HSS, HSS-Co und HSS-TiN: Bohrer-Beschichtungen erklärt

HSS, HSS-Co und HSS-TiN stehen für unterschiedliche Werkstoffe und Beschichtungen am selben Werkzeug. Der Unterschied zeigt sich in der Hitzebeständigkeit, in der Festigkeit bei Wärme und damit in der Standzeit der Werkzeuge. Welcher Spiralbohrer zum Bohren passt, hängt vom Material, vom Durchmesser und von der Art der Anwendungen ab. Dieser Überblick vergleicht die drei Varianten und ordnet sie den gängigen Werkstoffen zu.

HSS als Grundlage

HSS steht für High Speed Steel, im Deutschen Schnellarbeitsstahl. Dieser Werkstoff behält seine Härte bis rund 600 Grad Celsius und eignet sich damit für alle üblichen Bohrungen in Metall, Kunststoff und Holz.

Bei einfachen Spiralbohrern aus HSS wird das Profil gewalzt, bei der Ausführung HSS-G geschliffen. Geschliffene Schneiden sind schärfer und laufen genauer, was sich bei kleinen Durchmessern unter 3 mm bemerkbar macht. Bei grösseren Durchmessern fällt der Unterschied geringer aus. Ein HSS Bohrer ist der Allrounder für die Werkstatt und deckt Stahl, Aluminium, Messing und Kupfer ab. Für Bohrarbeiten bei der Montage reicht diese Qualität in den meisten Fällen aus.

HSS-Co Bohrer für zähe Werkstoffe

HSS-Co unterscheidet sich vom einfachen HSS durch die höhere Festigkeit bei Temperatur und durch die bessere Verschleissfestigkeit. Diese Verschleissfestigkeit zeigt sich direkt in der Standzeit. Genau darauf kommt es bei Edelstählen an, weil dort die Wärme an der Schneide bleibt und nicht über den Span abfliesst.

Typische Anwendungen für Spiralbohrer aus HSS-Co:

·        Edelstahl: V2A und V4A, also 1.4301 und 1.4404

·        Vergütungsstahl und Federstahl: Stahl mit hoher Zähigkeit

·        Guss und Rohre aus legiertem Stahl: Schnitte mit unterbrochenem Eingriff, etwa an Profilen und Rohren

·        Titan und Nickelbasis: Materialien aus der Industrie mit geringer Wärmeleitung, etwa bei Rohren und Armaturen

Der Kobaltanteil macht den Bohrer zugleich etwas spröder. Bei Druck aus der falschen Richtung entstehen leichter Ausbrüche an der Schneidkante, weshalb eine ruhige Führung und ein stabiles Spannfutter zur Arbeit gehören. Ein Spiralbohrer aus HSS-Co nach DIN 338 mit Zylinderschaft passt in jedes gängige Spannfutter.

Durchmesser, Schaft und Stabilität

Spiralbohrer nach DIN 338 gibt es in Durchmessern von 1 bis 13 mm mit Zylinderschaft. Über 13 mm wechselt die Aufnahme zum Kegelschaft nach DIN 345, weil das Futter die Kräfte bei diesen Durchmessern nicht mehr überträgt. Für Durchmesser über 16 mm wird in zwei Stufen gebohrt: erst ein kleiner Spiralbohrer als Pilotbohrung, dann der volle Durchmesser.

Die Stabilität hängt zusätzlich an der Länge. Kurze Spiralbohrer nach DIN 1897 laufen ruhiger, lange Ausführungen nach DIN 340 erreichen bei gleichem Durchmesser grössere Tiefen. Bei jeder Menge an Bohrungen zahlt sich die kurze Variante aus.

HSS-TiN und weitere Beschichtungen

TiN steht für Titannitrid, erkennbar an der goldenen Farbe. Die Schicht ist rund 2 bis 4 Mikrometer dünn und erreicht eine Härte von etwa 2300 HV. Diese Beschichtung senkt die Reibung, verbessert die Spanabfuhr und verlängert die Lebensdauer deutlich. Für die Langlebigkeit in Serie ist TiN damit die günstigste Massnahme.

TiN wirkt als Verschleissschutz, ersetzt aber keinen besseren Grundwerkstoff. Die Hitzebeständigkeit des Kerns bleibt bei der Beschichtung unverändert. Ein beschichteter Bohrer aus einfachem HSS bleibt im Kern ein HSS-Bohrer und kommt in Edelstahl nicht zu den Ergebnissen eines Spiralbohrers aus HSS-Co. Die Kombination aus beidem, also HSS-Co mit TiAlN-Beschichtung, deckt den anspruchsvollsten Bereich ab und eignet sich auch für die Trockenbearbeitung mit wenig Kühlung.

HSS-Co bei anderen Werkzeugen

Die Bezeichnung HSS-Co findet sich auch bei anderen Werkzeugen. Gewindebohrer aus HSS-Co schneiden Gewinde in Edelstahl mit deutlich höherer Standzeit als solche aus einfachem HSS. Für Gewindebohrer gilt dieselbe Regel wie für Spiralbohrer: Der Kobaltanteil zahlt sich in zähen Werkstoffen aus, in weichem Material bringt er keine besseren Ergebnisse.

Auswahl nach Werkstoff

Bei der Wahl lohnt der Blick auf drei weitere Merkmale. Der Kreuzanschliff zentriert den Spiralbohrer und verhindert das Verlaufen auf glatter Oberfläche. Ohne Kreuzanschliff braucht die Bohrstelle einen kräftigen Körnerschlag. Die Nutform bestimmt die Spanabfuhr, was bei tiefen Löchern zählt. Der Zylinderschaft nach DIN 338 passt in Maschinen für die Hand ebenso wie in die Ständerbohrmaschine.

Für eine Grundausstattung reicht ein Satz mit Durchmesser 1 bis 13 mm in Schritten von 0,5 mm. Diese Produkte decken Montage und Werkstatt ab. Ein HSS-E Spiralbohrer-Set mit 25 Teilen deckt diese Durchmesser mit 5 Prozent Kobalt ab und eignet sich damit für Stahl und Edelstahl gleichermassen.

Häufige Fragen zu HSS-Co und TiN

Bei der Auswahl tauchen regelmässig dieselben Fragen auf, etwa die Frage nach dem Durchmesser.

Erkennt man einen HSS-Co Bohrer an der Farbe? Ein blanker Spiralbohrer aus HSS-Co sieht aus wie ein einfacher HSS Bohrer. Die Angabe steht auf dem Schaft neben dem Durchmesser, meist als HSS-Co oder HSS-E.

Hält eine TiN-Schicht ewig? Die TiN-Schicht nutzt sich an den Schneidkanten ab. Nach dem Nachschleifen ist der Verschleissschutz an der Spitze verschwunden, der Bohrer arbeitet dann wie ein unbeschichtetes Werkzeug.

Eignen sich Spiralbohrer aus HSS-Co für alle Materialien? Ja, sie bohren auch Stahl und Aluminium. Bei weichen Werkstoffen führt der höhere Preis jedoch zu keinen besseren Ergebnissen. Der Erfolg hängt dort eher an Drehzahl und Kühlung.

HSS-Co Bohrer und Beschichtung richtig kombinieren

Für Löcher in Stahl, Aluminium und Kunststoff genügt HSS, bei häufigem Einsatz in Serie lohnt sich ein Spiralbohrer mit TiN. Sobald Edelstahl, Guss oder andere zähe Materialien im Spiel sind, führt der Weg zum HSS-Co Bohrer, ergänzt um Schneidöl und eine niedrige Drehzahl.

Produkte und weitere Werkzeuge für Bohrungen in Metall finden sich in der Kategorie Schneid- und Trennwerkzeug.

Drei Tipps für die Praxis:

·        Für jede Menge gleicher Bohrungen lohnt sich ein beschichteter Spiralbohrer, weil die Langlebigkeit den Preis ausgleicht

·        Beim Bohren in Edelstahl senkt Schneidöl den Kraftaufwand spürbar und verhindert Verschleiss an der Schneide

·        Wer die Angaben auf dem Schaft liest, hat alle Informationen zur Wahl des passenden Werkzeugs