Wiertła kobaltowe a wiertła węglikowe: jak wybrać odpowiednie dla swojego sklepu

Wejdź do dowolnego warsztatu mechanicznego i zapytaj dwóch mechaników, czy wiertła kobaltowe czy węglikowe są „lepsze”, a zazwyczaj otrzymasz dwie pewne, całkowicie przeciwne odpowiedzi. Obydwoje mają rację i w tym właśnie tkwi problem. Te dwa narzędzia są przeznaczone do różnych zadań i w różnych warunkach, a większość sporów wynika z traktowania ich jako rywali w tej samej rasie. Zarabiamy na szlifowaniu wierteł pełnowęglikowych i nadal polecamy wiertła kobaltowe wielu klientom, więc to, co poniżej, nie jest zachętą do sprzedaży. To po prostu sposób myślenia o wyborze, który najlepiej sprawdził się w prawdziwych sklepach.

Dwa bardzo różne narzędzia pod dwiema znanymi nazwami

Wiertła kobaltowe są wykonane ze stali szybkotnącej. Słowo na etykiecie odnosi się do około 5% kobaltu w stali M35 lub 8% w M42, dodanego do stopu w celu zwiększenia twardości czerwonej, czyli zdolności krawędzi do dalszego cięcia po zmianie koloru. Bit jest obrabiany maszynowo i szlifowany z litego pręta stali, dzięki czemu jest wytrzymały, niedrogi i łatwy do ponownego naostrzenia na szlifierce stołowej.

Wiertła węglikowe są produktem metalurgii proszków. Ziarna węglika wolframu są prasowane i spiekane z metalicznym spoiwem, zwykle o zawartości kobaltu od 3% do 10%, w celu uzyskania półfabrykatu, który następnie jest szlifowany do ostatecznej geometrii na tarczach diamentowych. Gotowe narzędzie jest znacznie twardsze i sztywniejsze, a także znacznie bardziej kruche.

Oto szczegół, który zaskakuje prawie każdego, gdy usłyszy go po raz pierwszy: oba bity zawierają kobalt. W wiertle HSS kobalt jest pierwiastkiem stopowym wewnątrz stali. W kawałku węglika kobalt jest klejem, który utrzymuje razem ziarna węglika. Słowo na opakowaniu samo w sobie niewiele mówi; liczy się materiał, który się za tym kryje.

Twardość, ciepło i prędkość: prawdziwe różnice

Jeśli pamiętasz tylko jedną rzecz z tego artykułu, pamiętaj o twardości na gorąco. Wiertło kobaltowe zaczyna mięknąć przy krawędzi skrawającej w temperaturze około 600°C, podczas gdy wiertło węglikowe utrzymuje swoją twardość znacznie powyżej 900°C. Ta pojedyncza szczelina powoduje cały łańcuch konsekwencji: prędkość powierzchniową, prędkość posuwu, wymagania dotyczące sztywności i cenę.

Tabela wyjaśnia również różnicę cen. Wiertło węglikowe kosztuje kilka razy więcej niż równoważne wiertło kobaltowe, a zwraca się tylko wtedy, gdy maszyna może wykorzystać prędkość, na jaką pozwala narzędzie. Kupiony do chwiejnej wiertarki, jest po prostu drogim wiertłem, które odpryskuje.

Gdzie kawałek kobaltu wciąż zasługuje na swoje miejsce

Wiertła kobaltowe mają jedną ogromną zaletę, której nie jest w stanie uchwycić żadna tabela liczb twardości: wybaczają. Wiertarka ręczna ze zużytym uchwytem, ​​kawałek kątownika przymocowany do stołu, prace konserwacyjne o jedenastej w nocy bez widoku chłodziwa – to jest terytorium kobaltu i tak było od dziesięcioleci.

• Wiercenie ręczne i przenośne, gdzie posuw i wyrównanie są nieprzewidywalne.
• Jednorazowe prace i naprawy, w przypadku których trudno jest uzasadnić ukruszony narożnik z węglików spiekanych.
• Materiał mieszany lub nieznany, w tym złom, odlewy i zespoły spawane.
• Wrzeciona o niskiej prędkości: wiertło węglikowe pozbawione prędkości powierzchniowych ścierających się i wiórów, podczas gdy wiertło kobaltowe tnie po prostu wolniej.
• Wszędzie tam, gdzie wiertło będzie ponownie naostrzone we własnym zakresie.

Nic z tego nie jest nostalgią. Jeśli Twój zestaw nie jest w stanie utrzymać wiertła w pozycji centralnej, utrzymywać stały posuw i dostarczać chłodziwo, twardsze narzędzie nie jest lepszym narzędziem.

Gdzie po prostu wygrywa węglik spiekany

Umieść wiertło węglikowe w sztywnym wrzecionie CNC z odpowiednim uchwytem i chłodziwem, a porównanie przestanie być interesujące. Ponieważ krawędź wytrzymuje znacznie wyższe temperatury, można pracować z kilkukrotną prędkością powierzchniową, co bezpośrednio przekłada się na krótsze czasy cykli, lepsze położenie otworu i stały rozmiar otworu w tysiącach części.

Węglik radzi sobie również z materiałami, które zjadają HSS na śniadanie: żeliwem z powłoką ścierną, aluminium o wysokiej zawartości krzemu, kompozytami ściernymi i wszystkim, co przekracza około 45 HRC. W tych materiałach wiertło kobaltowe nie traci na szybkości, traci na trwałości.

Wszystko to wiąże się z pewnymi warunkami. Węglik wymaga koncentryczności, minimalnego bicia na końcówce, strategii wnikania lub bezpośredniego podawania chłodziwa, która usuwa wióry, oraz maszyny, która nie wygina się. Trzymanie tych warunków to raczej dyscyplina niż zakup, dlatego kształtuje się takie samo myślenie naszą własną podłogę szlifierską tak samo jak kształtuje geometrię narzędzia.

Wiertła kręte z węglika spiekanego ogólnego przeznaczenia, seria NNZT Obejmuje stal miękką, stal nierdzewną, żeliwo i inne, z chłodzeniem zewnętrznym lub wewnętrznym oraz opcjami 3D do 8D w celu dopasowania przedmiotu obrabianego. Zobacz produkt →

Dopasowywanie wiertła do materiału przed sobą

Materiał jest najszybszym filtrem ze wszystkich. Zanim pomyślisz o powłokach lub kątach wierzchołkowych, zapytaj, w co wiertło będzie faktycznie wgryzać się.

Stal miękka i stal nierdzewna

Stal miękka jest przyjazna dla obu narzędzi, więc decyzja zwykle sprowadza się do objętości. Stal nierdzewna to miejsce, w którym wybór staje się interesujący. Gatunki takie jak 304 utwardzają się w momencie, gdy narzędzie pociera zamiast ciąć, a wiertło kobaltowe pracuje powoli z olejem tnącym, a mocny, ciągły posuw może wytwarzać doskonale dobre otwory przez cały dzień. W produkcji wiertło z węglików spiekanych prawidłowo podawane z pięciokrotną prędkością obrotową pozostawi je w tyle, pod warunkiem, że posuw nie będzie się wahał.

Wiertła kręte serii NNZB do stali miękkiej i stali nierdzewnej Do wiercenia w stali nierdzewnej i stali miękkiej, z wewnętrznym chłodzeniem, ostrymi krawędziami i tabelami prędkości dostosowanymi do materiału. Zobacz produkt →

Żeliwo i aluminium

Żeliwo jest materiałem ściernym i wyrzuca zakurzone wióry, które ścierają krawędź HSS w dół; węglik toleruje to znacznie lepiej. Aluminium stanowi odwrotny problem — lepki, podatny na narosty i najlepiej sprawdza się w przypadku ostrych, wypolerowanych rowków, dużego natarcia i dużej spirali. Konstrukcja z trzema rowkami jest dobrym rozwiązaniem dla tych dwóch rodzin, równoważąc miejsce na wióry z mocniejszym rdzeniem niż wiertło z dwoma rowkami.

Niestandardowe 3-ostrzowe wiertła pełnowęglikowe do żeliwa i aluminium Konstrukcja z trzema rowkami równoważy przestrzeń na wióry i wytrzymałość rdzenia w przypadku żeliwa i aluminium, z zewnętrznym chłodzeniem 3D i wewnętrznym 15D. Zobacz produkt →

Stal hartowana, tytan i kompozyty

Powyżej około 45 HRC spór się kończy: HSS nie przetrwa przy żadnej użytecznej prędkości skrawania, a jedyną praktyczną odpowiedzią jest węglik. Tytan to znowu inny przypadek. Jego niska przewodność cieplna utrzymuje ciepło w strefie skrawania, a nie w wiórach, więc ostre krawędzie, umiarkowana prędkość, wysoki posuw i chłodziwo mają większe znaczenie niż twardość surowa. Ta sama zasada dotyczy kompozytów ściernych, gdzie zachowanie krawędzi decyduje o trwałości narzędzia.

Prędkości, posuwy i koszty popełnienia błędu

Większość przedwczesnych awarii, które nam pokazano, nie są wcale awariami materialnymi – są to awarie prędkości. Obracaj odrobinę kobaltu zbyt szybko, a rogi spalą się w deszczu niebieskich żetonów. Wciśnij kawałek węglika zbyt wolno, a on pociera, poleruje powierzchnię, utwardza ​​ją przez zgniot, a następnie pęka.

Jeśli w Twoim sklepie wykorzystuje się kobalt, praktyczne punkty wyjścia powinny znajdować się blisko maszyny; to podsumowanie prędkości i posuwy wierteł kobaltowych obejmuje powszechnie stosowane stale i stanowi rozsądny punkt odniesienia. W przypadku węglika stosuje się tę samą logikę w odwrotnej kolejności: zaczynaj szybciej, niż jest to wygodne, utrzymuj posuw na tyle duży, aby utrzymać się w skrawaniu, a chłodziwo zrobi resztę.

Krótka lista kontrolna przed zakupem

Kiedy klient pyta nas, w którą stronę pójść, odpowiadamy na kilka pytań. Zwykle załatwiają sprawę w mniej niż minutę.

1. Jak sztywna jest konfiguracja – wiertarka ręczna, wiertarka czy CNC?
2. Jaką prędkość wrzeciona faktycznie możesz osiągnąć i czy możesz ją utrzymać?
3. Czy możesz dostarczać chłodziwo zalewowe, chłodziwo przez narzędzie lub przynajmniej nadmuch powietrza?
4. Jakiej tolerancji otworu i wykończenia powierzchni potrzebujesz?
5. Ile otworów tygodniowo i czy będziesz ostrzyć we własnym zakresie?
6. Jaki jest najgorszy materiał, jakiego wiertło kiedykolwiek dotknie? Projekt dla tego.

Krótka odpowiedź

Kobalt do niepewności, niskich prędkości i pracy mieszanej; węglik do powtarzalności, wąska tolerancja, materiał ścierny lub twardy oraz maszyna, która utrzymuje narzędzie nieruchomo. Żadne z nich nie jest ulepszeniem drugiego — są odpowiedziami na różne pytania.

Jeśli podasz nam materiał, maszynę i otwór, możemy wskazać Ci prawą stronę tej linii i nie zawsze jest to strona, którą sprzedajemy.