Как заточить каленую сталь

Обновлено: 06.05.2024

Господа, озаботился я отдельным наждачком для заточки победитовых сверел. Надоело покупать бош по 100 р за штуку.
Отсюда вопрос. Какой гритности надо взять чашку для правки сверел. Чо б и не сильно грубый и не сильно мелкий. И что удобнее-чашка или классический круг?
И второй вопрос, мотор малооборотистый, выдает какой то нестандарт оборотов . Толи 1250 толи что то такое. Этого достаточно для нормальной работы алмаза?

Итак.
Наконец идея получила развитие.
Чашка на 150мм куплена.
Втулка для посадки на 32мм найдена на авито и куплена( кстати оказалась оч.приличного качества).
Все это собрано.

взято старое убитое сверло по бетону и переточено

ну и как результат.

сталь псф27 62 единицы. Сверло 8ка кажется
закину все в первый пост, может кому полезно будет почитать.

ну и вопрос еще возник.
Переточив пяток сверел. я понял что "победит" тоже бывает разный.
Одно сверло-бур от перфоратора по бетону, никак нетхотело сверлить. Кромка сверла заминалась и все. Не сверлила абсолютно. Казалось бы можно сказать "точить не умеешь", но остальные то 4 сверла сверлили свободно сталь?

Берите зерно 125\100, оптимально.
Для мелких сверл можно 100\80.
1250 об- достаточно. На самом деле играют не обороты, а окружная скорость. И работать будет на любой,хоть руками круг поворачивай (работают же алмазные надфили, с "ручным приводом"?). Просто скорость съема материала будет разная.

Чашка удобней, потому, что точишь на боковой поверхности, а она плоская. Чашка может быть любого размера, зависит от вашего мотора. Большая скорость вредна для алмаза, если скорость большая, лучше эльбор. Самый распространенный размер зерна-50\120микрон, вполне приемлемо. Ширина рабочей поверхности чашки бывает разной(в не зависимости от размеро чашки). Надо брать с большей. У меня 150х20х3х32. 150-диаметр самой чашки, 20-ширина рабочей поверхности, 3-толщина алмазного слоя, 32-посадочный. Если использовать круг прямого профиля, надо брать большого диаметра(200,250,300). Плоскость на сверле будет "условной плоскостью". На истину не претендую, но вот такие мои размышления.

Я пользуюсь для заточки сверл маленьким кружком для дремеля толщиной 2,5 мм со сплошным алмазоносным слоем на вулканитовой связке, зернистость 160\125.

Я пользуюсь вот такой:

Алмазный слой 3х3 мм, диаметр 75 мм, на дрель. Размер зерна не знаю, без опознавательных знаков, еще советская.

В принципе, если есть алмазный инструмент с известной зернистостью, то размер зерна на неизвестной чашке достаточно легко диагностируется в 10-кратную лупу. Путем последовательного сравнения.

Алмазная чашка AC4 125/100 4 150х35х32 - 3 шт

Продают у нас в городе на авито

Какова может быть ориентировочная цена? В магазинах, мож кто знает. Всмысле сколько предлагать если своей цены нет у продавца.

ps
позвонил, сговорился с бабушкой на 500р

я брал - сама чашка люминь, размер больше 150 точно! наверное около 200, мож с хвостиком. слой около 5 мм 125\100, посадочный 32, на базаре новый в коробке отдал 1600 или 1800 рубликов.

у себя на развале брал б\у чашку, аллюм. за 600 рублей, три года назад (а может и четыре).
была проблема - алмазный слой нанесен неравномерно, из-за чего присутствует биение (пробовали с товарищем устранить проточкой на токарнике. бесполезно).
сейчас лежит еще одна чашка, уже стальная, алмаз на бронзовой связке. пока не ставлю, берегу.

средний уровень ценника - 1000-1500 руб. (именно за металлическую).

У нас "Алмазная чашка AC4 125/100 4 150х35х32" в магазах стоит от 2300 до 2800 руб.У меня такая дареная на движке от стир машины стоит. ТОчит хорошо.А скорости большой не надо-ибо как говорил один дедушка заточник-"алмаз жжет".
Некоторое время назад-точил надфилями алмазными-получалось.У меня причины появления алмазной чашки-те же.Если предлагают по 500 руб.надо брать

Точу болгаркой, на боковой стороне алмазного диска для сухой резки бетона. Диск металлический, не порвется. Болгарка с регулировкой оборотов - ставлю на самые малые. Какое зерно неизвестно. Быстро, дешево, удобно.

Боюсь больгаркой хорошо не заточишь.
Беда вся в том, что мне надо очень хорошо точить. Кое как я могу и подручным оборудованием ( точил : алмазный напильник, бормашина+алмазный диск 50 мм, на гриндере летами ckj-тоже берет но плохо), но такая заточка не позволяет сверлить комфортно каленую сталь. Да, дав офигеннцю подачу и большие обороты можно продавить дырку,хорошим станком, но это фигня а не сверление.
Пэтому и хочу собрать станочек с фиксироваными углами опорного столика для заточки сверел.

Слав, потом покажу фото станка заточного, который я экспроприировал тут по случаю. весит, падла, килограмм 50, и запитывается на 380,я его еще даже не включал.

Болгарка с регулировкой оборотов вполне подойдет, если ее закрепить жестко и сделать подручник для удобства заточки. Большие обороты для меня предпочтительны, 2000-3000, так как короткое касание без особого усилия при заточке позволяет сконцентрировать внимание именно на "удержании" углов и их симметричности. Пользую чашку 125/100 со связкой аналогичной представленным на фото в этой теме. Немаловажно знать, что остужать сверла с твердосплавной вставкой можно только со стороны хвостовика иначе вставке бытро настает кирдык, она крошится при сверлении. Если вдумчиво подойти к процессу сверления и заточки, то сверло мультиконстракшен диаметром 6мм можно подточить минимум 6 раз.

Гритность -пофиг какая.
Берите самый крупняк,лучше СССРовский.Уработается.
Главное равномерное распределение алмазосодержащего слоя и оттсутствие биения.

Чашка удобнее чем шайба.

quote: Originally posted by Карбофос:
Нет никакого смысла точить стальные сверла на алмазе.
Они отлично точатся корундом.

Вы кроме названия темы , хоть начало первого поста прочли? По всей видимости нет.

Купил таки чашку я эту.
Что хорошо, слой алмазов толстый. Ширина 10 мм толщина 6,5 мм.
Что удивило, сама чашка толи из карболита, толи из текстолита. Короче коричневый пластик. ПокА не знаю, хорошо это или плохо, скорее второе.

Кстати, самое смешное, бабушан барыгой знатной оказалось. У нее дома целый склад. Видать вынесла с завода какого то. Кючи, керны, полотна ножовочные, штангены, уголки, линейки. Явно с какого то металлообрабатывающего цеха.
Взял на сдачу еще правИльный алмазный карандашь с алмазной крошкой за 250 р. Были еще с цельными большими алмазами но по 1500р. Причем что самое смешное, бабушан явно в теме. В инструменте шарит.

Переточив пяток сверел. я понял что "победит" тоже бывает разный.
Одно сверло-бур от перфоратора по бетону, никак нетхотело сверлить. Кромка сверла заминалась и все. Не сверлила абсолютно. Казалось бы можно сказать "точить не умеешь", но остальные то 4 сверла сверлили свободно сталь?

quote: Originally posted by ДокВВ:

Переточив пяток сверел. я понял что "победит" тоже бывает разный.Одно сверло-бур от перфоратора по бетону, никак нетхотело сверлить. Кромка сверла заминалась и все. Не сверлила абсолютно. Казалось бы можно сказать "точить не умеешь", но остальные то 4 сверла сверлили свободно сталь?

Давно обратил на это внимание. Качество очень сильно пляшет. Одно сверло сверлит несколько отверстий, другое этой же марки хрустит как стеклянное чуть только тронешь заготовку

Я когда сверлю каленную сталь, под нее подкладываю латунную или алюминиевую пластину, чтобы на сверле на выходе не ломало пластинку победитовую. Тоже раньше покупал Бош мультиконстракшн, сейчас сверла по бетону (китайские). Нормально сверлят (ну естественно с переточкой).
И кто нибудь знает на каких оборотах сверлить? Я 4-х мм сверлом сверлю на 550 об/мин - вродебы норм.

quote: Originally posted by ДокВВ:

Вы кроме названия темы , хоть начало первого поста прочли? По всей видимости нет.

Во, с новым названием темы могу поделиться новым.
Сверла по бетону изготовлены в основном из композита ВК8. Это порошок карбида вольфрама, спечёный с кобальтом. Отлично сверлит всё кроме углеродистой стали
Надо искать сверла из композита типа ТК. Например Т5К10. Это тоже самое, но с добавкой карбида титана. Такое сверло будет достойно резать углеродистую сталь.
По импортному обозначению, для углеродистой стали идёт синяя маркировка и буква P

возьмите сверло Бош Мультиконсктрактор,и посмотрите на него внимательно. И попытайтесь повторить. Так рассказывать трудно и смысла особого нет, на ютубе полно роликов. Правила общие:
Угол 120 градусов
Передняя кромка-режущая выше задней.
Режущие кромки равны по длине.
Мне очень помогла серия видео от одного человека.
Вот первое, остальные найдете.

quote: Originally posted by Карбофос:

Надо искать сверла из композита типа ТК. Например Т5К10. Это тоже самое, но с добавкой карбида титана. Такое сверло будет достойно резать углеродистую сталь.

Т5К10 выкрошиться сразу, пройденный вариант.
ВК6, ВК8 нормально работает даже на удар.
Всё придумано за нас, причём давно.

Нормально он работает при хоть сколько жёсткой системе. Естественно на выходе надо подложить кусок стали, чтоб он мягко вышел из детали.
Это практически самый стойкий на удар композит из смеси карбидов титана и вольфрама, естественно в ущерб твердости.

мы на работе,если вдруг надо просверлить закалённую пластину,сами свёрла делаем:припаиваем твёрдым припоем к прутку(в разрез) резец(как правило,твердосплавная пластина вк6),обтачиваем под нужный диаметр и затачиваем конец,как гвоздь-в четыре грани.на больших оборотах такое сверло как бы прожигает металл.

Точно так и есть.
Подделки под них тоже присутствуют, но только "под Bosch", поэтому я лично предпочитаю "Hawera" Multiconstruction, ибо меньше шансов купить подделку и для Bosch именно Hawera их и делает.

quote: Originally posted by 2SAV:

я лично предпочитаю "Hawera" Multiconstruction, ибо меньше шансов купить подделку и для Bosch именно Hawera их и делает.

у нас бош в энкоре можно купить-они оф.представитель или что то типа того, и цена на бош нормальная. А вот Хавьера у нас только на строительных рынках и цена на нее в 2 раза больше. Бош в магазине 130 р в среднем, Хаввера 200р на рынке.

Это карборунд, он же карбид кремния.
При наличии алмаза имеет смысл только крупный круг для обдирки чтоб экономить алмаз.

Сделайте алмазным надфилем отрицательную фаску 5-10 градусов на 0.1-0.15 мм, сверлите с нажимом и без пилотного отверстия.

quote: Originally posted by AIS1947:
Уважаемый "ДокВВ"!
А на каких оборотах переточенное сверло так ловко сверлит каленую сталь?

точно не помню, ремень стоит на среднем шкиве 2м112. Наверное 1500 оборотов.

Он и марки имеет разные : вк4;вк6; вк8; вк15;вк20 цифра - процент содержания кобальта. С его увеличением твердость сплава снижается, но предел прочности на изгиб растет и этот эфект используют в горной промышленности ( резание горных пород -бурение) , а в обработке металлов больше используют вк4-вк8

Сверло для каленой стали заточено не до конца. Было видео на ютубе - как затачивать такие сверла. Задняя кромка - как заточено сейчас, прим. 60градусов к плоскости круга, но еще затачивается передняя кромка 30 градусов и ширина заточки меньше, буквально фаску снять. При такой заточке свободно сверлится Р6М5, ХВГ, Х12 Правда, скорость сверления меньше, а греется сверло примерно одинаково, лучше охлаждать, но это общепринято.

Очень загадочное видео.
У меня при сверлении любой каленой стали никогда не получалось спиральной стружки с цветами побежалости, только иголки одни, которые потом наровят под кожу воткнуться, как занозы, правда сверлю на оборотах раза в два, как минимум ,меньше.

quote: Originally posted by Neded:

Задняя кромка - как заточено сейчас, прим. 60градусов к плоскости круга, но еще затачивается передняя кромка 30 градусов и ширина заточки меньше, буквально фаску снять.

ну не знаю. Я изучал заточку мультиконстрактора. Там никаких фасок дополнительных нет. Заточено одной плоскостью.

quote: Originally posted by 2SAV:

Очень загадочное видео.
У меня при сверлении любой каленой стали никогда не получалось спиральной стружки с цветами побежалости, только иголки одни, которые потом наровят под кожу воткнуться, как занозы, правда сверлю на оборотах раза в два, как минимум ,меньше.

вы подозреваете что я на видео просверлил кусок сырой, а выдал всем за каленую? Мне это не надо,поверьте. Могу взять полосу с маркированой твердостью но целую полосу сверлить жалко.

Стружка цветная тут скорее всего потому что во-первых, высокие обороты, во-вторых, высокое давление. Я не жалел сверло,давил как мог. Когда я сверлю мультиконстрактором, и есть цель просверлить макс.количество отверстий, то я сверлю иначе, и конечно такой стружки нет.

Тут вся фишка в хорошо закрепленной детали,
правильной заточки
и консоли шпинделя станка.
Сам всегда так сверлю,даже быстрорезы.

А вот если дрелью вручную,когда все ходит ходуном ни когда так не получится.

quote: Originally posted by ДокВВ:
вы подозреваете что я на видео просверлил кусок сырой, а выдал всем за каленую?.

Зачем "краски сгущать"? Не понимаю.
Просто отметил для себя необычную пластичность при твердости 62 HRC этой стали и написал об этом. Мне этого видео вообще не надо, я мастеровым людям "на слово" верю. Вы же "дырками" в каленой стали не приторговываете? )

вчера попробовал переточить бетонку под сталь - с удивлением наблюдал 3мм. дырачку. попробую уменьшить диам. до искомых 2-2,5.

Может еще сама сталь. Она ж заявлена как с повышеной пластичностью, с азотом.

Опишу свою эволюцию заточки сверл. Сначала было точило и алмазный круг, но появился гриндер, а места в квартире не прибавилось и точилом пришлось пожертвовать. Приобрел пару маленьких (примерно 125х15 мм) алмазных кругов разной зернистости, сделал оправку под сверлильный станок и точу на сверлильном. Самое интересное, что стал точить вдоль режущей кромки сверла, ведь круг вращается в другой плоскости и кромка стала получаться вогнутой - сверлит, как ни странно.

Про отрицательную фаску грамотно сказано, поддерживаю!
Увеличивается стойкость режущих кромок.
Сливную стружку тоже наблюдал, когда сверлил шарик от подшипника!

Двигло на Вашем точиле,более чем правильное.
Да ещё и DDRовское!

Я бы ещё и линзу(лупу) примастырил к нему,для мелких свёрел.
В моём РИЦе такое стояло.

А бабуленция -точно кладовщицей работала на предприятии,каком то.

quote: Originally posted by Ihalainen:
ДокВВ!
Двигло на Вашем точиле,более чем правильное.
Да ещё и DDRовское!
Я бы ещё и линзу(лупу) примастырил к нему,для мелких свёрел.
В моём РИЦе такое стояло.
А бабуленция -точно кладовщицей работала на предприятии,каком то.

Идея хорошая, спасибо. Прилеплю лупу и подручник под углом фиксированым.

По поводу двигла. Почему то оно греется. Ну как греется. Минут 10-15 поработает, теплое становится. Наши асинхронники, что у меня на гриндерах,нагреваются только часами поработав и под большими нагрузками в разы.

Для заточки сверла 10-15 минут -даже много.
Подручник -хорошо,но когда "набьёте руку" он Вам нафиг не нужен будет.

А греется -может старенький?

Подшипнички забить 158й смазкой.
В смысле профилактику старичку сделать.

двигатели VEB ELEKTRO MOTOREN WERK GRUNHAIN made in GDR. (разбил специально,а то немецкий тяжело читается,кто не учил.)
Ватт 300.
Производились для швейных,промышленных машин.
И работают до сиих пор.

Отрицательная фаска присутствует на дорогущих(1200-1500р) швейцарских свёрлах по бетону.

Так же точу и нашенские,с рынков.
(мой любимый -Москворецкий).

Дедок,один есть.ЗдОрово помогает инструментом и расходниками.
Не торгуюсь.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Точение закаленных сталей производится твердосплавными резцами различных марок; влияние марок твердого сплава на скорость резания видно из поправочных коэффициентов, указанных в нижеприводимой таблице скоростей резания при обтачивании закаленных сталей. [1]

При точении закаленной стали твердосплавными резцами, когда возникают особенно высокие напряжения alt нарост образуется на столь короткие промежутки времени, что износ по всей передней поверхности начинается от самой режущей кромки, а не на некотором расстоянии от нее, и протекает не в форме лунки, а в форме уступа. [2]

При точении закаленной стали с повышением температуры резания до оптимальной повышается величина отношения твердости материала резца и обрабатываемого материала в зоне резания. Дальнейшее повышение температуры резания приводит к некоторому снижению указанного отношения. Максимум отношения контактных твердостей и минимум интенсивности износа резца наблюдаются при одной и той же оптимальной температуре резания. [3]

Эштье), при точении закаленных сталей и при обработке прерывистых поверхностей, когда резец подвергается ударам. [5]

Резцы, оснащенные гексанитом - Р, способны работать в условиях ударных нагрузок при точении закаленных сталей и других марок материалов; обеспечивают повышение производительности обработки по сравнению со шлифованием в 2 - 5 раз и в 2 - 10 раз по сравнению с вольфрамсодержащими твердыми сплавами на операциях получистового и чистового точения. [6]

В работе [28] устанавливается, что для токарных резцов, оснащенных твердыми сплавами, при обработке сталей величина допустимого износа А3 составляет 0 8 - 1 0 мм; для резцов с керамическими пластинками 0 8 - 0 9 мм для незакаленных сталей и 0 5 - 0 6 мм при точении закаленных сталей . [7]

Опыт токарей-скоростников, а также исследования наших ученых показали, что резцы с отрицательным передним углом следует применять при скоростном точении и растачивании твердой стали, у которой а 80 кГ / мм2, при скоростном резании стальных деталей по окалине и корке ( штамповка, поковки и литье), при точении закаленных сталей . [9]

Однако из сказанного не следует делать вывода, что применение резцов с отрицательным передним углом целесообразно во всех случаях скоростного резания. Опыт лучших токарей-скоростников, а также исследования наших ученых показали, что резцы с отрицательным передним углом следует применять только при скоростном точении и растачивании твердой стали ( зь 80 кг / мм2), при скоростной обработке стальных деталей по окалине и корке ( штамповки, поковки и литье), при точении закаленных сталей и при обработке прерывистых поверхностей, когда резец подвергается ударам. Резец, имеющий положительный передний угол, воспринимает удар вершиной ( фиг. [10]

При точении закаленных сталей скорости резания до 150л / лин. Чистовая, получистовая и чистовая с малым сечением среза ( типа алмазной) обработка серого чугуна, цементованных и закаленных углеродистых и легированных сталей и весьма твердых чугунов. [11]

Кубический нитрид бора имеет такую же, как алмаз, кристаллическую решетку и близкие с ним свойства. По твердости ( 9000 HV) он не уступает алмазу, но превосходит его по теплостойкости ( 1200 С) и химической инертности. При этом высокоскоростное точение закаленных сталей может заменить шлифование, сокращая в 2 - 3 раза время обработки и обеспечивая низкую шероховатость поверхности. [12]

Износ контактных поверхностей при низких температурах резания, не оказывающих влияния на скорость износа, происходит в основном путем последовательного отрыва частиц инструментального материала в результате усталостного разрушения под действием многократного адгезионного воздействия обрабатываемого металла. Скорость этого так называемого усталостного износа зависит главным образом от величины сил адгезии на изнашиваемых поверхностях и частоты адгезионных воздействий. Например, в случае точения закаленной стали марки 9Х твердостью ЯС 53 со скоростью резания 0 14 м / сек быстрорежущими резцами уменьшение толщины среза до величины менее 0 02 мм уменьшает устойчивость нароста и резко увеличивает износ по задним поверхностям. В случае обработки стали марки 9Х твердостью HRC4Q, когда нарост более устойчив, в аналогичных условиях при изменении толщины среза износ не возрастает. [13]

Мивералокерамические инструментальные материалы обладают высокой твердостью ( HRA 90 - 94), теплостойкостью до 1200 С и износостойкостью и в ряде случаев значительно превосходят по стойкости и производительности твердые сплавы. Их основой является глинозем ( А1аО3), в состав которого иногда входят такие металлы, как вольфрам, титан, молибден, тантал, хром или их карбиды. Главными недостатками режущей керамики являются ее высокая хрупкость, низкая ударная вязкость ( ак0 5-т-ч - 1 2 Н - м / см2) и плохая сопротивляемость циклическим изменениям тепловой нагрузки. Они используются при получистовой и чистовой обточке и расточке деталей из высокопрочных и отбеленных чугунов, закаленных и труднообрабатываемых сталей, некоторых цветных металлов и их сплавов, а также неметаллических материалов с высокими скоростями резания без применения СОЖ, в условиях резания без толчков и ударов. Высокая теплостойкость режущей минералокерамики ( 1200 С) позволяет применять скорости резания, значительно превышающие скорости резания твердосплавным инструментом, что является ее основным достоинством. Так, при точении закаленных сталей ( HRC 50 - 63) допустимая скорость резания 75 - 300 м / мин, а при точении отбеленного чугуна ( HRC 50 - 54) - 60 - 180 м / мин. Режущая керамика пассивна к адгезионно-диффузионному взаимодействию со сталью и отбеленным чугуном. В настоящее время наибольшее применение получила режущая керамика оксидного и оксидно-карбидного типов. [14]

Способы сверления отверстий в каленом металле

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.

Основные правила закалки ножа в домашних условиях

Закалка металла – правило качественной термообработки ножа. Используемые сорта стали. Требования к нагревательной камере. Процедура закалки в домашних условиях: необходимые материалы. Особенности источников тепла. Охлаждение и отпуск заготовки.

Закалка металла – это технологическая процедура, цель которой заключается в придании материалу дополнительных эксплуатационных характеристик. Операция не отличается особой сложностью – при необходимости ее можно провести даже в домашних условиях.

Данная процедура относится к категории термической обработки металла. Для достижения положительного результата материал необходимо нагреть, а затем охладить в определенной среде. Температурные параметры зависят от типа металла.

Закалка ножа способна придать инструменту повышенную прочность. При соблюдении правил обработки это свойство сохраняется десятилетиями. Современный рынок предлагает потребителям широкий выбор ножей. По этой причине процедура закалки особо востребована, поскольку сейчас риск приобрести некачественное изделие очень велик. Кроме того, термообработку проводят домашние мастера, которые предпочитают изготавливать ножи самостоятельно.

Правила качественной закалки

Чтобы правильно закалить лезвие ножа или любого другого металлического инструмента, следует соблюдать определенные правила. В противном случае можно легко испортить клинок.

Суть термообработки металла заключается в его нагреве до определенной температуры, при которой происходит изменение структуры кристаллической решетки. Далее заготовку охлаждают в водяной или масляной среде.

Закалку выполняют для достижения следующих целей:

повышения твердости верхнего слоя изделия;
увеличения прочности;
повышения сопротивления на изгиб за счет снижения пластичности;
уменьшения веса при сохранении эксплуатационных параметров.

Существует множество методов закалки металла. Основные отличия зависят от следующих параметров:

степени нагрева;
скорости достижения рабочей температуры;
продолжительности термообработки;
скорости охлаждения.

Степень нагрева зависит от содержания в металле углерода и других примесей. В качестве единицы измерения закалки обычно используют максимальную температуру.

Лучшая ножевая сталь для каления

Чтобы результат термообработки соответствовал ожиданиям, следует узнать, из какого именно металла или сплава сделан нож. Это поможет подобрать оптимальные параметры для проведения рассматриваемой процедуры.

Самым распространенным материалом для режущих предметов является сталь – сплав железа с углеродом. Известно множество ее разновидностей, которые обладают своими достоинствами и недостатками. Например, нержавеющие сорта стали, которые характеризуются повышенным содержанием углерода и наличием дополнительных примесей, отличаются хорошими режущими свойствами и стойкостью кромки лезвия. Многие производители предпочитают использовать высокоуглеродистую сталь в качестве основного ножевого материала. Особой популярностью пользуется сорт 420 НС.

Стали с низким содержанием углерода отличаются высокой пластичностью и твердостью. Вместе с тем материал будет обладать низкой устойчивостью к износу и коррозии.

Ведущие производители в качестве базового сырья используют следующие сорта стали:

Ламинированная. Представляет собой сварной композитный материал. Сердцевину изготавливают из твердой высокоуглеродистой стали, которую снаружи покрывают более вязким и визуально привлекательным веществом. Например, дамаском.
Гомогенная. Противоположность многокомпонентным материалам. Это сталь с высокой однородностью, для производства которой применяют порошковые технологии.

Любителям самостоятельной работы можно посоветовать использовать в качестве заготовки обычный напильник. Можно применять отработанный инструмент со сточенной поверхностью – это совершенно не повлияет на качество будущего изделия. В качестве основного материала советских напильников использовалась твердая нелегированная углеродистая сталь У10, которая является отличным сырьем для изготовления ножа.

Требования к камере для закаливания

Камеру для закалки ножа можно изготовить из подручных материалов без особых вложений. Самая простая конструкция с хорошими функциональными качествами состоит из нескольких мягких кирпичей и пропановой горелки.

В качестве горючего материала можно использовать кислородно-ацетиленовую смесь. Она способна разогреть заготовку до 2800 °C, что практически в четыре раза превышает аналогичный показатель пропана. Некоторой сноровки требует регулировка интенсивности пламени. Единственный недостаток смеси – очень высокая стоимость.

Главное в горне – выбор кирпичей из нужного материала. Они должны быть изготовлены из огнеупорной глины. Это залог длительной работы всей конструкции. Если вы планируете закалять ножи большой длины, можно сделать горн на полтора или два кирпича.

При выборе горелки на пропане следует обращать внимание на наличие регулирующего клапана. Это позволит подбирать оптимальный температурный режим, исходя из размеров и типа ножа.

Отверстие для нагревательной камеры можно выполнить обычным сверлом. Огнеупорные материалы не отличаются высокой твердостью, так что эта процедура не отнимает много времени. Кроме того, необходимо выполнить боковое отверстие для пламени горелки. Следует помнить, что сопло должно располагаться на расстоянии 2–3 см от края кирпича.

С помощью такой конструкции можно быстро и удобно нагревать ножи небольшого размера. Альтернативные источники тепла будут рассмотрены ниже.

Процесс закалки ножа в домашних условиях

Рассматриваемая процедура не особо сложная, поэтому научиться закаливать ножи в домашних условиях сможет даже человек без опыта подобных работ.

Для проведения термообработки понадобятся:

две емкости, в одной из которых вода, а в другой – масло;
источник тепла;
клещи или инструмент с аналогичными функциями;
заготовка.

Нож можно закалить даже на обычном костре. Заготовку кладут на раскаленные угли, где она нагревается до нужной температуры. При этом необходимо обратить внимание на пламя. Белый цвет указывает на высокую температуру. В этом случае высок риск перегрева заготовки. Как показывает опыт, оптимальный цвет для выполнения обработки – малиновый. В процессе нагрева наблюдайте за лезвием: на его поверхности не должны появляться черные или синие пятна. Это свидетельствует о том, что процесс протекает с нарушениями технологии.

После того как нож приобретет равномерный темно-красный оттенок, его достают из огня с помощью клещей и опускают в масло. Это действие необходимо повторить 3–4 раза. Длительность первого погружения не должна превышать 3 секунд. По мере остывания лезвия интервал постепенно увеличивают. Данную процедуру следует выполнять четко и быстро, без лишних движений.

Последний этап – опускание заготовки в воду. Соблюдайте осторожность: при контакте с жидкостью частицы масла могут загореться или начать брызгаться.

Выбор источника тепла

Закалка ножа – ответственная процедура, успех которой во многом зависит от выбора источника тепла. Как было написано выше, открытый огонь или горн из мягких кирпичей неплохо справляется со своими функциями. Сейчас мы рассмотрим еще одну рабочую конструкцию, которая также заслуживает внимания.

Речь идет о муфельной печи. Она позволит нагреть нож до необходимой температуры по заданному графику. Для сборки конструкции понадобится глина, обладающая огнеупорными свойствами. Из нее делают камеру нагрева и стенки печи. Приблизительные размеры приспособления:

длина – 200–220 мм;
ширина – 100–120 мм;
высота – 70–80 мм;
толщина стенок – 10 мм.

В первую очередь следует сделать каркас из картона с парафиновой пропиткой, которая предотвратит прилипание глины к стенкам. Печь и дверцу лепят отдельно. В процессе выполнения работ нужно учесть возможность усадки материала. Кроме того, важно, чтобы в стыках отсутствовали полости.

Заготовки должны сохнуть в естественных условиях. Для удаления остатков влаги их прокаливают в печи при температуре 90–100 ºC. Окончательный обжиг выполняют при 900 ºC. Охлаждение должно протекать медленно. Для этого заготовки оставляют в печи до полного остывания.

Термоэлемент проще всего изготовить из нихромовой проволоки, сечением 0,75 мм и длиной 18 м. Обмотка должна быть ровной, без соприкосновений витков между собой.

Во избежание межвиткового замыкания следует промазать обмотку сырой глиной.

В завершение рекомендуют выполнить в корпусе два отверстия. Первое необходимо для установки термопары, а второе – для визуального контроля над закалкой ножа.

Температура нагрева

От соблюдения температурного режима зависит качество обработки ножа. Недостаточный нагрев ведет к неполной закалке. В результате не образуется мартенситной структуры или остаются участки феррита в зависимости от типа стали. Это приводит к снижению твердости ножа.

Аналогичный результат возможен в случае «подстуживания» заготовки. Это значит, что деталь нагрели до заданной температуры, однако в процессе переноса изделия из печи в закалочный бак прошло много времени. Такое случается при закалке ножей небольшого размера, особенно при значительной удаленности емкости с жидкостью.

Перегрев заготовки ведет к деформации изделия или появлению трещин. Для справки приведем рабочую температуру закалки отдельных сортов стали:

низкоуглеродистая – 730–945 ºC;
легированная – 850–1150 ºC;
высокоуглеродистая – 678–851 ºC.

Охлаждение и графитовая закалка

При значительной толщине режущей кромки ножа можно прибегнуть к методу закалки графитом. Этот способ также подходит для повышения качества самоделок, изготовленных из подручных инструментов. Суть метода заключается в закалке ножа через графитовую стружку.

Охлаждение заготовки – важный этап обработки. Особенности процедуры зависят от типа ножа. Например, низколегированную сталь охлаждают в воде. Для ножей из нержавейки используют минеральное масло со специальными присадками.

Процедура отпуска

После термической обработки в структуре ножа накапливаются внутренние напряжения. Они негативно влияют на эксплуатационные качества, снижая прочность, твердость и упругость. Для устранения внутренних напряжений выполняют отпуск металла. Эта процедура начинается с нагрева ножа до пластичности материала.

Основное отличие от закалки заключается в методе охлаждения. Процедура протекает в естественных условиях, без резких перепадов температуры.

Для достижения наилучших результатов рекомендуют выполнять отпуск в муфельной печи. В ней процедура охлаждения будет протекать плавно.

Для проверки качества обработки рекомендуем использовать обычный напильник. При недостаточной обработке изделие будет липнуть к нему, а кромка лезвия согнется. В этом случае можно попробовать спасти изделие путем повторного отжига и закалки.

Некоторые считают, что наилучший эффект достигается при использовании сургуча и скипидара.

А вы пробовали выполнять закалку ножа самостоятельно? Какой метод обработки вы считаете наилучшим? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.

Читайте также: