Як оцінити якість термічної обробки свердла

1. Твердість за шкалою Роквелла (HRC) — стабільність має більше значення, ніж одноразове вимірювання

Вимірювання твердості за шкалою Роквелла C є найпрямішим і широкодоступним способом перевірки результатів термічної обробки — майже кожен виробник свердел і сторонній інспектор мають таку можливість. Але один показник сам по собі мало що говорить. Важливо те, чи залишається твердість у межах постійного, прийнятного діапазону для кількох деталей з однієї партії.

Для спіральних свердел HSS основна логіка полягає в тому, що ріжуча кромка загартована для зносостійкості, тоді як хвостовик залишається порівняно менш твердим, щоб він міг поглинати удари, не стаючи крихким. Цей градієнт твердості сам по собі є вагомою ознакою того, що термічна обробка була виконана правильно — це також метод перевірки проблеми «наскрізне загартування спричиняє крихке руйнування», яку ми розглядали в попередній статті. Зазвичай цитовані галузеві діапазони твердості ріжучої кромки якісних спіральних свердел HSS становлять близько 63–66 HRC, хоча точне значення залежить від діаметра та класу міцності (M2, M35 тощо).

Що запитати у постачальника:звіт про випробування твердості, який визначає місце випробування (зокрема ріжучу кромку), а не одне непозначене число.

2. Пакетний відбір проб — не лише контрольний зразок

Те, що одне свердло пройшло випробування на твердість, не означає, що вся партія є однаковою. Однорідність температури всередині печі, щільність завантаження та інші змінні процесу можуть створювати варіації в межах однієї партії. Більш надійною перевіркою є вибірка кількох випадкових зразків з однієї партії для випробування, а не лише випробування зразка, спеціально виділеного постачальником. Це особливо важливо при транскордонних поставках, де покупці зазвичай отримують лише обмежену кількість зразків, і зразок, що пройшов випробування, не гарантує, що решта партії йому відповідає.

3. Візуальний огляд — прямий сигнал про опік від шліфування

Якщо параметри шліфування не контролюються належним чином, процес може призвести до локального повторного відпуску або гартування поверхні свердла, і це зазвичай проявляється у вигляді видимого знебарвлення — синюватий або темний відтінок, який не відповідає навколишньому покриттю. Саме тому візуальний огляд необхідний після шліфування та перед упаковкою: на цьому етапі будь-яке незвичайне знебарвлення або дефект поверхні можна виявити безпосередньо, а не проявляти його пізніше, коли клієнт почне використовувати інструмент.

Більш просунуті методи контролю, такі як магнітно-порошковий контроль на наявність тріщин від гартування, випробування на нітал-травлення або вихрострумовий контроль на наявність пригару від шліфування, – це ті види перевірок, які галузь надсилає до сторонньої лабораторії, коли є підозра на наявність проблеми з партією. Вони є інструментами підтвердження для усунення несправностей, а не чимось, що застосовується до кожної партії рутинно. Про них варто знати під час оцінки нового постачальника або розслідування проблеми з партією, а не чимось, чого слід очікувати як стандартного кроку для кожного замовлення.

4. Контроль процесу — не лише результат

Справжня гарантія якості термічної обробки полягає в контролі процесу, а не в сортуванні якісних деталей після його завершення. Після гартування швидкорізальна сталь (HSS) зберігає значну кількість неперетвореного аустеніту, який продовжує впливати на стабільність і в'язкість сталі, якщо її не обробити. Зазвичай для цього потрібно два-три цикли відпуску: кожен цикл перетворює більше залишкового аустеніту на мартенсит і зменшує крихкість, яка в іншому випадку призвела б до розтріскування. Дані галузі також показують, що один цикл відпуску може залишити приблизно 10% залишкового аустеніту, і зазвичай потрібно щонайменше два цикли відпуску, щоб знизити цей показник нижче 5%.

Іншими словами: питання про те, скільки циклів відпуску було використано, є законним і корисним. Свердло, яке було відпущено лише один раз, може показувати прийнятне значення твердості, але все ще не мати структурної стабільності — це одна з основних причин режиму руйнування «твердість виглядає нормальною, але все ще крихка», який ми розглядали в попередній статті.