Быстрорежущая сталь или твердосплавная

Обновлено: 17.05.2024

Без топора — не плотник, без иглы — не портной, ну, а без фрезы — не фрезеровщик. Этих самых фрез — огромное количество: разные формы, разное содержание, исполнение и назначение. Фреза профессионала одевает, фреза обувает, поэтому мы должны выбрать среди этого многообразия именно тот вариант, который будет соответствовать нашим ожиданиям. И первое, с чем стоит разобраться — материал инструмента.

Существует два основных материала для изготовления монолитных фрез: быстрорежущая сталь (HSS) и твёрдый сплав, и, естественно, у них есть свои преимущества и недостатки. Теперь по порядку.

Быстрорежущие стали содержат от 0,7-1,5% углерода, до 18% вольфрама, и др. элементы. Обозначаются они русской буквой "Р" (Р18, Р6М5 и т. д) или латинскими HSS (High Speed Steel) + дополнительные буквы, свидетельствует о включенных элементах в составе или об определенных манипуляциях в производстве инструмента, которые усиливают его свойства. Быстрорез прочнее и дешевле твёрдого сплава. Такие фрезы легко и быстро перетачиваются (особенно ГОСТовские) на заточном станке. Этих преимуществ пока достаточно для выбора в пользу быстрореза, если мы, к примеру, режем обычную сталь на старом универсальном станке, с малыми оборотами, слабой системой СПИД. В общем, если мы работаем вне благоприятных условиях, на низких скоростях, с простыми машиностроительными материалами, и с низким бюджетом, то покупаем фрезы типа ГОСТ.

Иначе дело обстоит, если у нас новое оборудование, оборотистое, жесткое: универсальное или ЧПУ — не суть, если материалы остаются конструкционные, а скорости щадящие до 80-100м/мин, то можно продолжать использовать быстрорежущую сталь. Но есть нюанс: лучше взять с защитным покрытием, кобальтированную и созданную по технологиям порошковой металлургии (HSS-E, HSS-E-PM, и т. д). Производительность увеличится, но и цена фрезы возрастёт: приблизится к стоимости твёрдого сплава. А так как скорость обработки и цены наших фрез увеличиваются, то пришло время обсудить твердый сплав.

Твердый сплав

Твёрдые сплавы представляют собой сплавы карбидов тугоплавких металлов с кобальтом, являющийся своеобразной связкой. Из названия понятно, что эти сплавы обладают высокой твёрдостью, износостойкостью и теплостойкостью до 1000 градусов по Цельсию (быстрорезы до 650).

Твёрдые сплавы получают методом порошковой металлургии из микронных, субмикронных субстратов. Обычно используют карбид вольфрама с кобальтом, зачастую туда замешивают карбид титана и карбид тантала (всем известная советская маркировка ВК, ТК, ТТК).

Импортные же маркировки у каждого производителя свои, так как состав их инструмента, который радует станочников стойкостью на определённой операции является конкурентным преимуществом и коммерческой тайной. Их так же улучшают всевозможными сочетаниями PVD и CVD покрытиями, увеличивающими износостойкость фрезы. Такие фрезы способны обрабатывать со скоростью до 500 м/мин., так называемые, труднообрабатываемые материалы групп P, M, K, S, H, а цветные металлы (группа N) обрабатывают до 2000 м/мин.

Но, конечно, на этих режимах работает только лучшее оборудование. Твердый сплав в тандеме с высококачественным, оборотистым и жёстким станком даёт на выходе большую точность, лучшее качество обработанный поверхности, предсказуемую стойкость инструмента. Это позволяет значительно повысить производительность, что с лихвой окупит высокий ценник твердосплавной монолитной фрезы.

Итак, теперь мы понимаем, что выбор инструмента из быстрорежущей стали или твёрдого сплава зависит от условий, в которых фрезе предстоит работать. Но помимо материала инструмента, есть и другие тонкости выбора правильной фрезы для конкретной операции. И как говорят в таких ситуациях бывалые классики, что это уже совсем другая история.

Твердосплав или быстрорез

А какой рубанок надумали? Отечественные преимущественно со стальными ножами (сталь 65Г), импортные преимущественно с твердосплавными ножами, ножи из быстрореза продаются отдельно.

Кандидата всего два. skil не запомнил какой номер 650 Вт и киловатный фиолент. Оба с
твердосплавными ножами. Skil наудивление прямой, проверял линейкой, а фиолент кривоватый
но думаю поправимо. а с быстрорезом пока не определился, но думаю из тогоже ценового
диапазона. С уважением.

2 dmoon
Бюджет какой?
Откуда Вы?
Для каких целей приобретаете?

2 Techred
njджет 3-3,5 мах.
Недалеко от Екатеринбурга
В своём доме всегда работа найдётся

Поиском вполне можно было бы найти.

Вкратце: твердосплавные оптимальны для чистового безударного строгания безсучковой древесины. Цельные - для предварительной обработки.

Твердосплавные ножи неперетачиваемые, обычные подточить относительно несложно.

Не факт, что на обычных ножах будет сталь 65Г, хотя чего-то особо хорошего ждать все равно не приходится. По возможности ножи желательно заменить на заведомо качественные из Р18, 8Х6НФТ, Р6М5.

***а фиолент кривоватый*** - в каком плане? Частый дефект Фиолента - перекос передней подошвы относительно задней. При покупке просто выбирайте экземпляр "попрямее". А так очень хороший инструмент - рекомендую предпочесть его Скилу.

Alex21 написал :
твердосплавные оптимальны для чистового безударного строгания безсучковой древесины.

Миф надуманный балбесами-продавцами, я строгал порядка 20 кубов именно с использованием твердосплавных ножей, выбивало раз десять сучки разного калибра, ножам хоть бы что.

Alex21 написал :
Твердосплавные ножи неперетачиваемые, обычные подточить относительно несложно.

Ну да, а заплатить 250р за комплект идеальных двухсторонних ножей - много?

***Миф надуманный балбесами-продавцами, я строгал порядка 20 кубов именно с использованием твердосплавных ножей, выбивало раз десять сучки разного калибра, ножам хоть бы что. ***

Где-то у меня несколько кусков таких "мифов" расколотых валяются. Не от рубанка правда, станочных, но сути это не меняет: твердосплав ударных нагрузок боится.

***Ну да, а заплатить 250р за комплект идеальных двухсторонних ножей - много?***

Да, много.
Утверждается, что твердосплав стоит лучше обычных ножей до переточки в 4-6 раз.
По рекомендациям производителя (кажется Фиолент, но утверждать не буду - не помню), допускается утоньшение обычного ножа при переточках до 14% - это примерно 10-12 гарантированных переточек. Т.е. получается, что обычные ножи переживут твердосплавные в 2-2,5 раза - не сказал бы, что это мало.

Alex21 написал :
Где-то у меня несколько кусков таких "мифов" расколотых валяются.

Где-то, у кого-то, это знаете-ли как-то расплывчато, тип и фирму электрорубанка назовите и фото в студию и куски сфоткайте.

Вот мой рубанок Atlas Copco PR-102, как видно на фото трудился он, много и достойно..и ножи у него на сучках ни разу не выбивало.

Alex21 написал :
***Ну да, а заплатить 250р за комплект идеальных двухсторонних ножей - много?***

По аналогии, с вашими размышлениями, зачем дорогие твердосплавные свёрла, купить обычные и почаще точить.

Не надо уважаемый в каменный век, мне и вам нужно работать, а не заниматся трудоёмкой заточкой.

***Где-то, у кого-то, это знаете-ли как-то расплывчато, тип и фирму электрорубанка назовите и фото в студию и куски сфоткайте. ***

Не электрорубанок - станок (см. выше - говорилось).
Сфоткать? можно, только качество будет xpeнoвое, потом не шумите что ничего рассмотреть толком нельзя.

***Вот мой рубанок Atlas Copco PR-102, как видно на фото трудился он, много и достойно***

Считаете корректно сравнивать ваш рубанок с обсуждаемыми Скилом или Фиолентом.

***По аналогии, с вашими размышлениями, зачем дорогие твердосплавные свёрла, купить обычные и почаще точить. ***

Да я и твердосплавные предпочитаю подтачивать через каждые 10-15 отверстий - они тогда сверлят ох как шустро. И фиг с ним, что их хватает при столь частых переточках ненадолго - зато сверлят без напрягов.

***Не надо уважаемый в каменный век, мне и вам нужно работать, а не заниматся трудоёмкой заточкой. ***

Да дело хозявское, каждому своё: вам - твердосплав, мне - обычные ножи. Другим на основе нашей дискуссии выбирать, кому что больше нравится.

Твердосплавные или быстрорежущие: выбираем сверла

Выбор сверлильного инструмента чаще сводится к выбору материала, из которого он изготавливается. Для работы по металлу можно использовать один из двух типов инструментов: быстрорежущие или твердосплавные.

У каждого из них — своя область применения, поэтому и выбор стоит делать в зависимости от того, какой металл вы планируете обрабатывать.

Быстрорежущая сталь: эффективна в обработке мягких металлов

Быстрорежущую сталь производители маркируют отметкой HSS – High Speed Steel. В ее составе, помимо углеродистой стали, содержится 18% вольфрама и 5% хрома. В результате сплав становится прочнее, повышается его устойчивость к высоким температурам — и то, и другое очень важно при металлообработке.

При сверлении металла инструмент сильно нагревается — вплоть до потери прочности. Например, легированные стали начинают плавиться при температуре 200-250°C, и дальнейшая работа с ними невозможна.

Инструмент из быстрорежущей стали сохраняет свои свойства даже при нагреве до 450-600°C, и даже в этом случае способен продолжать работу. А значит, все металлообрабатывающие операции выполняются быстрее, не требуют остановок.

Сверла из быстрорежущей стали применяются для создания отверстий в металлах, предел прочности которых не превышает 1200 Н/мм2: это многие виды стали, алюминий (или его сплавы).

Твердосплавные инструменты: созданы для работы с прочными металлами

Технически материал, из которого изготавливают твердосплавные сверла, сплавом не является — это композиционный материал, произведенный путем прессования и спекания порошков.

Порошок содержит керамические частицы микронного размера: карбид вольфрама, карбид титана или тантала, а также кобальт в качестве связующего звена.

Такая технология относится к порошковой металлургии. За счет свойств включенных в сплав компонентов материал приобретает впечатляющие свойства: инструмент из твердосплавного материала не теряет своей прочности даже при 900°C!

Это делает возможным обработку титана, жаропрочных сталей, чугуна или других сложных в обработке металлов. При этом повышается производительность и скорость обработки, снижается процент брака, сокращается износ инструмента.

У твердосплавного инструмента, впрочем, есть один недостаток: он плохо переносит вибронагрузки и способен разрушаться при повышенной вибрации.

Как выбирать сверла для металлообработки?

Если вы определили, для чего будет использоваться инструмент, и в зависимости от этого параметра выбрали тип материала, самое время обратить внимание на качество, от которого также зависит ваша производительность.

Высокое качество инструментов обычно подтверждается сертификатами — в том числе на соответствие требованиям ГОСТ. Такие сверла долговечны и удобны в работе:

выбор материалов и строгое соблюдение технологии производства — гарантия того, что инструмент будет соответствовать заданным характеристикам не номинально;
правильная геометрия сверла позволит повторно заточить его, когда это будет необходимо — при этом острота сохраняется дольше;
постоянное тестирование продукции исключает появление брака.

В каталоге компании FRIZAR вы найдете большой выбор инструментов для металлообработки!

Отличия HSS и твердосплавного сверла

В этой статье мы рассмотрим различия между сверлами, изготовленными из разных материал: из быстрорежущей стали HSS и сверла из твердосплавного материала. Рассмотрим, какие материалы можно обрабатывать этими сверлами, какие бывают тонкости при заточке, режимы резания, а также, сравним качество поверхности, подвергшейся обработке.

Итак, начнем с HSS сверла.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push(<>);

HSS сверло

HSS (High Speed Steel) - это группа, которая включает в себя стали, которые являются быстрорежущими. Обычно, из этих сталей изготавливают режущий инструмент. В нашем случае, сверла. Сталь этой группы является высокоуглеродистой. Твердость достигает 62-64 HRC.

Преимущества над твердосплавными сплавами - быстрорежущая сталь обладает большей прочностью и более низкой стоимостью.

Однако, скорость резания меньше, чем у сверл из твердого сплава.

Сверла можно изготавливать из вольфрамовых, молибденовых и высоколегированных быстрорежущих сталей.

Сейчас мы рассмотрим условные обозначения сверл из быстрорежущих сталей и разберемся, где применимы сверла, и какое качество будет иметь обработанная поверхность.

HSS-R - такое сверло будет обладать невысокой стойкостью.

HSS-G - это сверло имеет вышлефованную CBN (кубическим нитридом бора) режущую часть. Отличается повышенной стойкостью и небольшим радиальным биением.

HSS-E - в сталь этого сверла добавлен кобальт. Служит для работы с непростым материалом.

HSS-G TiN - сверло, поверхность которого имеет напыление, содержащее нитрид титана. Что, кстати, и служит повышению поверхностной прочности.

HSS-G TiAlN - сверло, поверхность которого имеет напыление, содержащее титан-алюминий-нитрид.

HSS-E VAP - такой инструмент пригодится, если необходимо обрабатывать нержавеющую сталь.

Цены на сверла разные. Например, HSS Co-5 сверло можно купить по стоимости от 300 руб. А приобретение корончатых сверл может уменьшить ваш бюджет на 1 т.р. и больше.

Твердосплавное сверло

Использование твердосплавных сверл для обработки стекла, мрамора, гранита, чугуна, пластмассы – вот главное назначение инструмента. Сразу отмечу, что твердосплавные сверла обладают высокой стоимостью изготовления. Именно поэтому они не особо и распространены. Обычно, сверла не обладают высокой прочностью и жесткостью. Имеют склонность к выкрашиванию.

Такие сверла замечательно подойдут для обработки поверхностей, в основе которых жаропрочные и высокопрочные металлы.

Качество обрабатываемой поверхности получается весьма высоким.

Угол наклона, которым обладает передняя часть сверла, - 6-8 градусов. Винтовая канавка имеет угол - 20 градусов. Если будут сверлиться глубокие отверстия, то винтовые канавки должны иметь угол наклона - 45 - 60 градусов.

Стоимость сверла тоже может варьироваться, в зависимости от фирмы изготовителя, а также, от качества инструмента. Так, можно приобрести твердосплавное сверло за приемлемую цену, в пределах 400 руб., а можно приобрести сверло за 1,5 т.р.

Как мы с вами убедились, что сверла из разных материалов имеют свои преимущества и свои недостатки и при этом они имеют совершенно разную стоимость. Поэтому следует со всей внимательность подходить к выбору сверл для мастерских и производств.

Дополнительная информация

Заказчик: Организация
Статус: Выполнено
Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 04.08.2015
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: расскажите об отличиях HSS и твердосплавного сверла, какие материалы обрабатываются этими сверлами, и примерная стоимость сверл

3 комментарии

Это разные материалы.
Твердый сплав это композиционный материал изготовленный по технологии порошковой металлургии (прессование и спекание порошков) . Он состоит из частиц микронного размера (карбид вольфрама в большинстве случаев или с добавками карбида титана или тантала) , скрепленных связкой, в качестве которой выступает металл кобальт. Отличается большой твердостью и высокой теплостойкостью ( не теряет твердость и прочность при температурах до 800-900 градусов) .
Быстрорежущую сталь 110 лет назад Тейлор изобрел, добавив в углеродистую сталь 18% вольфрама и 5% хрома. Теплостойкость до 450 градусов выросла по сравнению с обычными легированными сталями, которые уже при 250 уже становятся мягкими.

Твердый сплав хоть и тверже, но он менее прочен чем сталь, поэтому боится вибраций и силовых нагрузок.
Сверла из твердого сплава можно применять при сверлении чугунов, закаленных материалов, гранита, бетона, пластмасс, а на жестком оборудовании можно и сталь сверлить.
Теплостойкость больше - скорости больше - производительность больше.
В последнее время появились твердые сплавы с высоким модулем упругости, они теперь гнутся намного лучше не теряя своих "ХОРОШИХ" свойств.

HSS это прежде всего стали работающие на больших скоростях. Самая качественная советская сталь это Р18, еще этой стали только HSS с добавлением буквы Ф в маркировке сверла.

> Использование твердосплавных сверл для обработки стекла, мрамора, гранита, чугуна, пластмассы – вот главное назначение инструмента.

И да, и нет. Твердосплавной инструмент производительнее быстрореза и держит бОльшие температуры, просто не очень любит ударные нагрузки – которые как раз быстрорез держит лучше.
Плюс быстрорез лучше затачивается, что актуально для древесины и пластика.
С другой стороны бывает и такое, что у твердосплавных резцов и свёрл при работе с пластиком обрабатываемый материал просто уносит саму твердосплавную кромку.
Так что не всё так просто.
И будьте внимательны: HS – это не быстрорез, а углеродистая калёная сталь. Иногда HS пытаются продать под видом HSS.

Читайте также: