Melhor material para brocas: HSS, cobalto e metal duro comparados para compradores

Três fornecedores lhe darão três respostas diferentes sobre o melhor material para brocas: aço rápido, cobalto ou metal duro. Todas as três respostas estão corretas, mas cada uma delas está correta apenas dentro de um conjunto restrito de condições, uma classe de peça, um diâmetro de furo, uma máquina e um número alvo de furos.

Se errar na combinação, o custo aparecerá rapidamente. Uma broca HSS M2 de 6 mm funcionando a seco em aço inoxidável 304 a 1.400 rpm geralmente cega dentro de 15 a 25 furos, enquanto a mesma broca em aço de baixo carbono dura centenas. Mover esse trabalho inoxidável para uma broca de cobalto M35 multiplica a vida útil da ferramenta em aproximadamente três, por cerca de duas vezes o preço unitário, e é por isso que a seleção do material pertence tanto à aquisição quanto ao berço da ferramenta.

O restante deste guia segue essa ordem, porque as três famílias de materiais se comportam de maneira muito diferente quando o calor, a abrasão e o impacto entram no corte.

O melhor material para brocas por peça: madeira, metal e alvenaria

A resposta curta: a madeira é perfurada com aço de alto carbono ou HSS, aço-carbono com HSS M2, aço inoxidável e liga com cobalto M35 ou M42, trabalhos em metal de alto volume com metal duro e concreto apenas com ferramentas SDS com ponta de metal duro.

Madeira: Aço com alto teor de carbono para trabalhos ocasionais, HSS para produção

As brocas de madeira com ponta de brad padrão vêm em aço com alto teor de carbono e em HSS, e a verdadeira diferença é a repetição, não a nitidez. O aço com alto teor de carbono tem uma vantagem barata e é adequado para trabalhos de marcenaria e carpintaria local, onde uma broca é usada algumas vezes por semana. O HSS mantém essa borda através de chapas abrasivas, como MDF e aglomerado, onde linhas de cola e enchimento mineral cegam uma borda de aço macio em um único turno. As brocas Auger e Forstner seguem a mesma regra: aço carbono para mandrilamento profundo ocasional, HSS para produção repetida.

Broca para madeira Brad Point padrão para perfuração precisa de madeira Uma broca para madeira com ponta central de precisão e haste redonda, adequada para posicionamento preciso e mandris padrão para perfuração em madeira em geral. Ver Produto →

Metal: HSS M2 para aço macio, cobalto para aço inoxidável

Aço-carbono, alumínio, latão e plásticos são perfurados de forma mais econômica com HSS M2, geralmente em um ponto de 118 graus para trabalhos gerais e em um ponto de divisão de 135 graus quando a broca precisa manter um centro marcado sem caminhar. Os inoxidáveis ​​304 e 316 endurecem sob uma borda cega, de modo que a ferramenta precisa cortar em vez de esfregar: o cobalto M35 ou M42 com ponta dividida mantém a borda viva por tempo suficiente para terminar o furo. Uma geometria de ponto piloto ajuda em seções curvas e finas. O metal duro sólido só entra quando o volume, a rigidez e o controle da refrigeração estão todos no lugar.

Broca de metal de ponta dividida personalizada para mandris de troca rápida Uma broca de metal com geometria de ponta dividida e múltiplas opções de acabamento, projetada para mandris de haste rápida de 1/4 pol. e diâmetros de 1,0 a 13,0 mm. Ver Produto →

Alvenaria e concreto: somente pontas de metal duro

Nenhuma broca de cobalto ou HSS pertence ao concreto. A perfuração com martelo aplica carga de impacto e abrasão mineral ao mesmo tempo, de modo que a aresta de corte deve ser soldada em carboneto de tungstênio em um corpo de aço. O SDS-plus cobre furos de aproximadamente 4 a 16 mm em tijolos, blocos e concreto padrão, enquanto o SDS-max aceita diâmetros maiores e trabalhos de reforço mais pesados. Uma cabeça de metal duro com três cortadores centraliza mais rapidamente em superfícies irregulares e reduz o deslocamento que prejudica a posição do furo em uma parede áspera.

Broca de martelo com ponta de metal duro SDS-3-Cutter personalizada para alvenaria Uma broca de martelo para alvenaria com ponta de carboneto de três cortadores e corpo de cromo-vanádio endurecido, destinada à perfuração de tijolos, concreto e pedra em vários tamanhos. Ver Produto →

A geometria da ponta, a contagem de canais e o padrão da haste são tão importantes quanto o material de base, portanto, mantenha uma referência para tipos de brocas e seus usos ao lado da especificação do material ao redigir um resumo de compra.

Quatro fatos relevantes que atrapalham os compradores de brocas

A maioria dos erros de especificação que vemos nas citações vem de quatro mal-entendidos sobre do que realmente é feito um bit.

• O cobalto é ligado ao aço, e não revestido com ele. O M35 carrega cerca de 5% de cobalto e o M42 cerca de 8%, dissolvido na matriz HSS, razão pela qual os bits de cobalto custam mais na fase de matéria-prima, antes do início de qualquer usinagem.
• Os revestimentos são superficiais. Uma camada de nitreto de titânio tem cerca de 1 a 4 mícrons e reduz o atrito e a soldagem de cavacos, mas não aumenta a temperatura na qual o aço subjacente começa a amolecer.
• O óxido preto é um retentor de lubrificante. Ajuda na evacuação de cavacos e protege os canais, mas contra um acabamento brilhante a diferença de desgaste no aço-carbono é pequena.
• A dureza do carboneto não é tenacidade. O metal duro resistente à abrasão em alta velocidade, mas lasca sob desvio manual, portanto, pertence a máquinas rígidas com avanço e refrigeração controlados.

O que a escolha do material afeta a vida útil da ferramenta e o custo por furo

No aço inoxidável 304, o cobalto M35 geralmente retorna cerca de três vezes os furos do HSS M2, e a geometria com ponta de metal duro retorna mais de cinco vezes, o suficiente para reduzir o custo por furo, embora o preço unitário seja mais alto.

A aritmética é direta. Uma broca HSS M2 de US$ 3,00 que produz 20 furos custa US$ 0,15 por furo. Uma broca de cobalto de US$ 7,50 que produz 60 furos custa US$ 0,125 por furo e também remove duas trocas de broca do turno do operador. Em uma célula que faz 600 furos de aço inoxidável por dia, essa diferença elimina cerca de 20 trocas de ferramentas todos os dias.

Como especificar o melhor material para brocas em um pedido de compra

A especificação de uma broca só está completa quando nomeia a peça de trabalho, o furo, a máquina, a vida útil esperada e o método de verificação. Qualquer coisa menos deixa a escolha do material sob a suposição do seu fornecedor.

1. Nomeie a peça de trabalho: classe do material, faixa de dureza em HB ou HRC e se as camadas são empilhadas ou perfuradas separadamente.
2. Defina o furo: diâmetro, relação profundidade/diâmetro, classe de tolerância e requisito de acabamento superficial.
3. Defina o processo: manual ou CNC, faixa de rpm, taxa de avanço, refrigerante e tipo de mandril ou suporte.
4. Defina a vida útil esperada: furos por broca ou metros perfurados antes da reafiação, medidos em seu próprio material.
5. Corrigir a verificação: teste de dureza, excentricidade da ponta, espessura do revestimento, verificação dimensional e especificações de embalagem, acordados antes da aprovação da amostra.

Os fornecedores que constroem bits para programas OEM geralmente aceitam esse nível de detalhe, porque elimina argumentos posteriores. Zhejiang URUS Tools Co., Ltd., que fabrica brocas, alicates e conjuntos de ferramentas manuais em Jiashan, Zhejiang sob a marca Bison, trabalha em linhas de madeira, metal e alvenaria com certificação ISO9001:2015, uma designação de empresa nacional de alta tecnologia e um laboratório de testes de cooperação TUV Rheinland estabelecido em 2017. Os compradores que preparam um briefing mais amplo podem começar a partir desta visão geral de brocas de corte para brocas: tipos, materiais e como escolher .

FAQ: Perguntas sobre materiais de broca que os compradores mais fazem

O cobalto é sempre melhor que o HSS?

Não. O cobalto compra dureza a quente e resistência à abrasão e em troca abre mão de alguma tenacidade, por duas a três vezes o preço unitário. Em madeira, aço macio, alumínio e trabalhos de manutenção geral, o HSS M2 é a melhor escolha económica. O cobalto ganha seu prêmio quando a peça é inoxidável, liga de aço acima de aproximadamente 30 HRC ou titânio, ou quando a temperatura da borda é o fator que limita a vida útil da ferramenta.

Uma broca revestida de titânio é um material diferente?

Não. O nitreto de titânio é um revestimento de aproximadamente 1 a 4 mícrons no mesmo substrato HSS. Ele reduz o atrito, melhora o fluxo de cavacos e retarda o desgaste dos flancos, mas o aço base ainda determina quanto calor a aresta sobrevive antes de amolecer.

Qual o melhor material para brocas utilizadas em concreto?

Carboneto de tungstênio. O concreto é perfurado com impacto, portanto a ponta deve ser uma pastilha de metal duro soldada montada em uma haste SDS-plus ou SDS-max. As bordas de HSS e cobalto falham rapidamente sob essa combinação de martelamento e abrasão mineral.

Como um comprador deve comparar as cotações de brocas?

Compare o custo por furo em uma peça fixa, diâmetro e velocidade. Solicite dados de dureza, valores de desvio da ponta, espessura do revestimento e um lote de amostra testado em sua própria máquina antes de liberar um pedido de contêiner e mantenha o resultado do teste anexado à especificação.