Как просверлить каленую сталь в домашних условиях

Обновлено: 14.05.2024

Как просверлить отверстие в каленом металле при помощи кислоты, сварочного аппарата, специальных сверл и какие дополнительные инструменты для этого нужны. Какие сверла лучше всего справятся с каленой сталью.

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:

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.
Режущую область инструмента опускают в смазку и устанавливают на отмеченную ранее точку.
Во время сверления каленого металла следят за количеством смазки и добавляют по мере ее выработки.
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:

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

Как просверлить каленую сталь в домашних условиях

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.

Как просверлить каленую сталь

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:

Нужно правильно подготовить каленую заготовку.
В некоторых случаях требуется специальный инструмент.
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:

Перед проведением работы следует уделить внимание твердости поверхности. По этому параметру проводится выбор наиболее подходящего сверла. Определить твердость можно при применении самых различных технологий.
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.
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:

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.
Можно использовать сварочный аппарат для достижения поставленной цели. При воздействии высокой температуры металл становится более мягким, что значительно упрощает процедур.
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:

Для начала проводится обработка зоны сверления. На поверхность, где будет находиться отверстие, наносится небольшое количество смазывающего вещества.
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.
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:

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.
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.
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.
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.
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:

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.
Для обработки заготовки нужно закрепить ее в небольших тисках. В противном случае провести работу будет довольно сложны.
Для затачивания подобной поверхности требуется алмазный камень. Обычный не выдержит длительную работу.
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.

Полезные советы по сверлению нержавейки

Как просверлить нержавейку в домашних условиях: видео и технология обработки металла, отличающегося от обычной стали повышенной степенью вязкости. Какие сверла по нержавейке лучше использовать. Советы по использованию смазки.

Из нержавеющей стали изготавливают много разных деталей и изделий. Этот металл востребован благодаря своей стойкости к коррозии. Во время обработки бывает нужно сделать отверстие в нем подручными средствами. Дело в том, что от обычной стали сплав отличается повышенной вязкостью, а это чревато быстрым выходом из строя режущего инструмента в связи с перегревом. И здесь возникает вопрос, как просверлить нержавейку в домашних условиях. Видеоуроки на эту тему помогут только в том случае, если знать тонкости проведения таких операций.

Не каждый может позволить себе специализированный станок, позволяющий легко проводить обработку сплава. В условиях домашней мастерской чаще можно рассчитывать на обычную дрель и такие же сверла. Поэтому умельцы имеют целый арсенал хитростей, помогающих эффективно просверлить нержавейку.

Работая с токарным или сверлильным оборудованием, нужно быть предельно осторожным и не нарушать правил техники безопасности во время эксплуатации электрических станков.

Технология и методика сверления нержавеющей стали

Первое и самое важное, что нужно запомнить: сверлить нержавейку нужно только с использованием охлаждающей смазки и специальными сверлами. Что касается толщины материала, подвергаемого обработке, здесь технология предусматривает следующее:

Нержавейку, толщина которой находится в пределах 1–2 миллиметров, можно просверлить обычными сверлами по металлу. В этом случае угол заточки инструмента должен соответствовать 120 градусам, а обороты электродрели не должны превышать 100 в минуту.
Миллиметровый и более тонкий слой нержавейки лучше просверлить оснасткой ступенчатого типа. Она обеспечивает ровный канал, где нет заусенцев и задиров на кромке.
Получение отверстий в нержавеющей стали с толщиной более 6 мм лучше проводить специализированными резцами в два этапа. Вначале нужно просверлить металл тонкой оснасткой с диаметром в 2–3 мм, а затем довести до нужного диаметра финишным сверлом.

Если стружка нержавейки начинает приобретать темные оттенки и становится мелкой, это сигнализирует о том, что режущие кромки затупились и перегреваются. Работать в таком режиме нельзя.

Какое сверло лучше использовать

Любой инструмент, в сплаве которого присутствует кобальт. Чем выше процент этого компонента, тем лучше. Кобальтовые изделия отличаются от обычных желтоватым оттенком. Не стоит путать кобальтовый сплав с нанесением этого металла лишь на внешнюю часть сверла методом гальваники. В последнем случае просверлить нержавейку не удастся.
Дорогостоящий специализированный инструмент. Такие победитовые сверла могут просверлить нержавейку, а не только бетон. Они имеют определенный угол заточки победита.
Для тонкой нержавейки можно применить сверло в форме пера для керамической плитки. Это не лучший вариант, но поможет одноразово просверлить заготовку.

Применение кобальтового сверла

Из старых советских сверл по нержавейке наиболее подходящим будет инструмент с маркой Р6М5К5. Этот тип оснастки содержит в составе сплава до 5 % кобальта. За счет этого элемента инструмент приобретает высокую прочность, а температура нагрева может достигать 135 градусов по Цельсию, что не влечет за собой разрушения материала. Изделия такого качества можно найти только на рынках, где продают старое советское оборудование, и то не всегда. Альтернативой кобальтовому сверлу отечественного производства выступает зарубежный аналог под маркой HSS-Co.

Чтобы просверлить нержавейку кобальтовым сверлом, также следует применять смазочные материалы и не использовать высокие обороты электроинструмента.

Охлаждающие и смазочные материалы

Смазка области, которую нужно просверлить в нержавейке, является основным условием успешного получения отверстия. Самый простой и доступный способ – приобрести машинное масло и серу коллоидную (за альтернативу можно взять серу для окуривания). Крупные куски серы измельчают до состояния порошка и смешивают с маслом. Подачу раствора в область обработки нужно осуществлять постоянно – неправильным подходом будет окунать периодически режущие кромки сверла в смазку.

Для сверления отверстий в нержавейке существуют более эффективные смазочные растворы, которые можно приготовить в домашних условиях. Это касается, например, раствора на базе серы и жирных кислот. Способ приготовления:

Хозяйственное мыло измельчают путем натирания на средней терке.
Полученный материал растворяют в емкости с горячей водой до состояния насыщенного мыльного состава.
Берут техническую соляную кислоту и медленно выливают в ту же емкость. В результате химической реакции жирные кислоты будут подниматься в верхние слои раствора.
После окончания процесса наливают холодную воду, чтобы жирные кислоты затвердели, потом их механически отделяют от общей массы.
Серу и смазку смешивают в пропорции 1:6.

Полезные советы при сверлении

Наиболее удобно сверлить поверхность, которая имеет горизонтальное положение. Для этого деталь укладывают на верстак или стол и отмечают место будущего отверстия керном. Далее берут отрезок пластиковой или толстостенной резиновой трубки длиной 20 мм и диаметром, превышающим диаметр сверла, и устанавливают его на место сверловки. В трубку наливают специальную охлаждающую жидкость, которая имеет смазывающее свойство. Просверлить нержавейку нужно через эту ванночку.
Если заготовка расположена горизонтально, то имеется выход из такой ситуации. Место, которое нужно просверлить, также намечают керном и прикрепляют в эту точку шарик из парафина. Через парафин проводят бурение. В результате нагрева поверхностей парафин будет таять и постепенно смазывать зону обработки.
Лучше всего применять в работе дрель, у которой можно регулировать скорость вращения вала. Нержавейку на высоких оборотах просверлить будет очень сложно. Оптимальная скорость вращения инструмента должна быть в пределах 100–600 оборотов в минуту.

В случае, когда у домашней дрели нет регулятора скорости вращения, а номинальные обороты высоки, можно просверлить нержавеющий металл, включая электрическое оборудование импульсно на 1–2 секунды через такой же промежуток времени.

Как просверлить любую быстрорежущую сталь сверлом по кафелю

Чем сверлить быстрорежущую сталь марки Р6М5 или HSS по европейскому обозначению? Например, мы сделали нож из полотна от механической пилы, и требуется в нем просверлить отверстия диаметром 5-6 мм под штифты для установки и закрепления накладок ручки.
Такая же операция может понадобиться для просверливания полотна ножовки по металлу из стали 1Х6ВФ, из которой можно сделать какие-то полезные изделия. Кусок полотна от механической пилы из стали 9ХФ подойдет не только для изготовления ножей, но, например, и нестандартных брелоков.

Необходимый инструмент и образцы

Все рассмотренные и другие марки быстрорежущих сталей сверлятся с помощью копьевидных (перьевых) сверл по кафелю, имеющие различное исполнение. Так, например, хвостовики выполняются круглыми или шестигранными, что для основной работы – сверления, не имеет принципиального значения.

Они свободно продаются почти во всех строительных магазинах или точках, торгующих всевозможными инструментами. Что очень важно, сверла данного типа и назначения привлекательны тем, что стоят недорого.
Также для сверления быстрорежущих сталей понадобятся шарошки различной формы и исполнения. С их помощью обеспечивается точность, чистота, форма и необходимый диаметр просверленного отверстия.

кусок от рамной пилы из стали марки 9ХФ.
полотно от ножовки по металлу из стали марки 1Х6ВФ.
полотно от механической пилы из стали марки HSS.

Процесс сверления образцов быстрорежущих сталей

Начнем с полотна от ножовки по металлу. В качестве инструмента выберем подержанное перьевое сверло по кафелю, которое уже было не раз переточено на алмазном круге. То есть, от заводской заточки, которая дала бы, несомненно, лучший результат, давно ничего не осталось.
Вставляем наш инструмент в патрон электродрели и начинаем сверление без применения смазки или охлаждения. В качестве рабочего режима выбираем низкие обороты. Замечаем, что процесс идет медленно, но при определенном терпении через некоторое время на полотне получается коническое углубление, своего рода зенковка, вызванная формой нашего сверла.

Поочередно сверля то с одной, то с другой стороны, добиваемся увеличения диаметра отверстия, пока не получим нужного размера.

Следующий образец – полотно от рамной пилы. Место сверления выбираем у основания зубьев, где материал имеет наибольшую твердость.

Процесс протекает также не очень быстро, но неуклонно. Это видно по постепенно увеличивающемуся объему стружки вокруг сверла.

Замечаем, что работа идет быстрее, если слегка покачивать инструмент из стороны в сторону. Это помогает удалению стружки из зоны реза.
Сверление с одной стороны продолжаем до тех пор, пока кончик инструмента не пройдет всю толщину металла и не образует маленький бугорок с другой стороны нашего образца.

Поскольку толщина металла больше, чем у полотна по металлу, придется на середине процесса заменить сверло или переточить то, которое мы используем. После этого переворачиваем образец и продолжаем сверление.

Буквально через несколько оборотов сверла образуется сквозное отверстие. Продолжая процесс, добиваемся требуемого диаметра под сопрягаемую деталь.
Доводим отверстие с помощью подходящей шарошки.

В нашем случае удобнее всего использовать инструмент конической формы. Ею легче и быстрее добиться требуемого размера отверстия и придать ему цилиндрическую форму.

Ведь после перьевого сверла с его большой конусностью, отверстие получается разным по диаметру: ближе к поверхности образца оно больше, а в центре меньше.

Также для этого выбираем зону ближе к зубьям, поскольку в этом месте металл тверже благодаря особой закалке.

Процесс по сравнению с двумя предыдущими образцами, кажется, протекает быстрее. Это видно по интенсивности образования стружки и получение сквозного отверстия без сверления с обратной стороны.

Довести отверстие до нужного диаметра и придания ему цилиндрической формы, как и в прошлых случаях, поможет одна из шарошек.

Мы на практике убедились, что любые марки быстрорежущих сталей сверлятся обычными китайскими перьевыми сверлами по кафелю, основные достоинства которых, – доступность и копеечная цена. Также в этом деле пригодятся и стандартные шарошки, посредством которых уточняется диаметр отверстий и им придается цилиндрическая форма.

Заключительные советы и замечания

Используя для сверления льняное масло (оно применяется при работе с нержавейкой и содержит в своем составе олеиновую кислоту), удастся повысить производительность, реже перетачивать инструмент и повысить чистоту обработки.
Практика показывает, что процесс сверления быстрорежущих сталей станет производительней, если вначале использовать сверла меньшего диаметра, а затем – большего.
В качестве инструментов для сверления быстрорежущих сталей некоторые мастера используют шурупы или винты, произведенные в Германии, и используемые для работы по бетону. Их отличительная черта – на головке есть литера «Н» (Hardened – закаленный).

Смотрите видео

Читайте также: