Vì sao thép không gỉ làm hỏng mũi khoan?

Với tất cả những điều đã nêu trên, người ta dễ có xu hướng dùng mũi khoan “cứng hơn” và cho rằng vấn đề đã được giải quyết. Nhưng đó là cách nhìn nhận sai lầm. Lý do thép không gỉ M35 coban HSS vượt trội hơn thép không gỉ M2 HSS tiêu chuẩn không phải chỉ đơn giản là vì M35 cứng hơn, mà là vì M35 duy trì được độ cứng và khả năng cắt ở nhiệt độ cao hơn. Thép M2 HSS bắt đầu mất độ cứng ở khoảng 400°C; hàm lượng coban trong M35 đẩy ngưỡng độ cứng này lên khoảng 600°C.

Vì vấn đề cốt lõi trong khoan thép không gỉ là nhiệt lượng không có chỗ thoát ra, nên loại mũi khoan giữ được lưỡi cắt ở nhiệt độ cao hơn sẽ giải quyết được cơ chế thực sự — chứ không chỉ đơn thuần là chống mài mòn nói chung. Trình tự này cần được nêu rõ:

Thép không gỉ tạo ra nhiệt lượng tập trung → nhiệt độ lưỡi cắt tăng cao → thép tốc độ cao tiêu chuẩn (HSS) mất độ cứng và cùn nhanh hơn → lưỡi cùn cọ xát thay vì cắt → ma sát làm tăng độ cứng của vật liệu → nhiệt lượng sinh ra nhiều hơn → hỏng hóc. Thép coban M35 phá vỡ vòng tuần hoàn này ở bước "lưỡi cắt mất độ cứng" — chứ không phải ở bước tăng độ cứng vật liệu, và cũng không phải ở bước tốc độ quay/tốc độ tiến dao.

Hình dạng mũi khoan cũng quan trọng vì lý do tương tự, nhưng ở một góc độ khác. Mũi khoan có góc chia 135° (được đề cập trong phần Hình học của loạt bài này) giúp giảm hiện tượng trượt và dịch chuyển khi bắt đầu khoan, từ đó rút ngắn khoảng thời gian mũi khoan cọ xát thay vì cắt sạch. Ít trượt hơn khi bắt đầu khoan đồng nghĩa với việc ít có khả năng gây ra hiện tượng cứng hóa vật liệu trước khi lỗ khoan bắt đầu.

Tất cả những điều này không thể thay thế quy trình đúng. Một mũi khoan coban M35 được phân loại đúng cách nhưng chạy ở tốc độ vòng quay sai, không có áp lực đẩy hoặc dừng giữa chừng khi khoan vẫn sẽ làm cứng vật liệu và hỏng – chỉ là muộn hơn một chút so với mũi khoan HSS tiêu chuẩn. Cấp độ mũi khoan nâng cao giới hạn; nó không khắc phục được các thông số sai bên dưới.