Какое сверло по металлу выбрать: разбираемся в материалах и характеристиках

В быту иногда приходится заниматься металлообработкой, что требует наличия инструментов и специальной оснастки к ним. Выбор сверл очень широк. Неподготовленному человеку бывает сложно разобраться в разнообразии конструкций, цветов, обозначений. Сделаем это вместе и выясним, какие сверла по металлу лучше выбрать для домашней мастерской.

Все о сверлах по металлу

Разновидности оснастки
— По конструкции
— По типу хвостовика
— По способу изготовления
Критерии выбора
— Материал изготовления и обработка
— Цвет
— Угол заточки
— Точность
Краткий вывод

Разновидности оснастки по металлу

С виду сверла кажутся очень похожими, но на деле существует множество отличий, по которым оснастка делится на группы. Познакомимся с основными классификациями, чтобы понять, какое сверло по металлу выбрать.

По конструкции

Одно из важнейших различий сверлящих насадок — конструкция. Она определяет область применения оснастки, и к какому инструменту она подойдет. Исходя из этого, их делят на четыре группы.

Спиральные

Изготовлены в форме цилиндра, диаметр одинаковый по всей длине изделия. На поверхности — режущая кромка винтовой формы, за ней расположен паз, с помощью которого удаляется стружка. Режущие элементы — парные, размещены один напротив другого. Длина спиральной насадки — от 40 и до 400 мм, сечение — от 1 до 50 мм. Изделия используют для сверления сквозных и глухих отверстий. Возможна обработка толстых листов металла, в этом случае берут длинную оснастку.

Важно. При сверлении спиральной насадкой надо помнить, что ее диаметр должен быть на 1 мм меньше, чем заданный диаметр отверстия. В процессе сверления спираль немного разбивает металл, расширяя отверстие ровно на 1 мм.

Корончатые

Их еще называют сверла-коронки. Название свое получили за особую форму, напоминающую корону. Оснастка изготовлена в виде полого цилиндра, на одном торце которого находятся зубья. От них выше по коронке направлены витые режущие элементы. Их количество зависит от диаметра и может варьироваться от 4 до 14. Корончатые элементы предназначены для высверливания отверстий большого диаметра, их диаметр — от 12 до 150 мм. На оснастку большого диаметра дополнительно ставят заточенный штифт или спиральное сверлышко, иначе невозможно обеспечить центровку насадки.

Ступенчатые

Изготовлены в форме конуса со ступенчатой поверхностью. На ней расположена режущая кромка. Она не сплошная, а прерывистая. Оснастка изготовлена так, что каждая из «ступенек» оснащена режущей частью и плавным подъемом, чтобы можно было начинать сверление с любой из них. Число таких ступенек бывает разным, обычно от пяти до десяти. На каждой из них обозначается диаметр сверления. Ступенчатые элементы используют для засверловки отверстий разного диаметра без смены оснастки, что очень удобно. Помимо этого ими можно рассверливать уже выполненное отверстие до большего диаметра. При этом толщина обрабатываемого металла ограничена высотой ступеньки и не превышает 2-3 мм.

Зенкер

Насадка в форме конуса с несколькими режущими кромками. За каждой из них есть бороздка для отвода стружки. Режущий элемент невысокий, что дает возможность высверливать только неглубокие отверстия не более 3 мм или 5 мм. Зенкера очень удобны для сверления потайных отверстий, подойдут они для увеличения диаметра существующего отверстия и для высверливания проходов в тонком металлическом листе.

По типу хвостовика

Хвостовая часть насадки называется хвостовиком. От ее формы зависит, насколько точно она «встанет» в патрон электроинструмента. При несовпадении возможны смещение центра, облом оснастки и порча заготовки. Различают три вида хвостовиков.

Шестигранный

Основание в форме шестигранника постепенно переходит в цилиндр, где расположена режущая часть. Преимущество шестигранного хвостовика в простой установке. Его достаточно вставить в патрон, дополнительно закручивать уже не нужно. Поэтому оснастку можно быстро заменить. Однако при закусывании или возвратно-поступательных движениях насадка может выпасть из патрона, поскольку нет крепления, рассчитанного на такие манипуляции. Шестигранник не подходит для сверления металла большой толщины.

Цилиндрический

Хвостовая часть в форме цилиндра, диаметр которого чуть меньше, чем у режущего элемента. Это способствует нормальному вращению погруженного в металл изделия. Фиксируют хвостовик с помощью специального патрона, у которого три зажимных лепестка. Это дает прочный хват, оснастка не вылетает при работе.

Конический

Хвостовик в форме конуса с уменьшением к торцу элемента. Для установки деталь вставляют в патрон и прижимают. Достаточно небольшого усилия. При этом даже если хвостовик продвинулся не до конца патрона, при работе он встанет на место. Чтобы снять коническую оснастку, используют специальный клин, который выбивает ее с посадочного места.

По способу изготовления

Прочность оснастки зависит от способа ее изготовления. Возможны три варианта.

Цельная. Изготавливается методом литья, при этом все элементы изделия цельнолитые. Так производят все разновидности сверл, это самый распространенный тип оснастки. Чаще всего изготавливают из быстрорежущей стали.
С твердосплавным наконечником. Большую часть изделия изготавливают из быстрорежущей стали. На наконечник наплавляется пластина из твердого сплава типа карбида вольфрама. Это улучшает эксплуатационные характеристики изделия, увеличивает срок его службы. Для некоторых моделей есть возможность замены твердосплавной пластины.
Сварные. Методика используется при изготовлении сверлящих насадок большого диаметра. Хвостовик делают из углеродистой стали, поскольку он не испытывает больших нагрузок. Его приваривают к режущей кромке. Это не влияет на прочность или срок службы изделия, но снижает его цену.

Критерии выбора сверла

Помимо типа сверла при выборе учитывают и другие важные критерии. Кратко их охарактеризуем.

Материал и обработка

Качественно просверлить отверстие в металле сможет только насадка с большей твердостью, чем у основания. Лучший вариант — быстрорежущая сталь. Это сплав железа с разными добавками, который даже при высоких температурах сохраняет высокие эксплуатационные характеристики. Материал имеет специальную маркировку HSS. Для улучшения свойств стали вносят определенные добавки, например, ванадий, хром, кобальт, или проводят специальную обработку. В результате получают изделия с особыми характеристиками. В таблице ниже мы собрали самые распространенные виды таких сверл.

Маркировка	Добавка или обработка	Свойства
HSS-E или HSS-Co	Кобальт	Сверление нержавейки прочностью до 1 200 Н/кв. мм. Обработка вязких при нагреве сложных материалов.
HSS-TiN	Напыление нитрида титана	Увеличение прочности и термостойкости до 600°C. Оработка углеродистой и легированной стали, алюминия и чугуна с пределом прочности 1100 Н/кв. мм.
HSS-TiAIN	Тройное напыление: титан-алюминий-нитрид	Увеличение термостойкости до 900°C, срок службы возрастает в 4-5 раз.
HSS-G	Шлифовка кубическим нитридом бора	Стойкость к истиранию, повышенная устойчивость к биению.
HSS-R или HSS	Отсутствует	Только для чугуна и мягкой стали.

Цвет

Сверла отличаются по цвету. Он зависит от обработки, которую проходит изделие и показывает степень его прочности. В таблице представлены распространенные расцветки.

Цвет	Обработка	Свойства
Серый	Отсутствует	Бюджетный вариант, быстро тупятся, ломаются, могут заржаветь.
Светлый золотистый	Закалка	Повышена внутренняя хрупкость при высокой прочности внешней части. Склонны ломаться, хорошо держат заточку.
Яркий золотой	Обработка титаном	Повышенная прочность и износостойкость, длительная эксплуатация.
Черный	Парооксидирование	Повышение наружной прочности без внутренней хрупкости. Служат дольше серых.

Угол заточки

Геометрия режущей кромки влияет на скорость изнашивания и контролирует силу трения в ходе сверления. Чем больше наклонена режущая поверхность, тем более твердый металл может просверлить изделие. При этом, чем больше угол заточки, тем быстрее изнашивается сверло. Оптимальные углы заточки для разных металлов — в таблице ниже.

Металл	Угол заточки, °
Мягкие: бронза, медь, т.п.	100
Средней плотности: латунь, чугун, т.п.	110-120
Твердые: разные виды стали, т.п.	130-140

Точность

Оснастку изготавливают в трех классах точности. Для тонких работ выбирают сверла с маркировкой А1. Они дают возможность просверлить отверстия с точностью до доли миллиметра, или до 10-13 квалитетов. Менее точные — изделия с маркировкой В1, они дают только 14 квалитетов. Сверла В предназначены для отверстий точностью 15 квалитетов.

Краткий итог: какие сверла по металлу лучше выбрать домашнему мастеру

Сверла по металлу очень востребованы, но при этом они не универсальны. Для определенных видов работ нужны разные типы оснастки. Выбор определяет форма режущей части. Универсальным вариантом считают спиральную насадку. Она подходит для любых инструментов и большинства видов работ. Для больших отверстий выбирают коронку, для тонкого металла — зенкер. Ступенчатая насадка подойдет для высверливания отверстий разного диаметра без смены сверла, но она может работать только с тонким металлом. Форма хвостовика выбранного изделия должна соответствовать патрону электроинструмента.

Важно правильно выбрать материал и способ его обработки. От этого зависит долговечность изделия и его цена. Если выбирать, какие сверла по металлу самые лучшие для домашнего мастера, стоит остановиться на марке HSS-G. Они износостойки и долговечны, при этом стоят не очень дорого. Для использования в быту их хватит надолго. Если сверлить предполагается очень редко, можно выбрать HSS-R. Для твердых металлов стоит приобрести оснастку HSS-TiAlN либо HSS-TiN. Они хорошо справляются с задачей и служат долго. Если предполагается, что сверлить придется много и часто, то лучшим выбором станет сплав с кобальтом, марка HSS-Co. Он подойдет для любых металлов.