Просверлить отверстие в нержавеющей стали

Полезные советы по сверлению нержавейки

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:

1. 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.
2. Миллиметровый и более тонкий слой нержавейки лучше просверлить оснасткой ступенчатого типа. Она обеспечивает ровный канал, где нет заусенцев и задиров на кромке.
3. 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

Перечень сверл для нержавеющей стали, которые однозначно подойдут, чтобы просверлить металл:

1. 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.
2. Дорогостоящий специализированный инструмент. Такие победитовые сверла могут просверлить нержавейку, а не только бетон. Они имеют определенный угол заточки победита.
3. 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:

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

Полезные советы при сверлении

Чтобы правильно просверлить нержавейку, нужно использовать несколько простых приемов:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Уважаемые посетители сайта, поделитесь в комментариях, как еще можно просверлить нержавейку в домашних условиях.

Технология сверления нержавеющей стали в домашних условиях

Нержавеющая сталь широко используется в бытовой и промышленной сфере для создания различных предметов из-за значительного количества положительных качеств. Она представляет собой сплав различных материалов, которые придали нержавейке устойчивость к коррозии и агрессивной среде. Исходя из их процентного соотношения, в сплаве удается создать разные типы материала.

В домашних условиях часто используют предметы из так называемой пищевой нержавейки, краны и смесители, раковины и мойки на кухне, столовая посуда и другие вещи. Поэтому часто для каких-либо целей необходимо просверлить нержавейку. Однако к процессу следует подготовиться. То есть, изучить рекомендации более опытных мастеров, если процедура своими руками выполняется впервые, а также подобрать подходящие сверла и смазки.

Кроме опыта, потребуется толика чуткости и внимательности. Это далеко не единственное, что требуется мастеру. Больше всего при сверлении помогает смазочная жидкость, без которой мастер рискует повредить сверла и материал. Смазка состоит из машинного масла и серы, поэтому ее легко распознать по вязкой форме и повышенной жирности. Кроме правильного выбора материала, нужно знать некоторые особенности того, как просверлить отверстие в нержавейке.

Нюансы при сверлении

Что необходимо сделать, так это определиться с инструментом. Что именно использовать зависит от того, какого диаметра нужны отверстия. Если до 12 мм, то в домашних условиях обходятся ручной дрелью.

Ничто другое не поможет рассверлить отверстия в нержавейке качественно, как предварительная разметка. Она особенно эффективная, когда делают одиночные отверстия или обрабатывается каленый и листовой металл. Под сверло на заготовке наносят осевые риски, а потом делают небольшое углубление в изделии. Позже их углубляют до необходимого размера.

Шаблон – вот что еще поможет сэкономить время при сверлении, ведь на нем заранее отмечены контуры отверстий. Мастерам приходится идти на хитрость, когда работа выполняется с краю поверхности. Обычно здесь нужны полуотверстия, которые делают следующим образом: к обрабатываемому изделию присоединяют пластину из такого же материала, которую зажимают в тисках. После чего можно рассверливать стандартное углубление, а по завершении работы просто убирать присоединенную пластину.

Полезные приемы при сверлении

У каждого мастера, который набил руку в этом деле, найдется парочка хитрых приемов, значительно упрощающих процесс сверления. Множество видео и фото на сайте наглядно продемонстрируют, что и как необходимо сделать.

В первую очередь, следует обратить внимание на то, в какой плоскости находится рабочая поверхность. Когда нужно просверливать отверстие в горизонтально расположенном объекте, охлаждающую жидкость наливают в небольшую пробку , через которую и осуществляют сверление.

Если конструкция установлена вертикально, тогда на место будущего отверстия прикрепляют шарик из парафина. Благодаря такой хитрости удаётся быстро выполнить работу даже в самых неудобных местах.

Другой важный нюанс, о котором следует помнить, когда планируют сверлить сталь нержавеющего типа, установка дрели на минимальные обороты. Чтобы получить стандартные отверстия достаточно скорости до 150 оборотов. При слишком высоких оборотах смазочный материал просто не успеет охладить сверло.

Что делать с тем оборудованием, где нет переключателя скоростей? Нажать на кнопку «Пуск» и отпустить через 1-2 секунды. Если работать такими короткими нажатиями, то мотор дрели не разовьёт большую скорость.

Если предстоит много и часто сверлить нержавейку, следует купить специальную подставку для дрели. В финансовом плане траты будут небольшими, а процесс значительно упростится.

Определить, что сверло затупилось или перегрелся материал, можно по потемнению стружки. Поэтому сведущие в работе мастера сначала используют сверла небольшого диаметра, например, четверку. Затем доводят отверстие до нужного размера, получая ровные и аккуратные края. Это особенно важно, когда сверлят нержавеющие трубы. В этом случае идеальный результат можно получить только с помощью специального ступенчатого конусного сверла . Когда требуется сделать отверстие большого диаметра, примерно от 15 миллиметров, применяют корончатое, проще говоря, коронка.

Использование смазочных материалов

Чтобы процедура не закончилась неудачей, нужно использовать охлаждающие материалы. Всё дело в том, что нержавеющая сталь отличается повышенной вязкостью. В процессе работы нагрузка приходится одновременно на сверло и материал, в результате чего, может произойти перегрев либо одного, либо другого. Поэтому так важно предусмотреть, чем охлаждать инструмент.

Когда сверлить приходится много, разумнее пристроить к станку автоматическую подачу смазочных материалов. Если сверление единичный и редкий случай, то обрабатывают сверла непосредственно перед сверлением. В качестве смазочного материала используют смесь из машинного масла и серы. При этом серу можно взять как коллоидную, так и для окуривания, хорошо известную, как «серный цвет».

Если она была приобретена в виде порошка, то вещество просто смешивают с машинным маслом. Когда же сера кусковая, то ее предстоит еще перетереть. Действенной охлаждающей смазкой является смесь серы с жирными кислотами, которые можно получить дома из обычного хозяйственного мыла.

Для этого выполняются следующие действия:

• кусок мыла натирают, а полученную массу заливают горячей водой;
• техническую соляную кислоту осторожно вливают к мыльному раствору;
• когда на поверхность всплывут жирные кислоты, влить холодную воду;
• дождаться, пока они затвердеют и снять верхний слой.

При создании охлаждающего материала жирные кислоты и сера берется в пропорции 6:1. Потраченные усилия и время оправданы, потому что такой состав поможет просверлить даже самую толстую нержавеющую сталь.

Выбор сверла

Выбор надежного сверла – важный этап при подготовке к сверлению. В продаже можно найти зарубежные инструменты, выпускаемые по стандарту DIN-338 и имеющие маркировку HSS-CO. По ней становится понятным, что в составе имеется не менее 5% кобальта, как в старых советских сверлах. Распознать изделие для нержавеющей стали можно по тупому углу заточки, который облегчает центровку в начале работы. Такой инструмент легко достать в любой специализированном магазине по приемлемой стоимости.

Что касается твердосплавного инструмента, то он подходит для обработки нержавеющей поверхности и изделий из этого материала. Вот только могут возникнуть проблемы с его приобретением, поскольку подобные сверла имеются не в каждом строительном магазине, плюс стоят гораздо дороже.

При выборе инструментов следует приобретать только высокопрочные изделия. Можно поискать старые кобальтовые сверла, которые до сих пор считаются лучшими. Если постигнет неудача, тогда стоит остановиться на продукции компании Ruko, Bosch, Gross, Hilti, которые есть в большинстве магазинов. Цена зависит от диаметра, к примеру, инструмент 3 мм можно купить примерно от 100 рублей. Чем больше диаметр, тем выше цена. Настоящим умельцам не составит труда подогнать угол обычного сверла при наличии дома алмазного круга.

Рекомендуем также к прочтению:

Сверла по нержавеющей стали – какими они должны быть?

Специальные сверла по нержавеющей стали и охлаждающие составы для них позволяют достаточно быстро и комфортно сделать отверстие требуемого размера в “нержавейке”.

1 Сверление нержавеющей стали – выбираем смазку

Многие домашние умельцы, привыкшие делать в быту все своими руками, очень удивляются, когда им не удается при помощи обычного сверла просверлить отверстие в “нержавейке”. Такая сталь от других металлов отличается повышенной вязкостью, поэтому сверло практически сразу же нагревается, как только человек начинает обрабатывать изделие из нержавеющего сплава.

А это означает, что операция может пройти успешно лишь в том случае, если вы позаботитесь о качественном охлаждении сверлящего инструмента.

Для охлаждения приспособления, используемого для сверления отверстий в “нержавейке”, обычно используется специальный смазочный состав, состоящий из серы и машинного масла. Серу можно применять как коллоидную, так и особую для окуривания. В строительных магазинах последняя продается именно под названием “для окуривания” (иногда может называться “серный цвет”). Ее, как правило, допускается использовать без каких-либо дополнительных приготовлений. Если же вы приобрели серу крупных фракций, ее следует сначала тщательно перетереть и только после этого смешивать с машинным маслом.

Сверление отверстий в конструкциях из нержавеющей стали будет в разы эффективнее при эксплуатации охлаждающего состава, сделанного на основе жирных кислот и все той же серы. Указанные кислоты не нужно нигде покупать, сделайте их сами. Для этого возьмите самое дешевое хозяйственное мыло, размельчите его, а затем высыпьте получившуюся смесь в горячую воду. В эту композицию добавляют соляную техническую кислоту и ждут до тех пор, пока на поверхность не начнут всплывать нужные нам жирные кислоты.

Как только кислоты поднимутся наверх, необходимо налить в емкость, где производится операция, холодной воды (жалеть ее не нужно, чем больше нальете, тем лучше). В результате начнет происходить затвердевание жирных кислот, и их можно будет без малейших затруднений снять с поверхности жидкости. Озвученный процесс выделения требуемых соединений (мыло в горячую воду – охлаждение – снятие кислот) можно повторять несколько раз (3–5).

Смешивание жирных соединений с коллоидной либо “окуривающей” серой осуществляется с соблюдением пропорции шесть к одному. То есть на одну часть серы необходимо добавлять шесть частей кислот. Профессионалы уверяют, что с таким охлаждающим составом просверлить “нержавейку” любой толщины будет несложно (если, конечно, вы будете соблюдать и другие рекомендации, о которых мы расскажем ниже).

2 Тонкости сверления нержавеющей стали

В тех случаях, когда выполняется сверление отверстий в горизонтальной плоскости, подготовленную жидкость для охлаждения рекомендуется наливать в небольшую шайбу из резины либо в пробку и осуществлять процедуру через нее. При обработке вертикальных конструкций можно на места сверления отверстий прикреплять шарик из парафина. Это существенно облегчит процесс – вы сможете легко просверлить изделие, находящееся в неудобном пространственном положении.

Другая особенность сверления отверстий в “нержавейке” заключается в том, что сверлильный станок либо электрическую дрель, которые используются для осуществления процедуры, нужно ставить на минимальные обороты. Их число может варьироваться от 100 до 600 в минуту. Если вы зададите большее количество оборотов, даже качественный смазочный состав не сможет эффективно охлаждать рабочий инструмент.

При использовании дрели, оснащенной регулятором электронного типа, выставить требуемые обороты несложно. Больше проблем возникает, когда такого регулятора на инструменте нет. Но и в подобной ситуации есть выход: запускайте электродрель ненадолго (буквально на 1–2 секунды); сразу отжимайте “Пуск”. За столь малое время ее коллекторный мотор не сможет набрать большие обороты.

3 Выбираем сверла для выполнения отверстий в нержавеющей стали

Вы подготовили охлаждающую смазку, изучили все рекомендации по правильному сверлению “нержавейки”, и теперь можно переходить к самому главному – подбору специального сверла. Без него просверлить неподатливый металл не получится. В советские времена для работы с нержавеющей сталью всегда использовали кобальтовые сверла с хвостовиком цилиндрической формы Р6М5К5. Изготавливались они по Государственному стандарту 10902–77. Также применялись сверла Р18 с содержанием кобальта на уровне пяти процентов.

Сейчас найти такие приспособления для сверления отверстий практически нереально. Но это не беда, так как строительный рынок предлагает нам массу их зарубежных аналогов. Импортный сверлильный инструмент выпускается по DIN 338 и имеет маркировку HSS-Co, из которой становится понятным, что в материале сверла содержится не менее пяти процентов кобальта (аналогично Р18 и Р6М5К5). Именно кобальт придает инструменту требуемую твердость и позволяет сравнительно легко сверлить “нержавейку”.

Кроме того, хороший эффект обработки нержавеющих сплавов демонстрирует твердосплавный сверлильный инструмент по металлу. Такие сверла характеризуются острым углом заточки (она делается с одной стороны). Но приобрести их непросто, далеко не во всех строительных магазинах они продаются. Да и стоимость подобных приспособлений объективно высока.

Несколько советов по вопросам сверления “нержавейки”:

• Если вы сверлите толстую сталь (более шести миллиметров), желательно выполнять процесс по двойной методике. Суть ее в том, что сначала необходимо сделать маленькую “дырочку” сверлом с малым диаметром и только потом применять инструмент с требуемым сечением.
• Сверление изделий толщиной 1–2 миллиметра допускается производить обычными видами сверл по металлу на малых оборотах (до 100 в минуту), но при условии, что режущая кромка данного инструмента заточена примерно на 120 градусов.
• Обработка нержавеющей стали толщиной менее одного миллиметра должна осуществляться ступенчатыми сверлами, которые обеспечивают идеально круглые отверстия без задиров на их концах.

Основы сверления нержавеющей стали — выбор сверла для нержавейки

Развитие промышленности и высокие требования сертификации продукции на международных рынках приводят к широкому применению качественных нержавеющих сталей. Конструкторы при создании проектов предпочитают сварочные соединения отдельных узлов.

Соединение болтовое, заклепочное от этого не пострадало и часто используется в современных конструкциях. Сверление нержавеющей стали может понадобиться для создания технологических отверстий. Представленный в этой статье материал даст общие понятия и особенности этого процесса с антикоррозионными сплавами.

Подготовительные работы

Подготовительные работы заключаются в устранении некоторых негативных факторов, сопряженных со сверлением нержавейки. Рассмотрим, какие свойства вносят трудности в этот процесс:

• Химический состав нержавеющих марок стали способствует повышению пластичности металла. Стружка при сверлении таких сталей налипает на сверло, от этого режущие кромки исключаются из процесса, а на стенках внутри неоконченного отверстия образуется наклеп. Такой поверхностный наклеп затрудняет дальнейшую обработку и меняет физические свойства в этом месте.
• Отвод тепла от нагретого вращением и резанием сверла происходит по поверхности металла. Не проводя предупредительных мероприятий можно получить окрашенный в цвета побежалости участок вокруг сверления. Кроме испорченной декоративной поверхности, это уменьшает коррозионную сопротивляемость и требует дополнительных технологических операций для восстановления заданных параметров.

Чтобы избежать описанных выше недостатков, перед сверлением необходимо решить как будет остужаться поверхность и что сделать для исключения налипания стружки. Среди действенных методов подойдет вода. Если объем просверливаемого металла больше чем одно отверстие диаметром 10мм в листе толщиной 2мм, то следует подумать об охлаждении маслом или специальной эмульсией.

Внимание. Охлаждение водой при сверлении нержавейки производится во время самого процесса. Охлаждение путем опускания горячего сверла в баночку, стоящую рядом, приводит к закалке и отпуску металла и потере основных свойств. Охлаждающая жидкость подается в точку контакта при сверлении. Для снижения расхода можно поставить резиновое кольцо на поверхность, окружив место контакта.

Режимы сверления

Правильный выбор режима сверления является залогом получения качественно выполненного отверстия. Основными составляющими скорость, подача и крутящий момент.

Скорость резания — условная величина, определяющая, как быстро вращается точка, расположенная на поверхности инструмента относительно его центра. Это означает, что для разных диаметров сверл нужно выбрать различные обороты, чтобы добиться одной и той же скорости резания.

Пример. Для стали 08Х13Н толщиной 10-15 миллиметров в справочнике указана скорость резания 20м/мин. При необходимости просверлить отверстие диаметром 1 мм скорость вращения шпинделя сверлильного станка должна составлять 6366 оборотов в минуту. Если отверстие сверлится диаметром 10 мм то обороты не должны превышать 637 оборотов за 60 секунд.

Подача сверла в металл означает величину перемещения в глубину просверливаемого отверстия за определенное количество оборотов. То есть это скорость погружения. Измеряется в миллиметрах за 1 оборот. Важно выдерживать рекомендуемые величины для получения качественного результата и уменьшения воздействия стружки на режущие кромки.

Крутящий момент, передающейся сверлу в процессе сверления, является важным фактором для сверла и материала, определяет выбор стали для сверла и состав охлаждающих жидкостей. Обычными словами, это нагрузка на сверло, возникающая вследствие сопротивления материала деформациям, создаваемым кромками сверла.

Выбор каждого из параметров обусловлен маркой нержавеющей стали, толщиной листа или детали, выбора оборудования, подбором способа охлаждения, материала сверла, шероховатости поверхности и прочих факторов. По основным маркам существует множество справочной литературы и режимных карт. Правильный подбор и высокая квалификация технолога, составляющего режимные карты, позволит избежать дополнительных обработочных операций и доводки, снижая себестоимость производства.

Сверла для нержавеющей стали.

Разнообразие сверлильного оборудования на сегодняшний день может поставить в тупик даже опытных специалистов.

Самыми распространенными являются кобальтовые сверла. Их название указывает на наличие кобальта в химическом составе сплава. Сверло по нержавеющей стали относится к изделиям из быстрорежущей стали. Повышение процентного содержания кобальта увеличивает красностойкость, сплав сохранят свои свойства после нагрева до температур красного каления. К ним относят инструментальную сталь Р6М5К5, основной материал для изготовления режущего инструмента для нержавейки на отечественных и зарубежных рынках.

Помимо материала важна сама конструкция сверла. Самые дорогие и качественные из них изготавливают при помощи технологии, когда канавки формируют на шлифовальных станках. Отсутствие деформационных напряжений делает их более крепким и расширяет режимные параметры сверления. Такие канавки не имеют микроскопических заусениц и упрощают выход стружки, предотвращая залипание бороздок. Угол затачивания сверла должен быть 135 градусов. Это приводит к снижению нагрузки.

Внимание. Отправившись в магазин за сверлом, не забудьте о том, что наличие кобальта в сверле не влияет на его цвет. Сверло не должно быть желтым, как утверждают продавцы. Это всего лишь рекламный трюк недобросовестных производителей.

Техника сверления

Сверление отверстия более 6 миллиметров необходимо производить в два этапа. Сначала сверлится отверстие диаметром до 5мм, а потом доводится до необходимого диаметра. Отсутствие внутренних напряжений перед сверлением упростят и расширят диапазон режимных параметров. Это продлит срок службы сверла, позволит избежать перегрева поверхности.

Перед тем как сверлить нержавеющую сталь выясните ее марку, толщину, рекомендуемые режимные параметры сверления. Определитесь с охлаждающей жидкостью. Если таковая отсутствует, можно использовать растительное масло (оливковое или подсолнечное), смалец, эмульсию хозяйственного мыла в воде.