Для нержавеющей стали берут кобальтовые сверла серии HSSE: Co5 (~5% кобальта, аналог AISI M35 / Р6М5К5) или Co8 (~8% кобальта, аналог AISI M42). Обычная быстрорежущая сталь HSS-G держит нагрев только до 600 °C и на аустенитных марках вроде AISI 304 садится за несколько отверстий. Co5 работает до 900 °C, Co8 — до 1000 °C, и именно запас по термостойкости решает исход, потому что нержавейка почти не отводит тепло в стружку.
Чем кобальтовое сверло отличается от обычного
Кобальт вводят в состав быстрорежущей стали, а не наносят покрытием — режущая кромка сохраняет твердость при разогреве, а не теряет ее после первого же перегрева. Отсюда практический вывод: заточить кобальтовое сверло можно многократно, свойства не исчезнут вместе со снятым слоем.
- HSS-G — без кобальта, термостойкость до 600 °C, угол при вершине 118°. Подходит для конструкционных сталей, чугуна, алюминия.
- HSSE-Co5 — около 5% кобальта, аналог AISI M35 / Р6М5К5, до 900 °C, угол заточки 135°. Рабочий вариант для листовой и профильной нержавейки.
- HSSE-Co8 — около 8% кобальта, аналог AISI M42, до 1000 °C, угол 130–135°. Берут под жаропрочные и высоколегированные сплавы, титан, кислотостойкие марки.
Угол 135° против стандартных 118° — не косметика. Более тупая вершина уменьшает увод при засверливании по гладкой поверхности и распределяет нагрузку по кромке, поэтому кернение на тонком листе иногда можно опустить. Хотя на толстом прокате керн все же надежнее.
Co5 или Co8 — что брать под конкретную задачу
Co8 дороже и тверже, но и хрупче: на ручной дрели с биением патрона кромка выкрашивается быстрее, чем у Co5. На практике чаще выигрывает такая логика — пищевая и декоративная нержавейка AISI 304, 201, ограждения, мойки, обечайки уверенно берутся Co5; дуплексные и кислотостойкие марки, AISI 316 большой толщины, жаропрочные сплавы — Co8 на станке с жесткой подачей.
Тип сверла определяет верхний предел возможностей, а результат — режим резания. Кобальтовое сверло на завышенных оборотах без охлаждения выходит из строя так же быстро, как обычное HSS.
Стандарт геометрии тоже смотрят: у цилиндрического хвостовика это DIN 338 — общепринятая размерная серия, по которой сверла взаимозаменяемы между производителями. Кобальтовые сверла по DIN 338 в исполнении Co5 и Co8 выпускает, среди прочих, немецкая марка RUKO; посмотреть характеристики и диаметры можно на странице, где представлено сверло по металлу с кобальтом.
Как сверлить нержавейку, чтобы сверло не сгорело
Нержавеющая сталь склонна к наклепу: при трении без съема материала поверхностный слой упрочняется, и следующий проход идет уже по более твердому металлу. Отсюда главное правило — низкие обороты, ощутимая подача, непрерывное резание.
- Обороты снижают примерно вдвое-втрое относительно режима для черной стали; ориентир для диаметра 6–8 мм — порядка 400–600 об/мин, точные значения зависят от марки и оборудования.
- Подача — постоянное давление до схода витой стружки. Как только вместо стружки идет пыль, кромка уже трется, а не режет.
- СОЖ обязательна: эмульсия, сульфофрезол или хотя бы масло. Сухое сверление нержавейки допустимо разве что для одного отверстия малого диаметра.
- Отверстия больше 10 мм сверлят в два прохода: сначала пилотное под перемычку, затем финальный диаметр.
- Не выводить сверло из зоны резания без нужды — повторное врезание идет по наклепанному слою.
Что делать, если сверло перестало резать
Потемневшая до синевы кромка — признак перегрева, отпуска стали и потери твердости. Такое сверло восстанавливается только переточкой с уходом ниже поврежденного слоя, на заточном станке с охлаждением; на сухом наждаке проблема повторится сразу же.
Если металл «не берется» с самого начала при исправном инструменте, вероятны две причины: заготовка уже наклепана предыдущими попытками либо это не та марка, о которой шла речь — некоторые дуплексные и мартенситные стали заметно тверже привычных аустенитных. В первом случае помогает выборка наклепанного пятна сверлом большего диаметра, во втором — переход на Co8 и станочное сверление.
От чего зависит выбор сверла по нержавейке
- Марка стали. Аустенитные AISI 304, 201 — Co5; кислотостойкие AISI 316, дуплексные и жаропрочные сплавы — Co8.
- Толщина металла. На листе до 2–3 мм важнее геометрия вершины и защита от увода, на толстом прокате — термостойкость и жесткость.
- Оборудование. Ручная дрель прощает Co5 больше, чем Co8: у последнего выше твердость и ниже вязкость, биение и перекос он переносит хуже.
- Наличие охлаждения. Без СОЖ разница между Co5 и Co8 нивелируется — перегреются оба, просто с разной скоростью.
- Диаметр отверстия. С ростом диаметра растет скорость на периферии кромки и тепловая нагрузка, поэтому обороты снижают, а требования к материалу сверла повышаются.
- Количество отверстий. Для одного-двух отверстий по тонкому листу иногда достаточно и качественного HSS-G, но для серии кобальт окупается за счет ресурса.
- Соответствие стандарту. Геометрия по DIN 338 задает предсказуемые размеры хвостовика, длину и угол спирали — сверла разных партий работают одинаково.