Подбирая сверло по металлу, желательно покупать продукцию известных брендов, где и заточка на высшем уровне, и сплав прочный и качественный:

Ruko. Отличный вариант в соотношении цена/качество. Рекомендуется обратить внимание на модели TL 3000, отличающиеся своей многофункциональностью и титановым напылением. Эти сверла хороши в тех случаях, когда при работе образуется средняя и длинная стружка.

Bosch. Известный мировой бренд разнообразных ручных строительных инструментов и их комплектующих. Особенно ценят продукцию Bosch профессиональные строители.

Haisser. Очень мощные сверла, которые применяются в промышленности и быту. Они способны переносить самые экстремальные нагрузки благодаря титановому сплаву и особенной заточке.

«EKTO». Продукция этого отечественного производителя на порядок дешевле, чем у западных аналогов, при неплохом качестве и продолжительности службы. Рекомендуется в основном для бытового применения.

Заточка

В зависимости от конструкции, такое сверло моно заточить в 2 или 4 плоскостях, и при этом будут выдержаны углы заточки, которые указаны в паспорте на инструмент, а еще можно заточить кончик центрующего наконечника (его еще называют «носиком»). Следует помнить о том, что в процессе заточки инструмент постепенно начинает терять размер диаметра, а иногда и толщину.

Заточку делают на точиле, алмазных кругах и при помощи абразивного мелкозернистого вещества. При этом сверла перовой формы не должно быть перегрето в процессе заточки, потому что это способно привести к ухудшению качеств прочности. Для этого следует время от времени смочить все в охлаждающей жидкости.

Особенности эксплуатации

Ступенчатое сверло – откровенно хрупкий инструмент. Приступая к обработке заготовки, стержень удерживают перпендикулярно листу, избегая перекосов. Чем большим диаметром отличается сверло, тем ниже должны быть обороты дрели.

Для применения конусного ступенчатого инструмента лучше всего прибегать к использованию шуруповертов или так называемых дрелей-миксеров, которые обладают незначительным крутящим моментом и умеренной скоростью вращения рабочей головки до 1200 об/мин.

В процессе эксплуатации главное — следить, чтобы ступенчатое сверло не перегревалось. В данных целях рекомендуется применение охлаждающих смазочных жидкостей.

Полезная таблица — диаметр резьбы и шаг

Многие из вас сталкивались с нарезанием внутренней резьбы с помощью метчика и у многих возникал вопрос — какого диаметра должно быть сверло под резьбу, к примеру М8 или М10. Ведь при нарезке резьбы первоначальной задачей становится сверление отверстия подходящего диаметра, чтобы метчик резал металл не слишком туго и в то же время не болтался. Поэтому расскажу, как можно самому высчитать правильный диаметр сверла под любую метрическую резьбу.

На самом деле все просто, как вы знаете, параметров резьбы всего 2: это диаметр и шаг. Еще можно заметить(для тех кто не знает), что резьба бывает стандартная(со стандартным шагом) и любая другая. К примеру, стандартная резьба для 10 мм — это , то есть М10*1.5. Но ведь встречается довольно часто резьба 10* и 10*1. Буква М на резьбе означает, что резьба метрическая.

Из чего делают сверла по металлу

Чаще всего для изготовления используют быстрорежущую сталь. Это так называемые высоколегированные сплавы, которые в своем составе имеют не только углерод с железом, но и примеси других металлов, таких как молибден, ванадий, вольфрам и т.д. Отличие быстрорежущей стали от инструментальной в том, что он выдерживает нагрев. Она сохраняет твердость при температуре до 600-700 градусов по Цельсию, а некоторые типы даже до 1000. Тогда как обычная инструментальная сталь теряет свои свойства при нагреве уже до 200-220 градусов. Стоит ли говорить, что при сверлении металла это становится критически важным параметром?

Основной дополнительный компонент, который используют в сверлах по металлу это вольфрам. Именно он и позволяет сохранять все свойства при сильном нагреве. Однако, вольфрам это дорогой металл, поэтому хоть это и идеальный вариант, но сегодня чаще используют молибденовые сплавы. Существует несколько основных разновидностей стали, о которых стоит рассказать подробнее.

  • М1 имеет не более 1,5% вольфрама в составе, при этом количество молибдена увеличено (до 8%). Сверла из такой стали не являются очень стойкими, чаще всего это либо изделия для работы с деревом, либо недорогие и самые простые.

  • М2 (российское обозначение Р6М5). В них 5% молибдена и 6% вольфрама. Они уже достаточно хорошо выдерживают высокие температуры и устойчивы к износу.

  • М7 (Р2М9). В них количество вольфрама меньше – 1,75%, зато есть добавка ванадия – два процента и 8,75% молибдена. Чаще всего эту марку стали используют для производства сверл, которые предназначены для сверления глубоких отверстий. Они могут выдерживать достаточно высокие нагрузки.

  • М35 (Р6М5К5) по содержанию вольфрама и молибдена аналогична М2, однако здесь содержится 5% кобальта, а также никель, магний и кремний. Благодаря это такие сверла способны выдерживать очень высокий нагрев, служат очень долго и отличаются повышенной производительностью.

  • М42 (Р2М10К8) отличаются высоким содержанием молибдена и кобальта, добавки вольфрама есть, но незначительные. Особенность их в том, что заточка сохраняется долгое время, также они хорошо подходят для работы на высоких скоростях.

Читайте также:  15 лучших газовых варочных панелей – Рейтинг 2020 года

Но это не вся маркировка, фактически у сверл по металлу больше параметров. Например, сегодня можно часто увидеть аббревиатуру HSS и дополнительные буквы. HSS – Hight Speed Steel, то есть, быстрорежущая сталь. А дополнительные буквы указывают на наличие дополнительных компонентов и особенности их производства. Например, G – производятся с помощью шлифовки? PM – применяется технология порошковой металлургии, TiN – покрытые нитридом титана (существенно увеличивает срок службы), HSS-Co (или просто E) – имеют повышенное содержание кобальта. Если есть цифра, то она указывает на процентное содержание кобальта.

Маркировка сверл

На всех сверлах промышленного производства (за исключением сверл диаметром до 3мм) обязательно должна стоять маркировка. Чем толще инструмент, тем больше информации требуется знать потребителю. Это своеобразная визитная карточка инструмента. Поэтому отсутствие сведений о классе точности, марке стали, производителе может свидетельствовать о фальсифицированном продукте. В лучшем случае, сверло будет быстро выходить из строя, в худшем – испортит обрабатываемый материал. По буквенно-цифровым обозначениям можно определить, какое сверло: зарубежного или отечественного производства.

Изделия отечественных производителей

На российских сверлах чаще всего можно встретить знак «P», который указывает, что в производстве применили быстрорежущую сталь. Следующая за «P» цифра соответствует процентному содержанию в сплаве вольфрама. Для безвольфрамовых быстрорежущих марок используют код ЭК-41 и ЭК-42. Далее обозначается наличие легирующих элементов: молибдена (М) , кобальта (K), ванадия (Ф), азота (А), электрошлакового переплава (Ш). Значения таких элементов, как углерод и хром не маркируются, так как количество первого обычно соответствует содержанию ванадия, а второго всегда равно 4%. Иногда в маркировке присутствует значение, указывающее на размер сверла.

Импортные сверла

Зарубежные производители маркируют изделия по-иному – HSS и DIN:

  1. HSS. Это общее обозначение всех марок быстрорежущих сталей. Следующие буквы указывают на материал, с которым справится данное сверло. «G» – для легированных и углеродистых сталей, чугуна, сплавов меди и алюминия. Сверла с буквой «Е» подходят и к перечисленным материалам, и к кислостойким и нержавеющим металлам.
  2. DIN. Такой маркировкой отмечаются сверла, способные справиться с разными задачами: как для стандартных работ, так и для глубокого сверления.

Как выбрать конусное сверло

Рассматривая модели от различных производителей, рекомендуем воспользоваться следующими советами:

  1. Подробно ознакомьтесь с характеристиками ступенчатого буравчика. Некоторые модели лучше подходят для работы с металлом, чем с другими материалами.
  2. Обратите внимание на цвет изделия. Серый оттенок говорит о том, что с инструментом не проводились финишные операции по увеличению эксплуатационных характеристик. Буравчики серого цвета очень хрупкие – их не рекомендует использовать при обработке изделий с высокой прочностью. Черный оттенок указывает на наличие оксидной пленки, образовавшейся под действием термообработки паром. Светло-золотой цвет свидетельствует о закалке изделия с последующим отпуском. Эта процедура проводится для снятия напряжений и уменьшения хрупкости стали. Ярко-золотой оттенок характерен для буравчиков самого высокого качества с финишным покрытием из нитрида титана. Этот элемент отлично справляется со сверлением прочных материалов и цветного металла. Износоустойчивое покрытие гарантирует длительный срок службы.

В отдельную категорию вынесены изделия из стали, легированной кобальтом. Стоимость таких моделей превышает аналоги в 3-4 раза. Взамен пользовать получает высококачественный товар, устойчивый к высокой температуре, что позволяет обрабатывать детали на больших скоростях.

  1. Изучите типоразмер и маркировку изделия.
  2. На окончательный выбор влияет надежность изготовителя инструмента. Проверенные бренды будут рассмотрены ниже.
  3. Возможность заточки. Такой инструмент прослужит гораздо дольше, чем обычный. Срок эксплуатации определяет и высокую стоимость.

Популярные производители

На рынке имеется широкий выбор ступенчатых сверл различного качества. Рассмотрим самых известных производителей сверлильного инструмента:

  1. Bosch. Немецкий бренд, качество товара которого проверено временем. Стоимость начинается от 3 тыс. рублей.
  2. Makita. Японский производитель качественной оснастки предлагает потребителям товар различных ценовых категорий, от 1 тыс. рублей.
  3. Haisser. Бренд из Китая. Специализируется на производстве ручного и вспомогательного инструмента. Благодаря специальным добавкам сверлильные принадлежности можно использовать в самых тяжелых условиях.

Тем, кто ищет оптимальное соотношение цены и качества, следует обратить внимание на продукцию «Зубра» и «Энкора». Товары этих производителей уже давно способны составить конкуренцию ведущим брендам.

Высокая стоимость часто отпугивает потенциальных покупателей, несмотря на то что качественный товар в долгосрочной перспективе способен вернуть все затраты.

ТОП наиболее известных производителей

Торговый бренд производителя это так же очень важный фактор, влияющий на правильный выбор. Известные изготовители сверловочного инструмента гарантируют прочность сплава, качество заточки, высокую износостойкость и устойчивость к коррозии. Поэтому, если вы ищете качественное сверло по металлу, то сэкономить не получится. Стоимость известных торговых брендов достаточно высока.

Исключением из этого правила могут оказаться редко встречающиеся сверла, изготовленные в СССР. Увидев такой инструмент, вы можете не сомневаться в его качестве. Специалисты однозначно отзываются об отличных показателях советского инструмента по прочности сплава, длительном сроке эксплуатации и устойчивости режущих кромок. Это обусловлено так же и требованиями ГОСТов того времени к подобному инструменту.

Читайте также:  Как сделать трос для прочистки канализации своими руками

В числе десяти лучших производителей сверловочного инструмента эксперты называют:

  1. Европейский концерн Bosh, выпускающий сверла из высокопрочной быстрорежущей стали с нанесением поверхностного покрытия из нитрида титана с пределом прочности до 900 Н/мм2. Могут применяться для сверления любых металлов, кроме алюминия и его сплавов. Стоимость сверла зависит от его диаметра и длины. Комплект из 12 штук стоит в среднем 3000 рублей.
  2. Торговый бренд «Атака», отличающийся не только высоким качеством продукции, но и доступностью цен. Изготавливаются из качественных стальных сплавов, способных обеспечить длительный срок эксплуатации даже при условиях высокоскоростной обработки металлов. Средняя стоимость одного сверла менее 100 рублей. 5500 – 7000 Стоит набор для профессионального применения.
  3. Wurth Zebra Spiralbohrersatz HSS одни из лучших спиральных сверл для обработки металлов. Способны обеспечить возможность сверления при высоких оборотах привода, гарантируя при этом высокое качество кромки и точность размеров. Используются для сверления конструкционных сталей и всех марок чугуна. Могут устанавливаться на стационарные сверлильные станки и ручные электродрели. Средняя стоимость диаметров до 12 мм не превышает 120 рублей за штуку.
  4. Наборы российской торговой марки «Энкор». Комплект состоит из 19 предметов диаметром 1-10 мм и стоит в среднем 1000 рублей, поэтому относится к группе недорогого качественного инструмента. Долговечность и надежность сверла обеспечена наличием наконечника из высокопрочного быстрорежущего сплава.
  5. Немецкий бренд Metabo Bestler производит спиралевидный инструмент с заточкой режущего острия под углом 135 градусов. Это условие позволяет добиться высокой точности сверления даже при любых скоростях вращения. Средняя цена при диаметре до 12 мм составляет 100-120 рублей.
  6. AEG HSS считаются лучшими сверлами по металлу из доступной ценовой категории. Особая заточка инструмента не требует предварительного кернения на поверхности металла, что значительно упрощает рабочий процесс. Предназначены для сверления легированных сталей с пределом прочности более 1000 Н/мм2.
  7. Сверла российского бренда «ЗУБР» (ZUBR) применяют для обработки всех видов сталей и черных сплавов. Специальная крестообразная заточка обеспечивает самоцентрирование инструмента и высокую точность сверления. Комплект из 20 предметов стоит 1000 рублей.
  8. Наборы DeWALT можно использовать на производстве и бытовом уровне. Особая конструкция сверла полностью исключает возможность повреждения и дефекты по краям отверстия. Комплект инструмента из 28 предметов диаметром 1-13 мм стоит до 5000 рублей.
  9. Поверхность сверл Hawera от европейской компании Bohler покрыта нитридом титана, который увеличивает их прочность и износостойкость. Кроме этого все изделия подвергаются специальной шлифовке, которая гарантирует качество сверления при любых скоростях вращения привода. Однако комплект из 20 предметов может стоить до 6000 рублей.
  10. Irwin TurboMax входит в категорию универсального инструмента, предназначенного не только для обработки металлов, но и пластиков, древесины, гипса и других материалов. При сверлении легированных и нержавеющих сталей необходима обязательная подача охлаждающей жидкости. Стоимость комплекта из 15 сверл около 3000 рублей.

Классификация

В зависимости от конструкции сверла для металлических изделий бывают:

Плоские инструменты отличаются плоской формой рабочей части, еще их называют перовыми. Их преимущества таковы:

  • отсутствие чувствительности к перекосам;
  • простая конструкция;
  • доступная цена.

Однако они имеют и свои недостатки:

  • С их помощью нельзя сверлить отверстия большого диаметра.
  • Нет автоматического отвода стружки из обрабатываемой зоны.

Спиральные инструменты

Сверла спирального типа являются наиболее распространенными. Такой инструмент имеет форму цилиндрического стержня, сборку которого находятся спиральные канавки, охватывающие всю его рабочую часть. Благодаря им отводится стружка из рабочей зоны.

В зависимости от конструкции и сферы использования спиральные инструменты подразделяются на:

  • Цилиндрические — имеют общее назначение. Диаметр инструментов может достигать 80 мм, они могут применяться как для домашних целей, так и производственных.
  • Левосторонние — обладают ограниченной сферой использования. Они нужны преимущественно тогда, когда нужно из резьбового отверстия высверлить болт со сломанной головкой или же крепежный элемент, который по-другому никак не выкрутить.
  • Инструменты повышенной точности — их можно определить по наличию обозначения, А 1. С их помощью можно выполнять отверстия с максимально точным диаметром.

Корончатые и конусные сверла

Корончатые инструменты имеют вид металлического стакана. На его торцевой рабочей части находятся режущие зубья, с помощью которых можно выполнять отверстия с большим диаметром. Такие зубья могут иметь алмазное напыление или же быть сделанными на основе твердых сплавов.

Конусные изделия имеют ступенчатую и гладкую рабочую поверхность и используются для создания отверстий небольшой толщины. Они способны обеспечивать в начале работы легкую центровку отверстия. Их ключевое преимущество — это возможность проделывать отверстия разных диаметров.

Существуют также и другие типы инструментов, благодаря которым можно обрабатывать даже самые высокопрочные материалы. Это кобальтовые или же твердосплавные инструменты.

Классификация

Кобальтовые инструменты сделаны из быстрорежущей стали, которая была легирована кобальтом. Этот материал придает высокую прочность сверлу, благодаря ему оно устойчиво к термическим или механическим воздействиям и к деформации. С их помощью можно сверлить даже высокопрочные и вязкие металлы или сплавы. Единственный недостаток — высокая цена, которая компенсируется техническими характеристиками.

Если же говорить о твердосплавных конструкциях, то они отличаются тем, что на их режущей части ставят твердосплавные пластины, а основная часть сделана на основе инструментальной стали. Пластины производятся на основе карбидных сплавов, имеющих высокую износостойкость и твердость. Режущие пластины не нужно будет в будущем перетачивать, а с помощью такого инструмента можно сверлить особо твердые металлы или сплавы, а также изделия с большой толщиной.