Ювелирное обозрение

Для улучшения основных характеристик металла зачастую проводится его закалка. Подобная технология предусматривает повышение твердости изделия за счет сильного нагрева металла и его быстрого охлаждения. В некоторых случаях после проведения термической обработки приходится выполнять сверление. За счет повышения подобной характеристики провести сверление каленного металла становится сложнее. Рассмотрим все особенности сверления каленой стали подробнее.

Сверлим отверстие в каленой стали

Распространение вопроса, как просверлить каленую сталь можно связать с тем, что при применении обычной технологии инструмент быстро затупляется и приходит в непригодность. Именно поэтому нужно уделить внимание особенностям сверления каленого сплава. Среди особенностей технологии отметим следующие моменты:

1. Нужно правильно подготовить каленую заготовку.
2. В некоторых случаях требуется специальный инструмент.
3. Применяется охлаждающая жидкость.

При необходимости можно изготовить сверло для закаленной стали своими руками, для чего требуется определенное оборудование и навыки. Однако, в большинстве случаев применяется покупной варианты исполнения, так как оно лучше справится с задачей при резании каленой стали.

Процесс сверления каленой стали

Нюансы при сверлении

У рассматриваемой технологии есть довольно большое количество особенностей, которые нужно учитывать. Сверление каленного металла проводится с учетом нижеприведенных моментов:

1. Перед проведением работы следует уделить внимание твердости поверхности. По этому параметру проводится выбор наиболее подходящего сверла. Определить твердость можно при применении самых различных технологий.
2. Во время сверления выделяется большое количество тепла. Именно поэтому происходит быстрый износ режущей кромки. В связи с этим во многих случаях в зону резания подается жидкость для охлаждения.
3. При резании труднообрабатываемого материала время от времени приходится проводить заточку режущей кромки. Для этого применяется обычный заточной станок или специальный инструмент. В качестве абразива подходит исключительно круг с алмазным напылением.

Инструмент для сверления стали

Существуют самые различные методы резания каленной стали. Некоторые из них существенно упрощают проводимую обработку. Только при учете всех нюансов можно повысить качество полученного отверстия.

Полезные приемы при сверлении

Для работы с каленой сталью могут применяться самые различные технологии. Наиболее распространенные технологии характеризуются следующими особенностями:

1. Обработка поверхности кислотой. Эта технология характеризуется длительным применением, так как для снижения твердости поверхности требуется довольно большое количество времени. Для травления может применяться серная, хлорная или другая кислота. Процедура предусматривает создание бортика, который будет сдерживать применяемое вещество в зоне резания. После длительного воздействия металл становится более мягким, можно будет провести сверление при использовании обычного варианта исполнения.
2. Можно использовать сварочный аппарат для достижения поставленной цели. При воздействии высокой температуры металл становится более мягким, что значительно упрощает процедур.
3. Чаще всего применяется специальное сверло. В продаже встречаются варианты исполнения, которые можно применять для обработки каленой стали. При их изготовлении используется металл с повышенной устойчивостью к износу и воздействию высокой температуры. Однако, сложность изготовления и некоторые другие моменты определяют то, что стоимость специального инструмента довольно высока.

Кроме этого, для достижения поставленной цели часто приобретается пробойник. С его помощью можно сделать небольшой отверстие, что упростит дальнейшее сверление.

Использование смазочных материалов

При сверлении каленой стали возникает серьезное трение. Именно поэтому рекомендуется приобретать и использовать различные смазочные материалы. Среди особенностей подобного метода обработки отметим следующие моменты:

1. Для начала проводится обработка зоны сверления. На поверхность, где будет находиться отверстие, наносится небольшое количество смазывающего вещества.
2. Масло добавляется на режущую кромку. Для обработки каленой стали требуется небольшое количество вещества, но его время от времени нужно добавлять, так как при вращении инструмента оно разлетается.
3. Во время работы рекомендуется делать перерывы для остывания режущей поверхности и обрабатываемой поверхности.

Смазывание стали специальным маслом

Специальное масло позволяет не только упростить сверление, но и увеличить срок службы применяемого инструмента.

Это связано с тем, что масло может снижать температуру режущей кромки.

Выбор сверла

Довольно большое распространение получили спиральные сверла, которые представлены вертикальным стержнем с двумя канавками. За счет определенного расположения канавок образуется режущая кромка. Среди особенностей выбора отметим следующие моменты:

1. Довольно большое распространение получило победитовое сверло. Оно может применяться для работы с различными калеными сплавами. Однако, поверхность со слишком высокой твердостью подобным инструментом не обработать.
2. Выбор проводится и по показателю диаметра. Стоит учитывать, что получить отверстие большого диаметра довольно сложно. Вариант исполнения большего диаметра обходится намного дороже по причине применения большого количества материала при его изготовлении.
3. Уделяется внимание и углу заточки, предназначению изделия и типу применяемого материала при изготовлении. К примеру, кобальтовые варианты исполнения характеризуются более высокой устойчивостью к воздействию высокой температуры.
4. Рекомендуется уделять внимание продукции исключительно известных производителей. Это связано с тем, что китайские варианты исполнения изготавливаются при использовании низкокачественных материалов. Однако, подобное предложение обходится намного дешевле и может использоваться для недлительной или одноразовой работы.
5. При выборе сверла можно ориентироваться по нанесенной маркировке. По ней можно определить то, какие именно материалы применялись при изготовлении. Также указывается и диаметр отверстия, которое можно получить при использовании инструмента.

Сверло по каленой стали

В специализированном магазине можно встретить практически все необходимое для проведения работы. Однако, достаточно высокая стоимость изделия и некоторые другие моменты определяют то, что некоторые решают изготовить сверло самостоятельно из подручных материалов. Подобную работу можно провести при наличии требующихся инструментов.

Изготовление самодельного сверла

При необходимости можно провести изготовление сверла из каленой стали. Среди основных рекомендаций по проведению подобной работы отметим:

1. Подбираются стержни, которые изготавливаются из сплавов вольфрама и кобальта. В народе подобный металл называют победитом. В сравнении с обычным сверлом подобный вариант исполнения характеризуется повышенной устойчивостью к износу.
2. Для обработки заготовки нужно закрепить ее в небольших тисках. В противном случае провести работу будет довольно сложны.
3. Для затачивания подобной поверхности требуется алмазный камень. Обычный не выдержит длительную работу.
4. Торцевая поверхность затачивается таким образом, чтобы получилась поверхность, напоминающая плоскую отвертку. После этого режущие кромки затачиваются для получения острого наконечника.

Для того чтобы снизить степень обрабатываемости поверхности проводится добавление масла. За счет этого обеспечивается длительная обработка по причине уменьшения силы трения и снижения температуры.

Самодельные сверла по каленке

В заключение отметим, что обработка каленой стали должна проводиться исключительно при применении специальных инструментов. Для работы требуется сверлильный аппарат, так как ручной не позволит получить требуемое отверстие.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Обычную сталь или любой другой металл сверлить несложно, для этого применяются стандартные сверла из быстрорежущего материала. Другое дело – просверлить каленую сталь: здесь нужно потрудиться. После закаливания заготовка приобретает необычайную прочность, и возникает вопрос, как просверлить отверстие в каленом металле, ведь обыкновенное сверло в этом случае уже мало чем может помочь.

Специалисты рекомендуют делать отверстия в деталях до того момента, как произошла закалка. Еще можно попробовать отпустить сталь, затем произвести сверловку и снова закалить материал. Если это экономически оправдано и технически исполнимо, то следует так и сделать, но в некоторых случаях просто невозможно поступить иначе, как приступить к получению канала по уже закаленной поверхности.

Есть несколько способов, которые позволяют просверлить в каленом металле отверстия любого диаметра. Эти методы с большим успехом можно реализовать как на производстве, так и в домашней мастерской.

Методы сверления каленой стали

Сверловка каленой стали характеризуется высоким нагревом поверхности заготовки и инструмента, что ведет к быстрому износу последнего. Поэтому во время обработки стараются отвести лишнее тепло или сделать так, чтобы участок, где будет канал, стал более мягким.

Первый способ, который позволяет сделать каленый металл более податливым, основан на использовании кислот. Из подходящих веществ можно указать азотную, хлорную или серную кислоту. Эти жидкости применяют точечно, то есть ими обрабатывают конкретно то место, где в дальнейшем будет отверстие (протравливают участок). Чтобы кислота не вышла за пределы рабочей области из материалов, не подверженных воздействию кислоты (полимеры, краски, парафин), вокруг будущего отверстия организуют что-то наподобие бортика. Отверстие заливают активной жидкостью и выдерживают определенное время. Далее проводят сверление обычным сверлом.

Еще один метод ослабления твердости каленого металла в зоне получения канала основан на прогреве этой зоны до высоких температур. Наилучшим образом с этим справляется сварочный аппарат. В этом случае нужно правильно подобрать силу дуги, чтобы металл не плавился и не деформировался. Когда заготовка в зоне сверления раскалится, можно проделывать отверстие обычным сверлом из быстрорежущей стали.

Самый простой способ, но не самый дешевый, заключается в приобретении специального сверла, рассчитанного на проделывание отверстий в каленом металле. Режущие кромки такого инструмента усилены победитовыми напайками или выполнены из победитовых пластин. В этом случае также желательно применять дополнительное охлаждение рабочей области.

Во время работы с кислотами нужно быть предельно осторожным и выполнять операцию в хорошо проветриваемом помещении. Это поможет предотвратить ожоги либо отравление вредными парами.

Применение смазочных материалов

Когда происходит сверление отверстий в каленом металле, обязательно необходимо применять смазывающее вещество. Оно частично охлаждает рабочую область, не давая оснастке быстро выходить из строя. В качестве смазки можно использовать обычное машинное масло или специальные мастики для сверления. Правильная обработка смазкой заключается в следующем:

1. Область сверления на каленом металле отмечают керном. На эту точку наносят небольшое количество смазки. Если она жидкая, то выдавливают каплю масла так, чтобы оно не растекалось.
2. Режущую область инструмента опускают в смазку и устанавливают на отмеченную ранее точку.
3. Во время сверления каленого металла следят за количеством смазки и добавляют по мере ее выработки.
4. Следят за состоянием нагрева инструмента, не допуская его перегрева. Интенсивное выделение дыма от горения смазки указывает на необходимость прекратить работу и остудить оснастку и металл.

Марки сверл для каленой стали

Сверла для закаленной стали, если брать из наиболее подходящих старых советских, – это инструмент на базе стали Р18. Оснастка имеет содержание вольфрама до 18 %, что делает ее высокопрочной, не подверженной перегреву и быстрому износу. Такими сверлами можно работать на высоких оборотах электроинструмента. Металл выпускался до 70-х годов прошлого столетия – это очень редкий инструмент.

Сталь марки Р6М5К5 – материал отечественного производства, где вольфрама меньше, всего 6 %, но его недостаток компенсируется за счет применения в сплаве элемента кобальта (до 5 %). Кобальт также способствует крепости оснастки, возможности долго выдерживать повышенные тепловые нагрузки при работе с калеными материалами.

Среди иностранных аналогов быстрорежущих сталей, подходящих для производства сверл по каленому металлу, стоит отметить марку HSS-Co. Это, по сути, такой же инструмент, как и предыдущий, где имеется схожий состав основных элементов сплава.

Любые сверла по керамограниту также подходят для получения отверстий в каленом металле, только их победитовые напайки нужно перетачивать.

Самодельное сверло

Дорогое сверло для работы необязательно покупать, в некоторых случаях его можно изготовить в домашних условиях. Лучше всего для этого подойдет стержень из сплава кобальта и вольфрама – победит. Такой стержень легко распознать среди других железок: он не будет поддаваться резанию полотном для металла. Далее делают следующее:

1. Устанавливают на наждак алмазный круг.
2. Торцуют одну сторону стержня и стачивают на этой стороне шлицы, как на плоской отвертке.
3. Далее стачивают бока, чтобы получился острый конус.

Уважаемые посетители сайта, поделитесь в комментариях предложениями, как еще можно просверлить отверстие в стали, которая была подвержена закалке.

Конечно, сверлить сталь надо до каления. А если вам попалась калёная заготовка (особенно толстая) – отпустите её, просверлите дырки обычным сверлом и снова закалите, если в этом есть необходимость. Но, не всегда такой вариант возможен и оправдан, иногда возникают нестандартные ситуации, в которых надо просверлить (продырявить) сталь уже сильно каленную.

Ну, к примеру, сломалось лезвие ножа, или вы решили сделать нож из обломка пилы. Жаль выкидывать такой ценный материал, мастеровитые люди обычно таким вещам дают вторую жизнь.

Да, это не технологично, но народные умельцы придумали много различных способов, как сверлить калённую сталь, или – как делать в ней дырки. Чтобы это сделать меньшими усилиями, исходить надо из тех возможностей и материалов которые у вас есть, а также смотря для каких целей. Может быть, вместо отверстия, вас устроит просто прорезь болгаркой, в которую можно пропустить винт и закрепить деталь. Чтобы прорезь получилась меньше, надо делать её с двух сторон, а обрезной диск испльзовать самого маленького диаметра, т.е. почти стертый.

Перед сверлением надо хорошо обследовать сталь, насколько она твердая (крохкая), а отсюда уже выбирать методы. Если все-таки сталь хоть немножко гнется, а затем ломается (это можно определить по обломанному торцу или проведя напильником), то её можно просверлить и обычным сверлом по бетону с победитовыми напайками. Правда, сверло надо чтобы было острое. Заточку сверла, угол, тоже очень желательно сменить (подправить), сделать как у сверла по металлу, тогда процесс сверления пойдёт намного быстрее.

Но, победитовое сверло на обычном наждаке точить бесполезно, делать это надо только алмазном круге, тогда это можно будет сделать легко и без усилий. А если нет алмазного круга – просто возьмите новое сверло по бетону с победитовыми напайками.

При сверлении калёной стали надо достаточно сильно прижимать дрель и сверлить на больших оборотах (если сверло тупое или не заточено как по металлу), предварительно смазав место сверления спреем w-40 или маслом. Легче будет проделать отверстие, если сверлить сначала сверлом меньшего диаметра, а затем побольше. Площадь сопротивления будет меньше, а следовательно сверло будет идти в материал легче.

Тонкую сталь, под нож например, можно просверлить калёными стержнями или победитовыми, затачивать надо как сверло и сразу несколько штук (сделать пику и заточить 2 грани), и по мере их затупления менять. Пару минут и дырка готова.

Из своего опыта скажу, хорошо делать дырки в калёной стали цельносплавными победитовыми сверлами, у меня было парочку, диаметром на 6 мм. Заточив его как для металла, капнул маслеца, и – всё идёт как по маслу, на оборотах примерно 600-1000 об/минуту.

Следующий способ долгий, требует несколько часов, зато надежный. Дырку в стальной пластине можно легко протравить кислотой: серной, азотной, или хлорной, подойдет и 10-15%-я. Делаем из парафина бортик нужного диаметра и формы, капаем туда кислоту и ждем. Отверстие получается немножко больше чем диаметр бортика, это надо учитывать. Чтобы ускорить процесс, заготовку можно немножко подогреть, примерно до 45 градусов.

Если у вас есть сварочный аппарат, это тоже можно использовать. Дырку можно просто пропалить в заготовке или местно «отпустить», а затем просверлить. Оплавленные края зашлифовать затем и порядок.

Или, мне удавалось выходить из положения ещё следующим методом: наметив место сверления каким-то сверлом, лишь бы видно было, и, затем, вокруг потыкал электродом, разогрев металл до красна в месте сверления – а затем, не дожидаясь пока металл остынет, тут же сверлю сталь обычным сверлом по металлу. Точки от сварки затем зачищаю кругом, и порядок. А если успели просверлить дырку пока металл не остыл – тут же его в воду, он ещё и закалится в этом месте.

Аналогично поступал, если надо было чуть разширить отверстие в стальной пластине. Напильник калёную сталь ну никак не брал. Тогда я сваркой разогревал металл, хотя бы до вишнёвого цвета, и – пока не остыло – подправлял, круглым напильником. Даже если сталь была уже почти серого цвета – напильник её ещё брал.

Есть, конечно, специальные сверла для таких целей, но они не дешевые, в пределах 4 долларов за штуку. Это трубчатые алмазные сверла для высоко углеродистых сталей.

Также подойдёт, хотя и не совсем идеально, перовидное сверло предназначенное для сверления стекла. Перовидным сверлом надо пользоваться аккуратно, сильно не жать, чтобы не сломать. Пластины там тонковатые, а сам победит хрупкий.

Сделать отверстие в стальной пластине можно ещё методом прожигания, на больших оборотах и специальной твёрдосплавной насадкой. Для этого делаем специальное «сверло». Из победитовой пластины (можно использовать зуб от дисковой пилы) делаем заготовку круглого сечения и затачиваем её под конус. Вставляем в электродрель и на больших оборотах прожигаем дырку в пластине. Вся операция занимает всего несколько минут.

Если сталь не очень крохкая, например, как на ножовке по дереву или на шпателе, то можно легко пробить дырку нужного диаметра пробойником, через потставку такого же или чуть большего диаметра.

Нержавейку сверлить будет намного легче, если капнуть паяльной кислоты в место сверления.

А если есть доступ на предприятие, где стоит электро-эрозионный станок, то на таком станке отверстия можно делать без проблем, в считанные минуты.

Ну, вот пока все методы сверления калёной стали. Появятся ещё какие-то, допишу. С того времени как я написал эту статью, я уже несколько это делал, так что заходите 🙂 А если у Вас есть свой, уникальный метод сверления каленной стали, напишите.