Din ce este făcut un burghiu? Corpuri din oțel, cobalt și carbură explicate

Luați un burghiu elicoidal de 3/16 inch la o bucată de placă inoxidabilă 304 și urmăriți ce se întâmplă. Vârful devine albastru, fumul se îndoaie, iar într-un minut marginea de tăiere se freacă în loc să taie. Nimic nu a fost în neregulă cu burghiul, în afară de aceasta: după aproximativ 540 C, carburile din interiorul corpului de oțel nu își mai mențin duritatea. A intelege din ce e făcut burghiul este să înțelegi ce material de bază se află între tine și acel moment.

Un burghiu este construit din patru materiale de bază

Fiecare burghiu este format din două părți: muchia de tăiere și corpul care îl poartă. Avantajul provine din doar patru familii de materiale. Acestea sunt oțel de mare viteză, oțel de mare viteză cu purtător de cobalt, carbură de tungsten în formă solidă sau lipită și abraziv diamant. Oțelul carbon este o a cincea opțiune și cea mai mare parte istorică, care supraviețuiește acum în principal în bucăți ieftine de prelucrare a lemnului.

Această definiție este motivul pentru care selecția materialului urmează piesa de prelucrat și nu invers. Cheresteaua carbonizează aproape de 200 C. Agregatul de beton se află în jur de 7 pe scara Mohs. Oțelul inoxidabil împinge marginea peste 600 C. Fiecare condiție indică un material de bază diferit, tocmai de aceea nici un singur burghiu nu găurește totul bine.

Oțelul de mare viteză este din ce sunt fabricate de fapt majoritatea burghiilor

Aproximativ opt din zece burghie vândute în întreaga lume sunt fabricate din oțel de mare viteză, iar M2 este clasa care face cea mai mare parte a acestei lucrări. M2 nu este o marcă. Este o clasificare a oțelului pentru scule AISI, scrisă ca DIN 1.3343 în cataloagele europene.

O topitură tipică M2, măsurată în greutate, conține:

• Carbon la 0,80 până la 0,88 la sută, care formează carburile dure
• Crom la 3,8 până la 4,5 procente, pentru întărire și rezistență la coroziune
• Molibden la 4,7 la 5,2 la sută și tungsten la 5,9 la 6,7 la sută, cele două elemente care poartă duritatea la cald
• Vanadiu la 1,7 până la 2,0 procente, ceea ce limitează creșterea cerealelor în timpul tratamentului termic
• Fierul alcătuind echilibrul topiturii

După călire și călire dublă, M2 aterizează între 62 și 65 HRC. Este suficient de dur pentru oțel moale, aluminiu, alamă, materiale plastice și majoritatea lemnului și suficient de dur încât burghiul să se îndoaie înainte de a se sparge când burghiul se apucă.

Finisajul suprafeței nu schimbă nimic din toate acestea. Un bit de oxid negru poartă un strat de oxid de fier mai mic de zece microni grosime. Reține fluidul de tăiere și oprește sudarea așchiilor pe margine. Slefuiți stratul și oțelul de dedesubt este identic.

Oțelul de mare viteză își câștigă duritatea din tratamentul termic, nu din chimie. Treceți vârful peste aproximativ 600 C și se transformă în oțel obișnuit. Schimbarea culorii este singurul avertisment pe care îl primiți.

Geometria punctului despicat este cea mai comună formă pe care o veți cumpăra de fapt. Cele două muchii principale de tăiere sunt măcinate în patru fațete care se întâlnesc la 135 de grade. Pe placa sub 10 mm oprește rătăcirea punctului și are nevoie de mai puțină presiune de alimentare decât un punct de 118 grade, deoarece marginea dalții este mai scurtă.

Burghiu din metal cu punct despicat pentru mandrine cu tijă rapidă de 1/4 inch Un burghiu pentru metal cu geometrie cu punct despicat, disponibil pentru dimensiunile L50, L70, DIN338 și DIN340; util atunci când revizuiți opțiunile de puncte de 135 de grade și gradele de cobalt HSS. Vizualizare produs →

Cobaltul este un aditiv, nu un material pentru burghie

Cobaltul nu este folosit pentru a construi corpul unui burghiu. Este un element de aliere topit în oțelul de mare viteză, la cinci până la opt procente din greutate. M35 transportă aproximativ 5 la sută, iar M42 transportă aproximativ 8 la sută, iar acestea sunt cele două nume pe care le vei vedea tipărite pe ambalaj.

Ceea ce face cobaltul este încetinirea îngroșării carburilor la temperatură. Particulele de carbură de tungsten dintr-o matrice de oțel vor să se aglomereze și să crească, iar odată ce cresc, marginea devine moale. Cobaltul întârzie acest proces și împinge temperatura de la marginea utilizabilă în sus. Câștigul măsurat în duritatea la cald arată aproximativ astfel.

Nu poți deosebi un bit de cobalt de unul care nu este cobalt privindu-l. Aceeași fabrică poate finisa M2, M35 și M42 cu oxid negru identic, din același coș. În lipsa unui tip de oțel imprimat pe ambalaj, singurul semnal rămas este prețul și cât de mult supraviețuiește marginea inoxidabilului.

Carbura de tungsten este sinterizată, nu topită

Carbura de tungsten nu este deloc oțel. Este metalurgia pulberilor. Granulele de carbură de tungsten sub-micron sunt lipite cu cobalt sau nichel și sinterizate la 1400 C într-un semifabricat solid. O calitate tipică WC-Co are 6 până la 12 procente de liant de cobalt în greutate.

Duritatea aterizează în jurul valorii de 1400 până la 1600 HV, care este de aproximativ 90 pe scara HRA și cu mult peste orice poate atinge un fișier. Această duritate este ceea ce îi permite să taie agregatul de beton care ar lustrui pur și simplu o margine HSS.

Sosește în două forme. Carbură solidă înseamnă că întregul burghiu este sinterizat, ceea ce este standard pentru micro-găuri de 0,3 mm în plăcile de circuite imprimate și pentru centrele de prelucrare CNC. Cu vârf din carbură înseamnă că o mică inserție sinterizată este lipită pe o tijă de oțel, care este construcția folosită pentru lucrări de zidărie și ciocan.

Biți de ciocan SDS-plus și SDS-max sunt aproape toate lipite. Un vârf de carbură cu trei tăieturi este sudat pe o tijă de oțel canelată, iar cele trei muchii de tăiere împart energia ciocanului în trei puncte de contact în loc de două, ceea ce menține gaura rotundă și reduce legarea în betonul armat.

SDS-3-Cutter Bit ciocan cu vârf din carbură pentru forarea zidăriei Un bit de ciocan de zidărie cu trei tăieturi cu vârf de carbură și îndepărtare a prafului cu trei caneluri, dimensiunea 3,45–18 mm; util atunci când se compară biți SDS lipiți pentru cărămidă, beton și piatră. Vizualizare produs →

Lipirea este punctul slab al fiecărui bit cu vârf de carbură. Aliajele de lipire de argint și alamă se topesc între 600 C și 700 C. Strălucește un pic de zidărie roșu și vârful scade, lăsând o tijă de oțel perfect bună, fără nimic la capăt.

Acoperirile schimbă suprafața, nu substratul

Acoperirile PVD ale burghiilor sunt filme subțiri, de obicei de 1 până la 4 microni, care dispar după aproximativ 30 de găuri în oțel la viteze normale de avans. Nitrura de titan și nitrura de titan și aluminiu sunt cele două pe care le întâlniți cel mai des și funcționează prin scăderea frecării și reducerea marginii acumulate, mai degrabă decât prin întărirea oțelului de dedesubt.

Un bit M2 acoperit cu titan și un bit M2 simplu au aceeași duritate. Acoperirea schimbă modul în care așchiul alunecă, nu cât de tare este marginea.

Culoarea este un test slab aici, care este capcana în care cad cei mai mulți cumpărători. O margine de chihlimbar sau auriu este adesea TiN, dar o margine albastru-gri închis poate fi pur și simplu oxid de abur, iar un bit de oțel cobalt autentic nu poate avea nicio culoare după un finisaj strălucitor. Citiți gradul de oțel imprimat în loc de umbră.

Biți pentru prelucrarea lemnului sunt din oțel carbon sau HSS, nu din carbură

Lemnul se carbonizează la aproximativ 200 C, care nu este nici pe departe de punctul în care un corp de oțel s-ar recoa, astfel încât un bit pentru prelucrarea lemnului nu are nevoie de cobalt sau carbură de tungsten. Este fabricat din oțel carbon sau M2 simplu, iar geometria asigură performanța în schimb.

Un bit pentru lemn cu vârf de brad are trei caracteristici de lucru care contează:

• Pintenii exteriori, care scorează fibrele de lemn în mod curat și opresc ruperea suprafeței la margine
• Punctul central, care localizează bitul înainte ca canelurile să atingă piesa de prelucrat
• Cele două fluturi principale, care ridică deșeurile din gaură, mai degrabă decât să le împacheteze

Îndepărtați pintenii și lacrimile găurii. De aceea, bucățile de prelucrare a lemnului sunt judecate după șlefuirea lor, nu după conținutul de aliaj.

Burghiu standard pentru lemn Brad Point cu tijă rotundă Un vârf din oțel carbon cu vârf central de precizie și tijă rotundă, în diametre de 3–30 mm; potrivite pentru găurirea lemnului acolo unde ruperea contează. Vizualizare produs →

Biți pentru prelucrarea lemnului folosesc rar o muchie de carbură, deoarece carbura este casantă. Lemnul este moale, dar un cui încorporat este suficient pentru ca un vârf sinterizat să devină inutil.

Cum să identifici din ce este făcut un burghiu

Culoarea restrânge câmpul, dar un fișier rezolvă întrebarea. O pilă de 60 HRC mușcă orice tip de oțel de mare viteză, indiferent dacă este M2, M35 sau M42, și patinează pe carbură de tungsten fără a lăsa urme.

Testul fișierului este suficient de fiabil deoarece nu poate fi păcălit prin aliere. M35 și M42 sunt suficient de aproape de M2 ​​încât un fișier nu le va separa, așa că la o întrebare despre cobalt, doar gradul de oțel imprimat vă oferă un răspuns.

Dacă un bit nu are calitate de oțel imprimat, presupuneți M2. Oțelul cu cobalt costă bani reali și nicio fabrică nu îl pune în liniște într-un bit neetichetat.

Întrebări frecvente despre materialele burghiului

Burghiile sunt fabricate din otel pur?

Nu. Un bit HSS este oțel, dar oțelul de mare viteză este un oțel aliat pentru scule în care aproximativ 15 până la 18% din greutate este wolfram, molibden, crom și vanadiu. Un bit din carbură de tungsten nu conține deloc oțel în structura sa de tăiere; este granule de carbură de tungsten sinterizate ținute împreună printr-un liant de cobalt.

Burghiile de cobalt conțin de fapt cobalt?

Da, dar mai puțin decât sugerează numele. M35 conține aproximativ 5% cobalt și M42 aproximativ 8%, restul fiind fier și carburi. Cobaltul nu formează un strat separat. Se dizolvă în matrice și încetinește îngroșarea carburilor pe măsură ce marginea se încălzește.

Poate un burghiu din carbură de tungsten să taie metalul?

Un bit din carbură solidă poate, și este alegerea standard pentru fontă, oțel călit peste 45 HRC și lucrări de producție de aluminiu. Un vârf de carbură lipită nu poate. Acel vârf este casant, se ciobește ușor în tăieturi întrerupte, iar îmbinarea sa de lipire eșuează aproape de 650 C, care este sub temperatura de margine pe care o generează o tăietură de oțel.

Învelișul de aur al burghiului este întotdeauna titan?

Nu. O nuanță de chihlimbar poate proveni și din tratamentul cu oxid de abur, iar un bit de oțel cu cobalt poate să nu prezinte deloc culoare. Filmele TiN au o grosime de 1 până la 4 microni și sunt vizibile doar ca o schimbare de culoare, nu ca un strat distinct. Verificați gradul de oțel imprimat mai degrabă decât nuanța.