Najlepszy materiał na wiertła: porównanie HSS, kobaltu i węglika dla kupujących

Trzej dostawcy udzielą trzech różnych odpowiedzi na temat najlepszego materiału na wiertła: stal szybkotnąca, kobalt lub węglik spiekany. Wszystkie trzy odpowiedzi są poprawne, ale każda jest poprawna tylko w wąskim zestawie warunków, gatunku przedmiotu obrabianego, średnicy otworu, maszyny i docelowej liczby otworów.

Jeśli źle dobierzesz dopasowanie, koszty pojawią się szybko. Bit 6 mm HSS M2 pracujący na sucho ze stali nierdzewnej 304 przy 1400 obr./min zwykle tępi się w 15–25 otworach, podczas gdy ten sam wiertło ze stali niskowęglowej wytrzymuje setki. Przeniesienie tej stali nierdzewnej na wiertło kobaltowe M35 zwiększa trwałość narzędzia o około trzykrotnie, co daje około dwukrotność ceny jednostkowej, dlatego też wybór materiału należy w równym stopniu do zaopatrzenia, jak i do łóżeczka narzędzia.

Pozostała część tego przewodnika jest zgodna z tą kolejnością, ponieważ te trzy rodziny materiałów zachowują się bardzo odmiennie, gdy ciepło, ścieranie i uderzenia dostaną się do cięcia.

Najlepszy materiał na wiertła według przedmiotu obrabianego: drewno, metal i mur

Krótka odpowiedź: w drewnie wierci się stalą wysokowęglową lub HSS, stalą miękką HSS M2, stalą nierdzewną i stopową kobaltem M35 lub M42, obróbkę metali w dużych ilościach przy użyciu węglika spiekanego, a beton wyłącznie przy użyciu narzędzi SDS z węglikami spiekanymi.

Drewno: stal wysokowęglowa do prac okazjonalnych, HSS do produkcji

Standardowe wiertła do drewna z ostrymi końcówkami są wykonane ze stali wysokowęglowej i HSS, a prawdziwą różnicą jest powtarzalność, a nie ostrość. Stal wysokowęglowa jest tania i nadaje się do prac stolarskich i stolarskich, gdzie wiertło jest używane kilka razy w tygodniu. HSS utrzymuje tę krawędź w arkuszach ściernych, takich jak MDF i płyta wiórowa, gdzie linie kleju i wypełniacz mineralny matowieją miękką stalową krawędź w ciągu jednej zmiany. Wiertła ślimakowe i wiertła forstnera kierują się tą samą zasadą: stal węglowa do okazjonalnego głębokiego wytaczania, HSS do powtarzalnej produkcji.

Standardowe wiertło do drewna Brad Point do dokładnego wiercenia w drewnie Wiertło do drewna z precyzyjnym wierzchołkiem centralnym i okrągłym chwytem, przystosowane do dokładnego pozycjonowania oraz standardowe uchwyty do ogólnego wiercenia w drewnie. Zobacz produkt →

Metal: HSS M2 dla stali miękkiej, kobalt dla stali nierdzewnej

W stali miękkiej, aluminium, mosiądzu i tworzywach sztucznych wiercenie jest najbardziej ekonomiczne przy użyciu stali HSS M2, zwykle pod kątem 118 stopni do prac ogólnych i punktu podziału 135 stopni, gdy wiertło musi utrzymać wyznaczony środek bez chodzenia. Stale nierdzewne 304 i 316 utwardzają się pod tępą krawędzią, więc narzędzie musi ciąć, a nie trzeć: kobalt M35 lub M42 z końcówką rozszczepioną utrzymuje krawędź przy życiu wystarczająco długo, aby zakończyć otwór. Geometria punktu pilotującego pomaga w przypadku zakrzywionych i cienkich przekrojów. Węglik spiekany wchodzi na rynek dopiero wtedy, gdy zapewniona jest odpowiednia objętość, sztywność i kontrola chłodziwa.

Niestandardowe wiertło do metalu z dzielonym punktem do uchwytów szybkiej wymiany Wiertło do metalu z geometrią ostrza dzielonego i wieloma opcjami wykończenia, przeznaczone do uchwytów z szybkim chwytem 1/4 cala i średnic od 1,0 do 13,0 mm. Zobacz produkt →

Mur i beton: tylko końcówki węglikowe

Żadne wiertło kobaltowe ani HSS nie powinno być stosowane w betonie. Wiercenie udarowe powoduje jednocześnie obciążenie udarowe i ścieranie mineralne, dlatego krawędź skrawająca musi być wlutowana węglikiem wolframu w stalowy korpus. SDS-plus pokrywa otwory o średnicy około 4 do 16 mm w cegłach, bloczkach i standardowym betonie, natomiast SDS-max radzi sobie z większymi średnicami i cięższymi pracami zbrojeniowymi. Głowica z węglików spiekanych z trzema ostrzami szybciej centruje się na nierównych powierzchniach i ogranicza chodzenie, które pogarsza pozycję otworu na nierównej ścianie.

Niestandardowe wiertło udarowe SDS-3 z węglikami spiekanymi do muru Młotek murarski z końcówką z węglików spiekanych z trzema ostrzami i hartowanym korpusem chromowo-wanadowym, przeznaczony do wiercenia w cegłach, betonie i kamieniu o różnych rozmiarach. Zobacz produkt →

Geometria ostrza, liczba rowków i standard trzpienia są tak samo ważne jak materiał podstawowy, dlatego należy zachować odniesienie rodzaje wierteł i ich zastosowania obok specyfikacji materiału podczas pisania opisu zakupu.

Cztery istotne fakty, które zniechęcają kupujących wiertła

Większość błędów specyfikacji, które widzimy w cytatach, ma swoje źródło w czterech nieporozumieniach dotyczących tego, z czego faktycznie wykonane jest wędzidło.

• Kobalt jest wtapiany w stal, a nie powlekany. M35 zawiera około 5 procent kobaltu, a M42 około 8 procent rozpuszczonego w osnowie HSS, dlatego kawałki kobaltu kosztują więcej na etapie surowca, przed rozpoczęciem jakiejkolwiek obróbki.
• Powłoki są głęboko powierzchniowe. Warstwa azotku tytanu ma grubość około 1 do 4 mikronów i zmniejsza tarcie oraz powstawanie wiórów, ale nie podnosi temperatury, przy której znajdująca się pod spodem stal zaczyna mięknąć.
• Czarny tlenek jest środkiem zatrzymującym smar. Pomaga w odprowadzaniu wiórów i chroni rowki, jednak w przypadku jasnego wykończenia różnica zużycia w przypadku stali miękkiej jest niewielka.
• Twardość węglika nie jest wytrzymałością. Węglik spiekany jest odporny na ścieranie przy dużych prędkościach, ale powoduje powstawanie wiórów pod wpływem bicia ręcznego, dlatego należy go stosować na sztywnych obrabiarkach z kontrolowanym posuwem i chłodziwem.

Jaki wpływ wybór materiału ma na trwałość narzędzia i koszt otworu

W przypadku stali nierdzewnej 304 kobalt M35 zwykle zapewnia około trzykrotność otworów w porównaniu z HSS M2, a geometria z węglikami spiekanymi zapewnia ponad pięciokrotny zwrot, co jest wystarczające do obniżenia kosztu na otwór, mimo że cena jednostkowa jest wyższa.

Arytmetyka jest prosta. Wiertło HSS M2 w cenie 3,00 USD, które wytwarza 20 otworów, kosztuje 0,15 USD za otwór. Wiertło kobaltowe w cenie 7,50 dolara, które wytwarza 60 otworów, kosztuje 0,125 dolara za otwór, a także eliminuje konieczność zmiany dwóch bitów podczas zmiany operatora. W przypadku celi wiercącej 600 otworów ze stali nierdzewnej dziennie, różnica ta eliminuje około 20 wymian narzędzi dziennie.

Jak określić najlepszy materiał na wiertła w zamówieniu

Specyfikacja wiertła jest kompletna tylko wtedy, gdy zawiera nazwę przedmiotu obrabianego, otworu, maszyny, oczekiwanej trwałości i metody weryfikacji. Wszystko inne pozostawia wybór materiału w gestii dostawcy.

1. Nazwij obrabiany przedmiot: gatunek materiału, zakres twardości w HB lub HRC oraz to, czy warstwy są ułożone jeden na drugim, czy wiercone oddzielnie.
2. Zdefiniuj otwór: średnicę, stosunek głębokości do średnicy, klasę tolerancji i wymagania dotyczące wykończenia powierzchni.
3. Zdefiniuj proces: ręczny lub CNC, pasmo obrotów, prędkość posuwu, chłodziwo oraz typ uchwytu lub uchwytu.
4. Ustaw oczekiwaną trwałość: liczba otworów na wiertło lub metry wywiercone przed ponownym ostrzeniem, mierzona na własnym materiale.
5. Napraw weryfikację: test twardości, bicie końcówki, grubość powłoki, kontrolę wymiarową i specyfikację opakowania, uzgodnione przed podpisaniem próbki.

Dostawcy, którzy tworzą bity dla programów OEM, zwykle z zadowoleniem przyjmują taki poziom szczegółowości, ponieważ pozwala to uniknąć późniejszych sporów. Zhejiang URUS Tools Co., Ltd., która produkuje wiertła, szczypce i zestawy narzędzi ręcznych w Jiashan w stanie Zhejiang pod marką Bison, pracuje na liniach do obróbki drewna, metalu i kamienia, posiadając certyfikat ISO9001:2015, krajowe oznaczenie przedsiębiorstwa z branży zaawansowanych technologii oraz laboratorium testowe współpracy TUV Rheinland założone w 2017 r. Kupujący przygotowujący szersze wytyczne mogą rozpocząć od tego przeglądu końcówki tnące do wierteł: rodzaje, materiały i sposób wyboru .

Często zadawane pytania: Najczęściej zadawane przez kupujących pytania dotyczące materiału wiertła

Czy kobalt jest zawsze lepszy niż HSS?

Nie. Kobalt zapewnia twardość na gorąco i odporność na ścieranie, a w zamian oddaje część wytrzymałości, za cenę od dwóch do trzech razy wyższą od ceny jednostkowej. Do drewna, stali miękkiej, aluminium i ogólnych prac konserwacyjnych, HSS M2 jest lepszym ekonomicznym wyborem. Kobalt zyskuje na wartości, gdy obrabiany przedmiot jest wykonany ze stali nierdzewnej, stali stopowej powyżej około 30 HRC lub tytanu, lub gdy temperatura krawędzi jest czynnikiem ograniczającym trwałość narzędzia.

Czy bit pokryty tytanem to inny materiał?

Nie. Azotek tytanu to powłoka o grubości około 1 do 4 mikronów na tym samym podłożu HSS. Obniża tarcie, poprawia spływ wiórów i spowalnia zużycie powierzchni przyłożenia, ale stal podstawowa w dalszym ciągu decyduje o tym, ile ciepła przetrzyma krawędź, zanim zmięknie.

Jaki jest najlepszy materiał na wiertła stosowane w betonie?

Węglik wolframu. W betonie wierci się udarowo, dlatego końcówka musi być wkładką z węglika lutowanego osadzoną w chwycie SDS-plus lub SDS-max. Krawędzie HSS i kobaltu szybko ulegają zniszczeniu pod wpływem kombinacji młotkowania i ścierania minerałów.

Jak kupujący powinien porównać oferty wierteł?

Porównaj koszt otworu przy stałym przedmiocie obrabianym, średnicy i prędkości. Przed wydaniem zamówienia na pojemnik poproś o dane dotyczące twardości, bicia końcówki, grubości powłoki i partii próbnej przetestowanej na własnej maszynie, a wynik testu załącz do specyfikacji.