Как оценить качество термообработки сверл

1. Твердость по Роквеллу (HRC) — Последовательность важнее, чем однократное измерение.

Измерение твердости по Роквеллу С — это самый прямой и широко доступный способ проверки результатов термообработки: почти каждый производитель сверл и независимый инспектор обладают такой возможностью. Но одного измерения недостаточно. Важно, чтобы твердость оставалась в пределах стабильного, разумного диапазона на нескольких образцах из одной партии.

В случае сверл из быстрорежущей стали (HSS) основная логика заключается в том, что режущая кромка закалена для повышения износостойкости, в то время как хвостовик остается сравнительно менее твердым, чтобы он мог поглощать удары, не становясь хрупким. Сам по себе этот градиент твердости является важным признаком правильной термообработки — это также метод проверки, лежащий в основе проблемы «сквозная закалка приводит к хрупкому разрушению», которую мы рассматривали в предыдущей статье. Обычно цитируемые в отрасли эталонные диапазоны твердости режущей кромки качественных сверл из быстрорежущей стали составляют около 63–66 HRC, хотя точное значение варьируется в зависимости от диаметра и марки стали (M2, M35 и т. д.).

Что нужно запросить у поставщика:Отчет о проверке твердости, в котором указано место проведения испытания (конкретно режущая кромка), а не просто число без маркировки.

2. Отбор проб партиями — не только контрольной пробы.

Тот факт, что одно сверло прошло тест на твердость, не означает, что вся партия соответствует заявленным характеристикам. Равномерность температуры внутри печи, плотность загрузки и другие технологические параметры могут создавать вариации внутри одной партии. Более надежной проверкой является отбор нескольких образцов случайным образом из одной партии для тестирования, а не тестирование только той пробы, которую поставщик специально выделил. Это особенно важно при трансграничных поставках, где покупатели обычно получают лишь ограниченное количество образцов, и прошедший тест образец не гарантирует, что остальная часть партии будет ему соответствовать.

3. Визуальный осмотр — прямой признак пригорания при шлифовании.

Если параметры шлифовки плохо контролируются, процесс может локально повторно закалить или упрочнить поверхность сверла, что обычно проявляется в виде видимого изменения цвета — синеватого или темного оттенка, не соответствующего окружающей поверхности. Именно поэтому визуальный осмотр следует проводить после шлифовки и перед упаковкой: на этом этапе любое необычное изменение цвета или дефект поверхности можно обнаружить сразу, а не позже, когда клиент начнет использовать инструмент.

Более совершенные методы контроля — такие как магнитопорошковая дефектоскопия для выявления трещин закалки, травление ниталом или вихретоковый контроль для выявления следов шлифовки — это те виды проверок, которые отрасль направляет в независимую лабораторию, когда есть подозрение на наличие проблемы в партии. Это инструменты подтверждения для устранения неполадок, а не стандартная процедура, применяемая к каждой партии. О них стоит знать при оценке нового поставщика или расследовании проблем с партией, а не ожидать их выполнения в качестве стандартной процедуры при каждом заказе.

4. Контроль процесса — не только результата.

Реальная гарантия качества термообработки обеспечивается контролем процесса, а не отбором качественных деталей постфактум. После закалки быстрорежущая сталь сохраняет значительное количество непереработанного аустенита, который продолжает влиять на стабильность и прочность стали, если его не обрабатывать. Обычно для этого требуется от двух до трех циклов отпуска: каждый цикл преобразует большее количество остаточного аустенита в мартенсит и снижает хрупкость, которая в противном случае привела бы к растрескиванию. Данные отраслевых исследований также показывают, что даже после одного цикла отпуска может остаться примерно 10% остаточного аустенита, и обычно требуется не менее двух циклов отпуска, чтобы снизить этот показатель до менее 5%.

Другими словами, вопрос о количестве использованных циклов отпуска вполне обоснован и полезен. Сверло, прошедшее только один цикл отпуска, может иметь приемлемую твердость, но при этом обладать недостаточной структурной прочностью — это одна из основных причин отказа, когда твердость кажется достаточной, но сверло все равно хрупкое, как мы рассматривали в предыдущей статье.