Mistä poranterä on tehty? Teräs-, koboltti- ja karbidirungot selitetty

Ota 3/16 tuuman kierrepora 304 ruostumattomasta levystä ja katso mitä tapahtuu. Kärki muuttuu siniseksi, savu käpristyy ja minuutin sisällä leikkuureuna hankaa leikkaamisen sijaan. Porassa ei ollut muuta vikaa kuin tämä: noin 540 C:n jälkeen teräsrungon sisällä olevat karbidit lakkaavat pitämästä kovuuttaan. Ymmärtääkseen mistä poranterä on tehty on todella ymmärtää, mikä perusmateriaali seisoo sinun ja sen hetken välissä.

Poranterä on rakennettu neljästä perusmateriaalista

Jokainen poranterä koostuu kahdesta osasta: leikkuuterästä ja sitä kantavasta rungosta. Huippureuna tulee vain neljästä materiaaliperheestä. Ne ovat pikateräs, kobolttipitoinen pikateräs, volframikarbidi joko kiinteässä tai juotetussa muodossa ja timanttihioma. Hiiliteräs on viides ja enimmäkseen historiallinen vaihtoehto, joka säilyy nyt pääasiassa halvoissa puuntyöstöterissä.

Tämän määritelmän vuoksi materiaalin valinta seuraa työkappaletta pikemminkin kuin päinvastoin. Puu hiiltyy lähellä 200 C. Betonikiviaineksen arvo on noin 7 Mohsin asteikolla. Ruostumaton teräs työntää reunan yli 600 C. Jokainen olosuhde osoittaa eri pohjamateriaalia, minkä vuoksi yksikään terä ei poraa kaikkea hyvin.

Pikateräs on se, mistä useimmat poranterät on valmistettu

Noin kahdeksan kymmenestä maailmanlaajuisesti myydystä poranterästä on valmistettu nopeasta teräksestä, ja M2 on laatu, joka tekee suurimman osan tästä työstä. M2 ei ole merkki. Se on AISI-työkaluteräsluokitus, joka on kirjoitettu DIN 1.3343:ksi eurooppalaisissa luetteloissa.

Tyypillinen M2-sulate painon mukaan mitattuna sisältää:

• Hiiltä 0,80-0,88 prosenttia, joka muodostaa kovat karbidit
• Kromi 3,8–4,5 prosenttia karkaistuvuuden ja korroosionkestävyyden vuoksi
• Molybdeeni 4,7-5,2 prosenttia ja volframi 5,9-6,7 prosenttia, kaksi alkuainetta, jotka kantavat kuumakovuutta
• Vanadiinia 1,7-2,0 prosenttia, mikä rajoittaa jyvien kasvua lämpökäsittelyn aikana
• Rauta muodostaa sulatteen tasapainon

Karkaisun ja kaksoiskarkaisun jälkeen M2 laskeutuu välille 62-65 HRC. Se on riittävän kovaa miedolle teräkselle, alumiinille, messingille, muoville ja suurimmalle osalle puutavaraa ja tarpeeksi kovaa, jotta terä taipuu ennen kuin se rikkoutuu, kun pora tarttuu.

Pintakäsittely ei muuta tätä. Musta oksiditerä kantaa alle kymmenen mikronia paksun rautaoksidikerroksen. Se pitää leikkausnesteen ja estää lastujen hitsauksen reunaan. Hio pinnoite pois ja alla oleva teräs on identtinen.

Pikateräs saa kovuutensa lämpökäsittelystä, ei kemiasta. Vie kärki noin 600 C:een ja se muuttuu tavalliseksi teräkseksi. Värinmuutos on ainoa varoitus, jonka saat.

Jaetun pisteen geometria on yleisin muoto, jonka ostat. Kaksi pääleikkausreunaa on hiottu neljään puoleen, jotka kohtaavat 135 astetta. Alle 10 mm levyllä se pysäyttää kärjen vajoamisen ja se tarvitsee vähemmän syöttöpainetta kuin 118 asteen kärki, koska taltan reuna on lyhyempi.

Jaetun kärjen metalliporanterä 1/4 tuuman pikaistukoihin Metalliporanterä jaetun pisteen geometrialla, saatavana L50-, L70-, DIN338- ja DIN340-mitoilla; hyödyllinen tarkasteltaessa 135 asteen pistevaihtoehtoja ja koboltti HSS -laatuja. Näytä tuote →

Koboltti on lisäaine, ei poranterämateriaali

Kobolttia ei käytetä poranterän rungon rakentamiseen. Se on seosaine, joka on sulatettu nopeaan teräkseen, 5-8 painoprosenttia. M35 kuljettaa noin 5 prosenttia ja M42 noin 8 prosenttia, ja nämä ovat kaksi nimeä, jotka on painettu pakkauksiin.

Koboltti hidastaa karbidien karkenemista lämpötilassa. Teräsmatriisissa olevat volframikarbidihiukkaset haluavat paakkuuntua ja kasvaa, ja kun ne kasvavat, reuna pehmenee. Koboltti hidastaa tätä prosessia ja nostaa käyttökelpoista reunan lämpötilaa. Mitattu kuumakovuuden vahvistus näyttää suunnilleen tältä.

Et voi erottaa kobolttipalaa ei-kobolttipalasta katsomalla sitä. Sama tehdas voi viimeistellä M2, M35 ja M42 identtisellä mustalla oksidilla, samasta roskakorista. Pakkaukseen painetun teräslaadun jälkeen ainoa signaali jäljellä on hinta ja kuinka kauan reuna kestää ruostumattoman teräksen.

Volframikarbidi on sintrattu, ei sulatettu

Volframikarbidi ei ole ollenkaan terästä. Se on jauhemetallurgiaa. Submikroniset volframikarbidirakeet sidotaan koboltilla tai nikkelillä ja sintrataan lähes 1400 C:ssa kiinteäksi aihioksi. Tyypillisessä WC-Co-laadussa on 6-12 painoprosenttia kobolttisideainetta.

Kovuus laskeutuu noin 1400-1600 HV, mikä on noin 90 HRA-asteikolla ja selvästi yli kaiken, mihin tiedosto voi koskettaa. Tämän kovuuden ansiosta se voi leikata betonikiviainesta, joka yksinkertaisesti kiillottaisi HSS-reunan tasaiseksi.

Se saapuu kahdessa muodossa. Kiinteä kovametalli tarkoittaa, että koko pora on sintrattu, mikä on vakiona piirilevyjen 0,3 mm mikrorei'issä ja CNC-työstökeskuksissa. Kovametallikärkinen tarkoittaa, että pieni sintrattu sisäosa juotetaan teräsvarteen, jota käytetään muuraus- ja vasaratöissä.

SDS-plus- ja SDS-max-vasaranterät ovat lähes kaikki juotettuja. Kolmen leikkurin kovametallikärki on hitsattu uritettuun teräsvarteen, ja kolme leikkuureunaa jakavat vasaran energian kolmeen kosketuspisteeseen kahden sijasta, mikä pitää reiän pyöreänä ja vähentää kiinnittymistä teräsbetonissa.

SDS-3-leikkurin kovametallikärkinen vasaran terä muurauksen poraukseen Kolmiteräinen kovametallikärkinen muurausvasara kolmiuraisella pölynpoistolla, koko 3,45–18 mm; hyödyllinen vertailtaessa juotettuja SDS-teriä tiilelle, betonille ja kivelle. Näytä tuote →

Juottaminen on jokaisen kovametallikärjeisen terän heikko kohta. Hopean ja messingin juotoslejeeringit sulavat välillä 600 C - 700 C. Hehkuu muuraus hieman punaiseksi ja kärki putoaa pois jättäen täydellisen hyvän teräsvarren ilman mitään sen päähän.

Pinnoitteet muuttavat pintaa, eivät alustaa

Poranterien PVD-pinnoitteet ovat ohuita, yleensä 1–4 mikronin kalvoja, jotka katoavat noin 30 teräsreiän jälkeen normaaleilla syöttönopeuksilla. Titaaninitridi ja titaani-alumiininitridi ovat kaksi, joita tapaat useimmin, ja ne toimivat vähentämällä kitkaa ja vähentämällä muodostunutta reunaa sen sijaan, että ne kovettaisivat alla olevaa terästä.

Titaanilla päällystetyllä M2-terällä ja tavallisella M2-terällä on sama kovuus. Pinnoite muuttaa lastun liukumista, ei sitä, kuinka kova reuna on.

Väri on tässä huono testi, johon useimmat ostajat joutuvat. Keltainen tai kultainen reuna on usein TiN, mutta tumman siniharmaa reuna voi olla yksinkertaisesti höyryoksidia, ja aito kobolttiteräs ei voi kantaa väriä kirkkaan viimeistelyn jälkeen. Lue painettu teräslaatu varjostimen sijaan.

Puuntyöstöterät ovat hiiliterästä tai HSS:ää, eivät kovametallia

Puu hiiltyy noin 200 C:ssa, mikä ei ole lähelläkään pistettä, jossa teräsrunko hehkuu, joten puuntyöstöterä ei tarvitse kobolttia tai volframikarbidia. Se on valmistettu hiiliteräksestä tai tavallisesta M2:sta, ja sen geometria kantaa sen sijaan suorituskykyä.

Brad-point puuterällä on kolme tärkeää toimintaominaisuutta:

• Ulkokannattimet, jotka uurtavat puukuidut puhtaaksi ja estävät pinnan repeytymisen reunassa
• Keskipiste, joka paikantaa terän ennen kuin urat koskettavat työkappaletta
• Kaksi päähuilua, jotka nostavat jätteen pois reiästä pakkaamisen sijaan

Poista kannakkeet ja reiän repeämät. Tästä syystä puuntyöstöterät arvioidaan niiden hionnan, ei seosainepitoisuuden perusteella.

Vakio Brad Point -puuporanterä pyöreällä varrella Hiiliteräksinen kärkiterä, jossa on tarkka keskipiste ja pyöreä varsi, halkaisija 3–30 mm; sopii puunporaukseen, jossa repäisyllä on merkitystä. Näytä tuote →

Puuntyöstöterissä käytetään harvoin kovametallireunaa, koska kovametalli on hauras. Puu on pehmeää, mutta yksi upotettu naula riittää halkaisemaan sintratun kärjen takaisin hyödyttömäksi.

Kuinka tunnistaa, mistä poranterä on tehty

Väri kaventaa kenttää, mutta tiedosto ratkaisee kysymyksen. 60 HRC-viila puree mitä tahansa nopeaa teräslaatua, oli se sitten M2, M35 tai M42, ja luistelee volframikarbidin poikki jättämättä jälkiä.

Tiedostotesti on riittävän luotettava, koska sitä ei voi huijata seostamalla. M35 ja M42 ovat niin lähellä M2:ta, ettei tiedosto erota niitä, joten kobolttikysymykseen vain painettu teräslaatu antaa vastauksen.

Jos palassa ei ole painettua teräslaatua, oletetaan M2. Kobolttiteräs maksaa oikeaa rahaa, eikä mikään tehdas laita sitä hiljaa leimaamattomaan palaan.

Usein kysyttyjä kysymyksiä poranterän materiaaleista

Ovatko poranterät puhtaasta teräksestä?

Ei. HSS-terä on terästä, mutta pikateräs on seostettua työkaluterästä, jonka painosta noin 15-18 prosenttia on volframia, molybdeeniä, kromia ja vanadiinia. Volframikarbiditerän leikkausrakenteessa ei ole lainkaan terästä; se on sintrattuja volframikarbidirakeita, joita kobolttisideaine pitää yhdessä.

Sisältääkö kobolttiporanterät todella kobolttia?

Kyllä, mutta vähemmän kuin nimi antaa ymmärtää. M35 sisältää noin 5 prosenttia kobolttia ja M42 noin 8 prosenttia, loput ovat rautaa ja karbideja. Koboltti ei muodosta erillistä kerrosta. Se liukenee matriisiin ja hidastaa karbidin karkenemista reunan lämmetessä.

Voiko volframikarbidiporanterä leikata metallia?

Kiinteä kovametalliterä, ja se on vakiovalinta valuraudan, yli 45 HRC:n karkaistun teräksen ja alumiinin tuotantotöihin. Juotettu kovametallikärki ei voi. Tämä kärki on hauras, se halkeilee helposti katkeavissa leikkauksissa ja sen juotosauma epäonnistuu lähellä 650 C, mikä on teräsleikkauksen synnyttämän reunan lämpötilan alapuolella.

Onko poranterän kultapinnoite aina titaania?

Ei. Keltainen sävy voi tulla myös höyryoksidikäsittelystä, ja kobolttiteräskärjessä ei välttämättä näy lainkaan väriä. TiN-kalvot ovat 1–4 mikronia paksuja, ja ne näkyvät vain värisiirtymänä, eivät erillisenä kerroksena. Tarkista painettu teräslaatu varjostimen sijaan.