BRPI0612230A2

BRPI0612230A2 - suplementos de corte de compósito e métodos de fabricação do mesmo

Info

Publication number: BRPI0612230A2
Application number: BRPI0612230-2A
Authority: BR
Inventors: X Daniel Fang; David J Wills; Prakash K Mirchandani
Original assignee: Tdy Ind Inc
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2010-10-26
Also published as: CA2609792C; HK1114814A1; CN101222994B; US20090041612A1; IL187712A; WO2007022336A2; IL207815A; EP1915227B1; PL1915227T3; RU2429944C2; KR101370162B1; EP1915227B2; EP1915227A2; IL187712A0; TW200732064A; EP1915227B8; JP2014012334A; DK1915227T3; CN101222994A; KR20130126757A

Abstract

SUPLEMENTOS DE CORTE DE COMPóSITO E METODOS DE FABRICAçãO DO MESMO. As modalidades da presente invenção incluem métodos para produzir um artigo de compósito. Um método compreende introduzir um primeiro grau de metal em pó de uma sapata de alimentação em uma primeira porção de uma cavidade em uma matriz e um segundo grau de metal em pó da sapata de alimentação em uma segunda porção da cavidade, onde o primeiro grau de metal de em pó difere do segundo grau de metal em pó em composição química ou tamanho de partícula. Outros métodos são também fornecidos. As modalidades da presente invenção também compreendem suplementos de compósitos para operações de remoção de material. Os suplementos de compósitos podem compreende uma primeira região e uma segunda região, onde a primeira região compreende um primeiro material de compósito e a segunda região compreende um segundo material de compósito.

Description

"SUPLEMENTOS DE CORTE DE COMPÓSITO E MÉTODOS DEFABRICAÇÃO DO MESMO"

Campo Técnico e Aplicabilidade Industrial da Invenção

A presente invenção está geralmente voltada aosmétodos de fabricação de artigos de compósito, tal como pe-daço de metal laminado de ferramenta, suplementos de corte,suplemento de broca de pá, e fresa de topo boleada, tendouma construção de compósito incluindo regiões de caracterís-ticas ou propriedades diferentes. O método da presente in-venção encontra aplicação geral na produção de ferramentasde corte e pode ser aplicado, por exemplo, na produção deferramentas giratórias de carboneto cimentado empregadas emoperações de remoção de material tal como torneamento, fre-sagem, roscamento, entalhamento, perfuração, alargamento,escareamento, e fresagem de topo. Os suplementos de corteda presente invenção podem ser feitos de dois materiais decarboneto cimentados similares, porém de graus diferentes.

Antecedentes da Invenção

Os suplementos de corte empregado para usinagem demetal são comumente fabricados de materiais de compósito de-vido às suas combinações atrativas de propriedades mecânicastal como força, dureza, e resistência ao uso comparado a ou-tros materiais de ferramentas tal como aços e cerâmicas deferramenta. Os suplementos de cortes convencionais feitosde materiais de compósito, tal como carbonetos cimentados,são com base em uma construção "monolítica", isto é, elessão fabricados de um único grau de carboneto cimentado.Desta maneira, as ferramentas de cortes monolíticas conven-cionais têm as mesmas propriedades mecânicas e químicas emtodos os locais em toda ferramenta.

Os materiais de carboneto cimentados compreendempelo menos duas fases: pelo menos um componente duro de ce-râmica e uma matriz mais macia de aglutinante metálico. 0componente duro de cerâmica pode ser, por exemplo, carbonetode qualquer elemento de formação de carboneto, tal como ti-tânio, cromo, vanádio, zircônio, háfnio, molibdênio, tânta-lo, tungstênio, e nióbio. Um exemplo comum é carboneto detungstênio. 0 aglutinante pode ser uma liga de metal ou me-tal, tipicamente cobalto, níquel, ferro ou ligas destes me-tais. 0 aglutinante "cimenta" o componente de cerâmica emuma matriz interconectada em três dimensões. Os carbonetoscimentados podem ser fabricados consolidando-se um metal empó de pelo menos um componente de cerâmica em pó e pelo menos um aglutinante em pó.

As propriedades físicas e químicas de materiais decarbonetos cimentados dependem em parte dos componentes in-dividuais dos pós metalúrgicos empregados para produz o ma-terial. As propriedades dos materiais de carboneto cimenta-dos são determinadas, por exemplo, pela composição químicado componente de cerâmica, pelo tamanho da partícula do com-ponente de cerâmica, pela composição química do aglutinante,e pela relação de aglutinante para componente de cerâmica.Variando-se os componentes do pó metalúrgico, as ferramen-tas, tal como suplementos, incluindo suplementos indexáveis,brocas e fresagem de topo podem ser produzidos com proprie-dades únicas comparadas com as aplicações especificas.

Em aplicações de usinagem de materiais de metalmodernos de hoje, os graus enriquecidos de materiais de car-boneto é desejado freqüentemente obter as exigências de qua-lidade e produtividade desejadas. Entretanto, os suplemen-tos de corte fabricados de uma construção de carboneto mono-lítico empregando os graus mais elevados de carboneto cimen-tados são caros para fabricar, principalmente devido aoscustos de materiais elevados.

Além disso, é difícil otimi-zar a composição dos suplementos de corte indexáveis monolí-ticos convencionais compreendendo um único grau de materialde carboneto para atender as diferentes demandas de cada lo-cal no suplemento.

As ferramentas giratórias de compósito feitas dedois ou mais materiais de carboneto diferentes ou graus sãodescritos na Patente dos Estados Unidos 6.511.265. Nestemomento, os suplementos de corte de carboneto de compósitosão mais difíceis de fabricar do que as ferramentas de cortegiratórias. Primeiro, o tamanho dos suplementos de cortesão, tipicamente, muitos menores do que das ferramentas decorte giratórias; segundo, a geometria, nas bordas de corteparticular e configurações de quebrador de aparas de suple-mentos de corte atuais são complexas in natura; e terceiro,uma precisão dimensional mais elevada e melhor qualidade desuperfície são requeridas. Com suplementos de corte, o pro-duto final é produzido prensando-se e sinterizando-se o pro-duto e não inclui operações de fresagem subseqüentes.

A Patente dos Estados Unidos 4.389.952 emitida em1983 apresenta uma idéia inovadora para fabrica ferramentade carboneto cimentado de compósito primeiro fabricando-seuma lama contendo uma mistura de pó de carboneto e um veicu-lo liquido, em seguida criando uma camada da mistura para ocompacto verde de outro carboneto diferente através ou depintura ou pulverização. Tal ferramenta de carboneto decompósito tem propriedades mecânicas distintas entre a regi-ão núcleo e a camada de superfície. As aplicações reivindi-cadas deste método incluem ferramentas perfurantes de pe-dras, ferramentas de mineração e suplementos de corte inde-xáveis para usinagem de metal.

Entretanto, o método com ba-se em lama pode somente ser aplicável aos suplementos decorte indexáveis sem geometria do quebrador de aparas ou oquebrador de aparas com geometria muito simples. Isto éporque uma camada grossa de lama obviamente alterará a geo-metria do quebrador de aparas, em suplementos de corte inde-xáveis amplamente empregados particulares tem geometria dequebrador de aparas complexa requerida para atender as de-mandas sempre crescentes para usinagem de uma variedade demateriais de trabalho. Além disso, o método com base em la-ma envolve um aumento considerável nas operações industriaise equipamento de produção.

Para suplementos de corte em aplicações de ferra-menta giratória, uma função primária da região central é i-nicialmente penetrar à parte de trabalho e remover a maioriado material enquanto o buraco está sendo formado, ao mesmotempo em que o propósito primário da região de periferia dosuplemento de corte é aumentar e terminar o buraco. Duranteo processo de corte, a velocidade de corte varia significa-tivamente de uma região de centro do suplemento para regiãode periferia externa do suplemento. As velocidades de cor-tes de uma região interna, uma região intermediária, e umaregião de periferia de um suplemento são todas diferentes e,portanto experimentam tensões e formas diferentes de uso.Obviamente, as velocidades de corte aumentam quando a distância do eixo de rotação da ferramenta aumenta. Como tal,os suplementos nas ferramentas de corte giratórias compreen-dendo uma construção monolítica são inerentemente limitadosem seu desempenho e faixa de aplicações.

Os suplementos de perfuração e outras ferramentasgiratórias tendo uma construção monolítica, entretanto, nãoexperimentarão uso uniforme e/ou raspagem e craqueamento emdiferentes pontos variando do centro para a borda externa dasuperfície de corte da ferramenta. Além disso, na perfura-ção de materiais cementados, a borda de cinzel é tipicamenteempregada para penetrar a caixa, ao mesmo tempo em que orestante do corpo de broca remove o material do núcleo maismacio do material cementado. Portanto, a borda de cinzeldos suplementos convencionais de perfuração de construçãomonolítica empregada naquela aplicação usará a uma taxa mui-to mais rápida do que o restante da borda de corte, resul-tando em uma vida útil relativamente curta. Em ambos os ca-sos, por causa da construção monolítica de suplementos deperfuração de carboneto cimentado convencionais, freqüentesalterações de ferramenta resultam em tempo de manutenção ex-cessivo para a ferramenta de máquina que está sendo emprega-da.

Há uma necessidade de desenvolver suplementos decorte, opcionalmente compreendendo geometria de quebrador deaparas moderna, para aplicações de usinagem de metal e osmétodos de formação de tais suplementos.

Sumário da Invenção

As modalidades da presente invenção incluem um mé-todo para produzir um artigo de compósito, compreendendo in-troduzir um primeiro grau de metal em pó de uma sapata dealimentação em uma primeira porção de uma cavidade em umamatriz e um segundo grau de metal em pó da sapata de alimen-tação em uma segunda porção da cavidade, onde o primeirograu de metal em pó difere do segundo grau de metal em pó nacomposição química ou tamanho de partícula. 0 primeiro me-tal em pó e o segundo metal em pó podem ser consolidados pa-ra formar um compacto. Em várias modalidades, os pós de me-tal são alimentados diretamente na cavidade matriz. Alémdisso, em muitas modalidades, o método da presente invençãopermitir introdução substancialmente simultânea do;S dois oumais pó de metal na cavidade matriz ou outra cavidade do molde.

Uma outra modalidade do método de produção de umartigo de compósito compreende introduzir um primeiro graude metal em pó de uma primeira sapata de alimentação em umaprimeira porção de uma cavidade em uma matriz e um segundograu de metal em pó de uma segunda sapata de alimentação emuma segunda porção da cavidade, onde o primeiro grau de me-tal em pó difere do segundo grau de metal em pó em pelo me-nos uma característica.

Outras modalidades da presente invenção compreen-dem suplementos de compósito para operações de remoção demateriais. Os suplementos de compósito podem compreenderuma primeira região e uma segunda região, onde a primeiraregião compreende um primeiro material de compósito e a se-gunda região compreende um segundo material de compósito e oprimeiro material de compósito difere do segundo material decompósito em pelo menos uma característica. Mais especifi-camente, os suplementos de compósito para ferramentas gira-tórias modulares são fornecidos compreendendo uma regiãocentral e uma região de periferia, onde a região centralcompreende um primeiro material de compósito e a região deperiferia compreende um segundo material de compósito e oprimeiro material de compósito difere do segundo material decompósito em pelo menos uma característica.

Uma região cen-tral pode ser interpretada amplamente para significar umaregião geralmente incluindo o centro do suplemento ou parauma ferramenta giratória de compósito, a região central com-preende a borda de corte com as mais baixas· velocidades decortes, tipicamente a borda de corte que esta mais próximaao eixo de rotação. Uma região de periferia compreende pelomenos uma porção da periferia do suplemento, ou para umaferramenta giratória de compósito, a região de periferiacompreende a borda de corte com as velocidades de cortesmais elevadas, tipicamente incluindo uma borda de corte queé também do eixo de rotação. Deve ser notado que a regiãocentral pode também compreender uma porção da periferia dosuplemento.

Exceto de outra maneira indicado, todos os númerosexpressando quantidades de ingredientes, tempo, temperatu-ras, e assim sucessivamente empregados nas presentes especi-ficações e reivindicações devem ser entendidos como sendomodificado em todos os casos pelo termo "cerca de". Conse-qüentemente, exceto indicado ao contrário, os parâmetros nu-méricos apresentados na seguinte especificação e reivindica-ções são aproximações que podem variar dependendo das pro-priedades desejadas procuradas serem obtida pela presenteinvenção. No mínimo, e não como uma tentativa para limitaro pedido da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindi-cações, cada parâmetro numérico pelo menos deveria ser in-terpretado levando em consideração o número de dígitos sig-nificantes relatados e aplicando-se técnicas de arredondamento ordinárias.

Não obstante que as faixas numéricas e parâmetrosapresentando o amplo escopo da invenção são aproximações, osvalores numéricos apresentados nos exemplos específicos sãorelatados tão precisamente quanto possível. Qualquer valornumérico, entretanto, pode inerentemente conter certos errosnecessariamente resultantes do desvio padrão encontrado nassuas medições de testes respectivas.

O leitor apreciará os detalhes precedentes e van-tagens da presente invenção, bem como outros, em considera-ção da seguinte descrição detalhada das modalidades da in-venção. O leitor também pode compre-ender tais detalhes evantagens adicionais da presente invenção nas modalidades defabricação e/ou uso dentro da presente invenção.

Breve Descrição das Figuras

Figuras Ia até Id descreve uma modalidade de umsuplemento de corte indexável quadrado da presente invençãocompreendendo três regiões de materiais compósito;

Figuras 2a até 2d descrevem uma modalidade de umsuplemento de corte indexável quadrado da presente invençãocompreendendo duas regiões de materiais compósito;

Figuras 3a até 3d descrevem uma modalidade de umsuplemento de corte indexável em forma de diamante da pre-sente invenção compreendendo três regiões de materiais decompósito;

Figuras 4a até 4d descrevem uma modalidade de umsuplemento de corte indexável quadrado da presente invençãocompreendendo duas regiões de materiais de compósito;

Figuras 5a até 5d descrevem uma modalidade de umsuplemento de corte indexável em forma de diamante da pre-sente invenção compreendendo quatro regiões de materiais decompósito;

Figura 6 descreve uma· modalidade de um suplementode corte indexável da presente invenção compreendendo trêsregiões de materiais de compósito;

Figura 7 descreve uma modalidade de um suplementode corte indexável em forma redonda da presente invençãocompreendendo três regiões de materiais de compósito;

Figura 8 descreve uma- modalidade de um suplementode corte indexável em forma redonda da presente invençãocompreendendo duas regiões de materiais de compósito;Figura 9 descreve uma modalidade de uma ferramentade corte integral da presente invenção compreendendo duasregiões de materiais de compósito;

Figuras IOa e IOb descrevem uma modalidade do mé-todo da presente invenção;

Figuras lia e Ilb descrevem uma modalidade do mé-todo da presente invenção;

Figuras 12a e 12b descrevem uma modalidade do mé-todo da presente invenção;

Figuras 13a e 13b descrevem uma modalidade do mé-todo da presente invenção;

Figuras 14a até 14d descrevem uma modalidade dométodo da presente invenção;

Figuras 15 até 15d descrevem uma modalidade do mé-todo da presente invenção;

Figuras 16a até 16d descrevem uma modalidade dométodo da presente invenção;

Figuras 17a até 17d descrevem uma modalidade deuma sapata de alimentação; para uso em modalidades do métododa presente invenção;

Figuras 18a até 18d descrevem uma modalidade deuma sapata de alimentação equipada com uma prateleira e pi-nhão para uso em uma modalidade do método da presente inven-ção;

Figuras 19a até 19d descrevem uma modalidade de umsuplemento de corte indexável em forma de diamante da pre-sente invenção compreendendo três regiões de materiais decompósito;Figura 20 descreve uma modalidade do método da presente invenção onde a sapata de alimentação das Figuras18a até 18d é empregada para produzir o suplemento de corteindexável em forma de diamante das Figuras 19a até 19d;

Figura 21 descreve a modalidade do método da pre-sente invenção da Figura 20 onde o metal em pó foi introdu-zido na matriz;

Figuras 22a até 22d descrevem uma modalidade dométodo da presente invenção;

Figuras 23a até 23d descrevem uma modalidade dométodo da presente invenção;

Figuras 24a até 24c descrevem uma modalidade desuplemento de ponta redonda da presente invenção e uma moda-lidade de suplemento de ponta redonda da presente invençãoem um suporte da ferramenta;

Figuras 25a e 25b descrevem uma modalidade de su-plemento de broca de pá da presente invenção e uma modalida-de de suplemento de broca de pá da presente invenção em umsuporte da ferramenta;

Figuras 2-6a e 26b descrevem uma modalidade de su-plemento de ponta redonda da presente invenção;

Figuras 27a e 27b descrevem uma modalidade de su-plemento de broca de pá da presente invenção;

Figuras 28a e 28b descrevem uma modalidade de su-plemento de corte da presente invenção;

Figuras 2-9a e 2 9b descrevem uma modalidade de su-plemento de broca de pá da presente invenção compreendendoduas regiões de materiais de compósito;Figuras 30a até 30c descrevem uma modalidade desuplemento de corte em forma redonda da presente invençãocompreendendo duas regiões de materiais de compósito;

Figuras 31a e 31b descrevem uma modalidade de su-plemento de corte em forma redonda da presente invenção com-preendendo duas regiões de materiais de compósito;

Figura 32a e 32b descrevem uma modalidade do méto-do da presente invenção que pode ser empregada para produziro suplemento de corte indexável em forma redonda das Figuras30a até 30c ou Figuras 31a e 31b;

Figuras 33a e 33b descrevem uma modalidade de umequipamento que pode ser empregado no método das Figuras 32ae 32b; e

Figuras 34a e 34b descrevem uma modalidade de ummétodo da presente invenção onde o equipamento das Figuras33a e 33b é empregado no método das Figuras 31a e 31b.

Descrição da Invenção

A presente invenção fornece artigos de compósito,tal como suplementos de corte, suplementos de cortes girató-rios, suplementos de perfuração, suplementos de fresagem,suplementos de pá, suplementos de broca de pá, suplementoboleado e método de fabricação de tais artigos de compósito.

Os artigos de compósito, especificamente suplementos de com-pósito, podem também compreende geometrias em forma de apa-ras ou sobre as superfícies ou de topo ou de base, ou em am-bas as superfícies de topo ou de base. A geometria em formade aparas do artigo de compósito pode ser uma geometria emforma de aparas complexa. A geometria de formação de aparascomplexa pode ser qualquer geometria que tenha várias confi-gurações no lado de saida da ferramenta, tal como blocos,protuberâncias, cumes, ranhuras, face da parte alta entreduas raias, backwalls, ou combinações de tais características.

Como empregado aqui, "artigo de compósito" ou "su-plemento de compósito" refere-se a um artigo ou suplementotendo regiões discretas diferindo em propriedades físicas,propriedades químicas, microestrutura e/ou composição quími-ca. Estas regiões não incluem meros revestimentos aplicadosa um artigo ou suplemento. Estas diferenças resultam nasregiões diferindo com respeito à pelo menos uma caracterís-tica.

A característica das regiões pode ser pelo menos umdas, por exemplo, dureza, resistência à tração, resistênciaao uso, resistência à fratura, módulos de elasticidade, re-sistência à corrosão, coeficiente de expansão térmica, e co-eficiente de condutividade térmica. Como empregado aqui, um"material de compósito" é um material que é um compósito deduas ou mais fases, por exemplo, um componente de cerâmicaem um aglutinante, tal como um carboneto cimentado. Os su-plementos de compósitos que podem ser considerados como for-necido na presente invenção incluem suplementos para tornea-mento, corte, entalhadura, fresagem, perfuração, alargamen-to, escareamento, fresagem de topo, e rosqueamento de mate-riais, por exemplo.

A presente invenção mais especificamente forneceartigos de compósito e suplementos de compósito tendo pelomenos uma borda de corte e pelo menos duas regiões de mate-riais de compósito que diferir com respeito à pelo menos umacaracterística. Os suplementos de compósito podem tambémser indexáveis e/ou compreendem geometrias de formação deaparas. As características diferentes podem ser fornecidaspor variação de pelo menos um das composições químicas e amicroestrutura entre as duas regiões de material de carbone-to cimentado. A composição química de uma região é uma fun-ção, por exemplo, da composição química do componente de ce-râmica e/ou aglutinante da região e da relação de carbonetopara aglutinante da região. Por exemplo, uma das duas regi-ões de carboneto cimentado de uma ferramenta giratória podeexibir maior resistência ao uso, dureza aumentada, e/ou ummódulo maior de elasticidade do que a outra das duas regiões.

As modalidades da presente invenção incluem um mé-todo de produção de um artigo de compósito compreendendo in-troduz um primeiro grau de metal em pó de uma sapata de ali-mentação em uma primeira porção de uma cavidade em uma ma-triz e um segundo grau de metal em pó da sapata de alimenta-.ção em uma segunda porção da cavidade, onde o primeiro graude metal em pó difere do segundo grau de metal em pó em pelomenos uma característica. 0 grau de metal em pó pode entãoser consolidado para formar um compacto. Os graus de metalem pó podem individualmente compreender partículas duras,tal como um componente de cerâmica, e um material aglutinan-te. As partículas duras podem independentemente compreenderpelo menos um dos carbonetos, um nitreto, um boreto, um si-licieto, um óxido, e soluções sólidas destes. 0 aglutinantepode compreender pelo menos um metal selecionado de cobalto,níquel, ferro e ligas destes. 0 aglutinante também podecompreender, por exemplo, elementos tal como tungstênio,cromo, titânio;, tântalo, vanádio, molibdênio, nióbio, zir-cônio, háfnio, rutênio, paládio, e carbono até os limites desolubilidade destes elementos no aglutinante. Adicionalmen-te, o aglutinante pode conter até 5 por cento em peso de e-lementos tal como cobre, manganês, prata, alumínio, e rutê-nio. Alguém versado na técnica reconhecerá que qualquer outodos os constituintes do material de partícula duro cimen-tado podem ser introduzidos na forma elementar, como compos-tos, e/ou como ligas principais. Outras modalidades podemincluir introduz um terceiro grau de metal em pó da sapatade alimentação na cavidade.

A sinterização do compacto formará um artigo decompósito tendo uma primeira região compreendendo um primei-ro material de compósito e uma segunda região compreendendoum segundo material de compósito, onde o primeiro materialde compósito e o segundo material de compósito diferem empelo menos uma característica. A característica na qual, asregiões diferem podem ser pelo menos uma do grupo consistin-do em composição, tamanho de grão, módulos de elasticidade,dureza, resistência ao uso, resistência à fratura, resistên-cia à tração, resistência à corrosão, coeficiente de expan-são térmica, e coeficiente de condutividade térmica.

O primeiro e o segundo materiais de compósito podem individualmente compreende partículas duras em um aglu-tinante, onde as partículas duras independentemente compre-endem pelo menos um de um carboneto, um nitreto, um boreto,um silicieto, um óxido, e soluções sólidas destes e o mate-rial aglutinante compreende pelo menos um metal selecionadode cobalto, níquel, ferro e ligas destes. Em certas modali-dades, as partículas duras podem individualmente ser um car-boneto de metal.

0 metal de carboneto de metal pode ser se-lecionado de qualquer elemento de formação de carboneto, talcomo titânio, cromo, vanádio, zircônio, háfnio, molibdênio,tântalo, tungstênio, e nióbio. 0 carboneto de metal do pri-meiro material de compósito pode diferir do carboneto de me-tal do segundo material de compósito em pelo menos um dos,composição química e tamanho de grão médio. 0 material a-glutinante do primeiro grau de metal em pó e a aglutinantedo segundo grau de metal em pó pode cada individualmentecompreende um metal selecionado do grupo consistindo em co-balto, liga de cobalto, níquel, liga de níquel, ferro, e li-ga de ferro. 0 primeiro grau de metal em pó e o segundograu de metal em pó podem individualmente compreender 2 a 40por cento em peso do aglutinante e 60 a 98 por cento em pesodo carboneto de metal em peso total do metal em pó. O aglu-tinante do primeiro grau de metal em pó e a aglutinante dosegundo grau de metal em pó podem diferir na composição quí-mica, porcentagem em peso do aglutinante no grau de metal empó, ou ambos.

Em algumas modalidades, o primeiro grau demetal em pó e o segundo grau de metal em pó incluem de 1 a10 por cento em peso a mais do aglutinante do que o outro doprimeiro grau de metal em pó e do segundo grau de metal emAs modalidades do suplemento de corte podem tambémincluir carbonetos cimentados híbridos, tal como, porém nãolimitado a, quaisquer dos carbonetos cimentados híbridosdescritos no Pedido de Patente de Co-pendência dos EstadosUnidos No. 10/735.379, que está desse modo incorporado porreferência em sua totalidade. Geralmente, um carboneto ci-mentado híbrido é um material compreendendo partículas depelo menos um grau de carboneto cimentado disperso em todauma segunda fase contínua de carboneto cimentado, desse modoformando um compósito de carbonetos cimentados. Os carbone-tos cimentados híbridos do Pedido de Patente dos Estados U-nidos No. 10/735.379 têm baixas relações de contiguity epropriedades melhoradas relativas a outros carbonetos cimen-tados híbridos.

Preferivelmente, a relação de contiguity dafase dispersa de um carboneto cimentado híbrido pode ser me-nor do que ou igual a 0,48. Além disso, um compósito decarboneto cimentado híbrido da presente invenção preferivel-mente tem uma fase dispersa com uma dureza maior do que adureza da fase contínua. Por exemplo, em certas modalidadesdos carbonetos cimentados híbridos empregados em uma ou maiszonas de suplementos de corte da presente invenção, a durezada fase dispersa é preferivelmente maior do que ou igual a88 HRA e menor do que ou igual a 95 HRA, e a dureza da fasecontínua é maior do que ou igual a 78 e menor do que ou i-gual a 91 HRA.

Será evidente para aqueles versados na técnica,entretanto, que a seguinte descrição da presente invençãotambém pode ser adaptada à fabricação de suplementos de com-pósito tendo geometria mais complexa e/ou mais do que duasregiões. Desse modo, a seguinte descrição não é pretendidarestringir a invenção, porém meramente ilustra as modalidades.

Em certas modalidades, os componentes de cerâmicapodem compreender menos do que 5% de carboneto cúbico, talcomo carboneto de tântalo, carboneto de nióbio e carbonetode titânio, ou, em algumas aplicações menos do que 3% em pe-so de carboneto cúbico. Nas modalidades da presente inven-ção, pode ser vantajoso evitar carbonetos cúbicos ou somenteincluir baixas concentrações de carbonetos cúbicos porque oscarbonetos cúbicos reduzem a resistência de ruptura trans-versal a resistência, aumentam os custos de produção, e re-duzem a resistência à fratura do artigo final. Isto é espe-cialmente importante para ferramentas empregadas para usinarpeças de trabalhos duras onde a usinagem resulta em uma açãode cisalhamento e a resistência da broca deve ser maior.Outras desvantagens incluem resistência reduzida ao choquetérmico devido a um coeficiente de expansão térmica mais e-levada e condutividade térmica mais baixa e resistência aouso abrasivo reduzida.

Alguém versado na técnica, após ter considerado adescrição da presente invenção, entenderá que a ferramentagiratória melhorada desta invenção pode ser construída comvárias camadas de materiais de carboneto cimentados diferen-tes para produzir uma progressão da magnitude de uma ou maiscaracter!sticas de uma região central da ferramenta para suaperiferia. Uma vantagem principal dos artigos de compósitoe suplementos de compósito da presente invenção é a flexibi-lidade disponível ao projetista de ferramenta de adaptar aspropriedades de regiões das ferramentas para adequar aplica-ções diferentes. Por exemplo, o tamanho, local, espessura,geometria, e/ou propriedades físicas das regiões de materialde carboneto cimentado individuais de um esboço de compósitoparticular da presente invenção pode ser selecionado paraadequar a aplicação específica da ferramenta giratória fa-bricada do esboço.

Desse modo, por exemplo, a dureza de umaou mais regiões do suplemento pode ser aumentada se o suple-mento experimentar mistura significante durante o uso. Talregião pode compreende um material de carboneto cimentadotendo um módulo realçado de elasticidade, por exemplo, ou adureza e/ou resistência ao uso de uma ou mais regiões decarboneto cimentado tendo superfícies de cortes e que a ve-locidade de corte da experiência maior do que outras regiõespodem ser aumentadas; e/ou a resistência à corrosão de regi-ões de material de carboneto cimentado submetido ao contatoquímico durante ao uso podem ser realçados.

As modalidades dos suplementos de compósito podemser otimizadas para ter uma região de superfície de um mate-rial de carboneto de grau mais duro para obter melhor resis-tência ao uso e a região do núcleo como um material de car-boneto de grau mais duro para aumentar resistência de impac-to ou choque. Entretanto, os suplementos indexáveis de cor-te de carboneto de compósito feitos da presente invenção têmbenefícios duais em custo de fabricação reduzido e desempe-nho de usinagem melhorado.O suplemento de corte 1 das Figuras Ia - Id temoito posições indexáveis (quatro em cada lado). A Figura Iaé uma visão tridimensional de uma modalidade de um suplemen-to de corte. A região de topo 2 e a região de base 3 contêmum carboneto cimentado. Os carbonetos cimentados destas re-giões podem ser iguais ou diferentes. A região do meio 4contém o material de carboneto cimentado com um grau dife-rente daquele de quaisquer das regiões de topo 2 e de base3. 0 suplemento de corte 1 tem uma geometria de quebradorde aparas incorporado ou prensado 5 que pode ser designadapara melhorar a usinagem de um grupo especifico de materiaissob certas condições de cortes. A Figura Ib é a vista fron-tal do suplemento de corte 1/ Figura Ic é a vista de topo dosuplemento de corte 1; e Figura Id é a vista de corte trans-versal do suplemento de corte 1. Este tipo de suplemento decorte tem uma parede lateral reta 6 e um buraco de centro 7.0 buraco de centro 7 pode ser empregado para fixar o suple-mento de corte 1 em um suporte.

As Figuras 2a a 2d ilustram um suplemento de corteindexável de compósito 11 com quebrador de aparas incorpora-dos na borda somente. 0 suplemento de corte 11 pode ser in-dexado quatro vezes. A Figura 2a é a vista tridimensionalcom a região de topo inteira 12 contendo primeiro grau decarboneto e a primeira região de base inteira 13 contendo umsegundo grau de carboneto, onde o primeiro grau de carbonetoe o segundo grau de carboneto diferem em pelo menos uma ca-racterística. 0 suplemento de corte 11 tem uma geometria decortador de aparas incorporado ou prensado 14 que é designa-do para melhorar a usinagem para um grupo específico de ma-teriais sob algumas certas condições de corte. A Figura 2bé a vista frontal do suplemento de corte 11/ Figura 2c é avista de topo do suplemento de corte 11; e Figura 2d é avista de corte transversal do suplemento de corte 11. Estetipo de suplemento de corte tem uma parede lateral angulada15 e um buraco de centro 16.

As modalidades dos suplementos indexáveis de cortede carboneto de compósito não são limitadas pelos suplemen-tos de corte 1 e 11 mostrado nas Figuras 1 e 2. Nas seguin-tes Figuras 3 a 5, outras modalidades mostram três outrasconstruções de compósito possíveis dos suplementos de cortecarboneto resultantes desta invenção.

Qualquer das modali-dades da invenção pode compreende materiais diferentes emcada região, tal como materiais de compósito.

Baseado no princípio desta invenção, Figura 3a a3d demonstram um tipo de construção do suplemento de corteindexável de compósito com quebradores de aparas incorporadoem ambas os lados de topo e base. 0 suplemento de corte 21tem uma forma de diamante, e pode ser indexado quatro vezes(duas vezes em cada lado) . A Figura 3a é uma vista tridi-mensional com uma região de ângulo inteiro 22 e outra regiãode ângulo inteiro 23 contendo o material de carboneto cimen-tado que pode ser o mesmo grau ou diferente, e a região decentro 24 também pode conter um material de compósito compelo menos uma característica diferente. 0 suplemento decorte 21 tem uma geometria de quebrador de aparas incorpora-do ou prensado 25 que é designado para usinar um grupo espe-cífico de materiais de metal sob algumas certas condições decortes. Figura 3b é uma vista frontal do suplemento de cor-te 21; Figura 3c é uma vista de topo do suplemento de corte21; e Figura 3d é uma vista de corte transversal do suple-mento de corte 21. Este tipo de suplemento de corte tem umaparede lateral reta 26 e um buraco de centro 27.

Baseado no principio desta invenção, uma outra mo-dalidade como mostrado nas Figuras 4a a 4d do suplemento decorte indexável de compósito 31 não tem um buraco de centroporém inclui quebradores de aparas incorporados no topo. 0suplemento de corte 31 pode ser indexado quatro vezes. AFigura 4a é a vista tridimensional. A região de topo parci-al 32 perto da periferia contém um primeiro material de com-pósito.

0 restante da região do corpo de suplemento de cor-te 33 (da porção do centro de topo a região de base inteira)contém um segundo material de compósito diferente do primei-ro material de compósito. 0 suplemento 31 tem a geometriade quebrador de aparas incorporado 34. A Figura 4b' é umavista frontal do suplemento de corte 31 e Figura 4o é umavista de topo do suplemento de corte 31. Como claramenteobservado na Figura 4d, a região de topo parcial 32 compre-ende um material de compósito, tal como um grau de carbonetocimentado, e a região de corpo 33 compreendem um segundo ma-terial de compósito, tal como um grau diferente de materialde carboneto. Este tipo de suplemento de corte tem uma pa-rede lateral angulada 35.

As Figuras 5a a 5d compreendem uma outra modalida-de de um suplemento de corte indexável de compósito com que-brador de aparas incorporado em ambos lados de topo e base.

0 suplemento de corte 41 tem uma forma de diamante e podeser indexado quatro vezes (duas vezes em cada lado). Comomostrado na Figura 5a, o suplemento de corte pode conter omesmo material de compósito em uma porção de corte de todasa quatro regiões de ângulo 42, 43, 44 e 45, e um segundograu de carboneto na região de corpo 46. 0 suplemento decorte 41 tem uma geometria de quebrador de aparas incorpora-do ou prensado 47 que é designada para usinar um grupo espe-cifico de materiais sob certas condições de cortes. A Figu-ra 5b é uma vista frontal do suplemento de corte 41; Figura5c é uma vista de topo do suplemento de corte 41; Figura 5dé uma vista de corte transversal do suplemento de corte 41.

O suplemento de corte 41 tem uma parede lateral reta 48 e umburaco de centro 49.

Deveria ser enfatizado que a forma de suplementosindexáveis de corte pode ser qualquer estilo geométrico po-sitivo/negativo conhecido por alguém versado na técnica paraaplicações de usinagem de metal e qualquer geometria de for-mação de aparas desejada pode ser incluída. As Figuras 6 a9 fornecem outros exemplos de diferentes formas geométricasde suplementos de corte que podem ser produzidos com base nométodo fornecido nesta invenção. A Figura 6 mostra um su-plemento de fresagem de forma irregular 51 com dois materi-ais de compósitos diferentes, tal como materiais de carbone-to 52 e 53. O suplemento de corte 51 tem uma· geometria dequebrador de aparas incorporado ou prensado 54·. A Figura 7ilustra um suplemento de corte de propósito geral de formaredonda 56 com dois materiais de carboneto diferentes 57 e58. 0 suplemento de corte 56 tem uma superfície de topoplana 59. A Figura 8 mostra um suplemento de propósito ge-ral de forma redonda 61 com duas regiões 62 e 63. 0 suple-mento de corte 61 tem um de geometria quebrador de aparasincorporado ou prensado 64. A Figura 8 mostra um suplementode corte/ranhura de forma irregular 66 com duas regiões com-preendem graus diferentes de materiais de compósitos 67 e68. 0 suplemento de corte 66 tem uma geometria de quebradorde aparas incorporada ou prensada 69.

Os métodos de fabricação empregados para criar ossuplementos de corte indexáveis de carboneto de compósito,com ou sem geometria de quebrador de aparas, desta invençãosão baseado nos métodos de procedimento de pó de carbonetoconvencionais. Em uma modalidade do método da presente in-venção, os graus de metal em pó podem ser introduzidos emuma porção de uma cavidade de matriz por uma única sapata dealimentação ou múltiplas sapatas de alimentação. Em certasmodalidades, pelo menos um das sapatas :de alimentação podecompreende pelo menos duas seções de alimentação para faci-litar o carregamento de cada porção da cavidade com a mesmasapata. As modalidades do método podem também incluir in-troduzir divisões na cavidade para formar as porções da ca-vidade da matriz. As divisões podem ser ligadas às sapatasou introduzidas na cavidade por outra porção do aparelho.

As divisões podem ser diminuídas na cavidade por um motor,hidráulicos, pneumáticos ou um solenóide;.

As Figuras IOa e IOb esquematicamente ilustram aconfiguração de prensagem de pó de carboneto convencional.

A Figura IOa mostra um aparelho de prensagem na estagio decarregamento onde o pó de carboneto 71 é introduzido na ca-vidade do molde 72 até a superfície de topo do furador debase 73. O pó de metal pode ser alimentado por uma sapatade alimentação 74 que é conectada a um depósito alimentador75 até um tubo 82 e uma mangueira 76. O furador de topo 77está na posição elevada na Figura 10a. A placa de molde 78é empregada para suportar o molde 72 e bastão de núcleo 7 9 éempregado para criar um buraco no suplemento de corte. AFigura IOb esquematicamente mostra o aparelho de prensagemdurante o estagio de prensagem onde o metal pó 71 é prensadoem um suplemento de corte de carboneto de tamanho verde 80.

Ambos o furador de topo 77 e furador de base 73 é concêntri-co com a linha axial do centro de prensagem 81.

Para construções diferentes dos suplementos decorte de compósitos fornecidos nesta invenção, métodos defabricação diferentes podem ser empregados. Os processossão exemplificados por dois tipos; básicos de construções decompósito dos suplementos de corte, dependendo principalmen-te do plano de separação (único ou múltiplo/horizontal evertical) . Como empregado aqui, um "plano de separação" éuma interface em um artigo de composição ou suplemento decompósito entre dois materiais de compósitos diferentes. 0primeiro tipo básico de suplementos de compósito com doismateriais de composição diferentes 99 e 100 é esquematica-mente demonstrado na Figura 11 onde ou um suplemento de cor-te 91 com um plano de separação único 93 ou um suplemento decorte com múltiplos planos de separação 94 e 95 é perpendi-cular à linha axial do centro de prensagem 96 do furador detopo 97 e o furador de base 98. Nestas modalidades, os pla-nos de separação são perpendiculares a linha axial do centrode prensagem 96. Os exemplos típicos da primeira modalidadebásica de construções de compósito são mostrados nas Figuras 1, 2, 6, 7 e 8 anteriormente.

Uma segunda modalidade básica do suplemento decompósito com dois materiais de compósitos diferentes 109 e110 é demonstrada esquematicamente na Figura 12 onde ou oúnico plano de separação 103 de um suplemento de corte decarboneto de compósito simplificado representativo 101 ou osplanos de separação múltiplos 104 e 105 de um suplemento decorte de compósito carboneto simplificado representativo 102são paralelos a linha axial do centro de prensagem 106 dofurador de topo 107 e o furador de base 108. Ou, em outraspalavras, todos os planos de separação são paralelos a linhaaxial do centro de prensagem 106. Os exemplos típicos dosegundo tipo básico de construções compósito são mostradosnas Figuras 3 e 9 anteriormente.

As combinações das duas modalidades básicas des-critas acima de construções de compósito fornecidas nestainvenção podem então criar vários tipos de construções decompósito mais complexas compreendendo múltiplos planos deseparações que podem ser perpendicular a planos de separa-ções (único ou múltiplo) que pode ser paralelo a linha axialdo centro de prensagem. Como mostrado na Figura 13 para umsuplemento de corte de carboneto de compósito com dois mate-riais de carboneto diferentes 119 e 120, o único plano deseparação 113 de um suplemento de corte de carboneto de cora-pósito simplificado representativo 111 é perpendicular a li-nha axial do centro de prensagem 114, ao mesmo tempo em queo plano de separação 112 é paralelo a linha axial do centrode prensagem 114 do furador de topo 115 e o furador de base116. E também como mostrado na Figura 13, os planos de se-parações múltiplo 122 e 123 de um suplemento de corte decarboneto de compósito simplificado representativo 121 sãoperpendiculares a linha axial do centro de prensagem 114 aomesmo tempo em que os planos de separações múltiplos 124 e125 são paralelos a linha axial do centro de prensagem 114.

Os exemplos típicos das construções de compósito combinadassão mostrados nas Figuras 4 e 5 anteriormente. Os planos deseparação são limitados entre regiões de materiais de compó-sitos diferentes.

As Figuras 14a a 14d são esquemáticos representa-tivos (não mostrado para escala) de uma modalidade de um mé-todo de fabricação para fabricar os suplementos de corte decompósitos da primeira modalidade básica da construção decompósito fornecida nesta invenção. Como mostrado na Figura14a, o furador de base 131 é alinhado com a superfície detopo 132 do molde 133; o furador de base 131 pode então per-correr ao longo da linha axial do centro de prensagem 134,enquanto ao mesmo tempo em que o pó de carboneto 135 é in-troduzido na cavidade·do molde 133 até a quantidade desejadaser alcançada. 0 metal em pó é carregado sistema de carre-gamento de pó de carboneto 150 que inclui a sapata de ali-mentação 136, o tubo de metal 137, mangueira 138 e depósitoalimentador 139. A placa molde 141 é empregada para suportao molde 133 e o bastão de núcleo 142 forma um buraco no su-plemento de corte 143. 0 furador de topo 140 está na posi-ção elevada durante esta etapa de prensagem para introduziro primeiro pó de metal 135. Uma vez que o carregamento doprimeiro pó de metal é completado, o segundo sistema de car-regamento de pó de carboneto 152 como mostrado na Figura 14bintroduz um grau diferente de um segundo metal em pó 14 9 nacavidade do molde 133 ao mesmo tempo em que o furador de ba-se 131 continua a percorre ao longo da linha axial do centrode prensagem 134 até que a quantidade desejada do segundometal em pó seja alcançada.

Após a introdução do segundometal em pó, o primeiro sistema de carregamento de pó decarboneto 150 pode novamente introduzir o primeiro metal empó na cavidade ao mesmo tempo em que o furador de base con-tinua a se mover até que a quantidade desejada seja introdu-zida como mostrado na Figura 14c. Finalmente, quando todasas três camadas;do pó de carboneto são introduzidas, o fura-dor de topo 140· se move para abaixo e o furador de base 131se move para cima para forma o compacto de suplemento decorte de carboneto prensado 155 como mostrado na Figura 14d.

Alternativamente, os dois sistemas de carregamento de pó decarboneto 150 e 152 mostrados na Figura 14 podem ser substi-tuídos por uma única sapata de alimentação 161 com depósitosalimentadores separados incorporados 162 e 163 (e os tubos emangueiras correspondentes) como mostrado na Figura 15. Asetapas de carregamento ilustradas na Figuras 15a, 15b e 15csão as mesmas como aquelas mostradas na Figuras 14a, 14b e14c, respectivamente. E o compacto de suplemento de compó-sito 165 é prensado pelo furador de topo 166 e pelo furadorde base 167.

As Figuras 16a a 16d é uma representação esquemá-tica (não para escala) descrevendo outra modalidade do méto-do de fabricação para fabricação dos suplementos de corteindexável de carboneto de compósito de um segundo modalidadebásica de construção de compósito fornecida nesta invenção,especificamente, um suplemento de corte de carboneto de com-pósito similar aquele na Figura 3 anteriormente. 0 suple-mento de corte de compósito pode conter o mesmo grau de car-boneto nos dois ângulos 168 e 169 (ou um grau diferente) , eum material de carboneto diferente na região de centro 170.

O sistema de carregamento de pó de carboneto 171 mostrado naFigura 16a compreende uma única sapata de alimentação 172com múltiplos depósitos alimentadores 173, 174 e 175. O fu-rador de base 176 se move para baixo ao longo da linha axialdo centro; de prensagem 177 e permite os pós de carboneto comgraus diferentes a carga através das seções de separação(como mostrado na Figura 17) que são incorporadas na sapatade alimentação 172. As Figuras 16a, 16b e 16c demonstram oprogresso durante o processo de carregamento de pó de carbo-neto, e finalmente o suplemento de corte de carboneto decompósito 181 tendo o segundo tipo básico de construção decompósito- fornecido nesta invenção é formado pelo furador detopo 182 e o furador de base 176. Um diagrama esquemáticomostrando a estrutura básica da sapata de alimentação 172 édeterminada na Figura 17 onde a Figura 17a é a vista fron-tal, a Figura 17b a vista lateral, a Figura 17c a vista detopo e a Figura 17d a vista tridimensional. Δ sapata de a-limentação 172 em principio compreende tubos múltiplos 191,192 e 193, uma estrutura 194, e múltiplas seções de separa-ção 195 e 196, a posição da qual a estrutura 194 são ou a-justáveis ou fixadas de acordo com o tamanho e estrutura decompósito dos suplementos de corte a serem prensados.

Exceto os métodos de fabricação preferidos acimadescritos, que são principalmente com base no movimento dofurador de base e os sistemas de carregamento de pó de car-boneto múltiplos, outro método de fabricação preferido mos-trado na Figura 18 é com base em um mecanismo que automati-camente controla múltiplos separadores e conduz os separado-res finos na cavidade de molde para formar as seções múlti-plas. O mecanismo de direção inclui o uso de prateleira epinhão, cilindro de ar, cilindro hidráulico, motor linear,etc.

A modalidade na Figura 18 demonstra um mecanismo dedireção empregando o sistema de prateleira epinhão, a Figura18a é uma vista frontal, a Figura 18b é uma vista lateral, aFigura 18c é uma vista de topo, e a Figura 18d é uma vistatridimensional. Tal sistema basicamente consiste em um mo-tor elétrico 201, um pinhão 202, uma prateleira 203, uma es-trutura 204, múltiplas seções separadoras 205 e 206, múlti-plo separadores fino 207 e 208 variando de 0,00762 a 0,1016centímetros na espessura, e um suporte móvel 209, um suportemotor 210, e tubos de metal múltiplos 211, 212 e 213. 0 su-porte móvel 209 é acoplado com a prateleira 203 e se movelinearmente para cima e para baixo. Os múltiplos separado-res finos 207 e 208 são mecanicamente ligados aos dois ladosdo suporte móvel 209.

Empregando um suplemento de corte de compósito te-nho a segunda modalidade básica de construção composta (de-finido na Figura 12) como mostrado na Figura 19 como um e-xemplo, um principio de trabalho detalhado do sistema de di-reção de prateleira-pinhão com descrito acima para múltiplosseparadores fino é determinado como segue.

Mostrado na Figura 19 é um suplemento de corte decompósito 221 que pode compreender o mesmo grau de materialde carboneto nas duas regiões de ângulos 222 e 223, e um ma-terial de carboneto diferente, ou um grau diferente de mate-rial de carboneto na região de centro 224.

0 suplemento decorte 221 tem dois lados de topo e base idênticos com geome-tria de quebrador de aparas incorporado ou prensado 225. 0suplemento de corte 221 tem uma parede lateral reta 226 e umburaco de centro 227.

A Figura 20 mostrada, a sapata de alimentação estána posição onde os separadores finos 231 e 232 são direcio-nados para baixo por um mecanismo de prateleira e pinhão pa-ra alcançar a superfície do topo 233 do furador de base 234.Os separadores 231 e 232 formam as cavidades em seção 235,236 e'237 do molde 238. Os metais em pó podem então ser in-troduzidos através de tubo de metal múltiplo 239, 240 e 241.

Como mostrado na Figura 21, a sapata de alimenta-ção está na posição que os múltiplos separadores finos 231 e232 são direcionados para cima por um mecanismo de pratelei-ra e pinhão para alcançar acima da superfície de topo 245 domolde 238 após as cavidades em seção 235, 236 e 237 do molde238 terem sido carregadas por metal em pó nos dois ângulos24 6 e 247, e um metal em pó diferente a região de centro 248.

Deveriam ser motivados aqui os métodos de fabrica-ção para fabricar os suplementos de corte de compósitos for-necidos nesta invenção não são limitados aos métodos de fa-bricação descritos acima mostrados nas Figuras 14 a 21. Háalguns outros possíveis métodos de fabricação para fabricarde suplementos de corte indexáveis de carboneto de compósitodesta invenção. As Figuras 22a a 22d demonstram esquemati-camente um possível método de fabricação compreendendo umaprensa com dois furadores de topo. A Figura 22a mostra aconfiguração da prensagem na primeira posição de carregamen-to onde uma quantidade desejada do primeiro metal em pó 251é carregada na cavidade 252 do molde 253; ambos o furador detopo com superfície plana 254 e o furador de topo com geome-tria de quebrador de aparas 255 estão nas posições elevadas.

A Figura 22b mostra a configuração de prensagem na primeiraposição prensada onde o primeiro metal em pó 251 é prensadoem um compacto verde 256 empregando o furador de topo de su-perfície plana 254 e o furador de base 257. Além disso, aFigura 22c mostra a segunda posição prensada empregando ofurador de topo de superfície plana 254 após um pó de carbo-neto diferente 258 ser carregado na cavidade de molde 252.

A Figura 22d mostra a configuração de prensagem no estado deprensado final empregando furador de topo com geometria dequebrador de aparas 255 após o primeiro tipo de pó de carbo-neto 259 ser carregado novamente na cavidade de molde 252, edesse modo os pós de carboneto 251, 258 e 259 são prensadosem um suplemento de corte de carboneto compacto verde decompósito 261.

Uma modalidade adicional de um método de produçãodas ferramentas giratórias de compósito da presente invençãoe pedaços de metal laminados de compósito empregados paraproduzir essas ferramentas compreende colocar um primeiro pómetalúrgico em um vácuo de uma primeira região de um molde.Preferivelmente, o molde é um molde de borracha de bolsa se-ca. Um segundo pó metalúrgico é colocado em uma segunda re-gião do vácuo do molde. Dependendo do número de regiões demateriais de carboneto cimentados diferentes desejados naferramenta giratória, o molde pode ser dividido em regiõesadicionais nas quais pós metalúrgicos particulares são dis-postos. O molde pode ser segregado em regiões colocando-seuma separação fisica no vácuo do molde para definir as vá-rias regiões. Os pós metalúrgicos são escolhidos para obteras propriedades desejadas das regiões correspondentes daferramenta giratória como descrito acima. Uma porção de pe-lo menos a primeira região e a segunda região são levadas emcontato com cada outra, e o molde é então isostaticamentecomprimido para densificar os pós metalúrgicos para formarum compacto de pós consolidados. 0 compacto é então sinte-rizado para também densificar o compacto e formar uma liga-ção autógena entre a primeira e segunda, e, se presente, ou-tras regiões. O compacto de sinterizado fornecer um pedaçode metal laminado que pode ser usinado para incluir uma bor-da de corte e/ou outras características físicas da geometriade uma ferramenta giratória particular. Tais característi-cas são conhecidas por aqueles de experiência ordinária natécnica e não são especificamente descritas aqui.

Tais modalidades do método da presente invençãofornecem a flexibilidade aumentada do projetista do suple-mento de corte np projetar as zonas diferentes para aplica-ções particulares. 0 primeiro compacto verde pode ser pro-jetado em qualquer forma desejada de qualquer material departícula duro cimentado desejado.

Além disso, o processopode ser repetido tantas vezes quanto desejado, preferivel-mente antes de sinterização. Por exemplo, após consolidaçãoformar o segundo compacto verde, o segundo compacto verdepode ser colocado em um terceiro molde com um terceiro pó econsolidado a formar um terceiro compacto verde. Por talprocesso repetitivo, as formas mais complexas podem ser for-madas, suplementos de corte incluindo múltiplas regiões cla-ramente definidas de propriedades diferentes podem ser for-mados, e o projetista de suplemento de corte será capaz deprojetar suplementos de corte com capacidades de uso especí-ficas em zonas ou regiões específicas.

Alguém versado na técnica entenderia os parâmetrosde processo requeridos para consolidação e sinterização paraformar artigos de partícula duros cimentados, tal como su-plementos de corte de carboneto cimentado. Tais parâmetrospodem ser empregados nos métodos da presente invenção, porexemplo, sinterização pode ser realizada a uma temperaturaadequada para densificar o artigo, tal como a temperaturasaté 1500°C.

Outro método de fabricação possível para fabricaros suplementos de corte de compósitos desta invenção é mos-trado em princípio nas Figuras 23a a 23d. A Figura 23a es-quematicamente ilustra um novo projeto de furador de topoonde o furador de topo 271 tem um suplemento de furador con-cêntrico 272 que pode deslizar para cima e para baixo dentrodo furador de topo 271.

No estagio de carregamento quando osuplemento de furador concêntrico 272 deslizar todo no parabaixo no molde 273 até alcançar a superfície de topo 279 dofurador de base 280, então o primeiro metal em pó 274 é in-troduzido na cavidade do molde 273. Após o carregamento, osuplemento de furador concêntrico 272 é retirado do molde273 e deixa uma cavidade 275 dentro da cavidade do molde 273como mostrado na Figura 23b. Então um metal em pó de graudiferente 276 é carregado na cavidade mencionada acima 275ao mesmo tempo em que ambos o furador de topo 271 e o suple-mento de furador concêntrico 272 estão na posição elevadacomo mostrado na Figura 23c. Finalmente, a Figura 23d es-quematicamente mostra a configuração de prensagem no estagioprensado onde o primeiro metal em pó 274 e um metal em pó degrau diferente 276 são prensados em um compacto de suplemen-to de corte 277 pelo furador de topo 271 e pelo furador debase 277. Desse modo o suplemento de corte obtido contém umde compósito do mesmo grau de pós de carboneto nas duas re-giões de ângulo e um tipo diferente de pó de carboneto naregião de centro.As modalidades do artigo da presente invenção tam-bém incluem suplementos para ferramentas giratórias. Asferramentas giratórias modulares tipicamente compreendem umsuplemento de carboneto cimentado anexado a um corpo cortan-te. 0 corpo cortante pode, tipicamente, ser feito de aço.O suplemento da ferramenta giratória pode ser anexado aocorpo cortante por uma braçadeira ou parafuso, por exemplo.Os componentes de uma fresa boleada modular tipica 300 sãomostrados nas Figuras 24a-24c. A fresa de topo boleada mo-dular 300 compreende um suplemento boleado 301 e um corpo deaço 302. As brocas de pá podem também ser produzidas comoferramentas giratórias modulares. Como observado nas Figu-ras 25a-25c, uma broca de pá modular tipica 400 compreendeum suplemento de broca de pá 401 e um corpo de aço 402. Asmodalidades da invenção também incluem suplementos de compó-sito para uma ferramenta giratória modular. Os suplementosde compósito podem compreender pelo menos uma região centrale uma região de periferia, onde a região central compreendeum primeiro material de compósito e a região de periferiacompreende um segundo material de compósito. O primeiro ma-terial de compósito pode diferir do segundo material de com-pósito em pelo menos uma característica. A característicapode ser pelo menos uma característica selecionada do grupoconsistindo em composição, tamanho de grão, módulos de elas-ticidade, dureza, resistência ao uso, resistência à fratura,resistência à tração, resistência à corrosão, coeficiente deexpansão térmica, e coeficiente de condutividade térmica, eos materiais de compósito podem ser como descrito acima. Ossuplementos de compósito podem ser uns suplementos de fresaboleada, um suplemento de broca de pá, ou qualquer outro su-plemento de ferramenta giratória. Por exemplo, as Figuras26a e 26b mostra duas modalidades diferentes de suplementosde boleada da presente invenção. 0 suplemento de boleada310 da Figura 26a compreende três regiões 311, 312, e 313compreendendo materiais de compósito. O suplemento 310 com-preende uma região central 312 que funciona ao longo do eixocentral de rotação e duas regiões de periferia 311 e 313.

As regiões podem todas compreender materiais de compósitodiferentes ou qualquer das duas regiões pode compreender omesmo material de compósito e a outra região compreende ummaterial de compósito diferente. Em uma modalidade alterna-tiva, suplemento boleado 320 da Figura 26b compreende duasregiões 321 e 322 compreendendo materiais de compósito. Osuplemento 320 compreende uma região central 321 que funcio-na perpendicular ao eixo central de rotação e uma região deperiferia 322 na ponta de corte frontal do suplemento 320.

Em outros exemplos, as Figuras 27a e 27b mostramduas modalidades diferentes de suplemento de broca de pá dapresente invenção. O suplemento broca de pá 410 da Figura27a compreende três regiões 411, 412, e 413 compreendendomateriais de compósito. Similar ao suplemento boleado 310,o suplemento de broca de pá 410 compreende uma região cen-tral 412 que funciona ao longo do eixo central de rotação eduas regiões de periferia 411 e 413. Novamente, estas regi-ões podem todas compreende materiais de compósito diferentesou qualquer das duas regiões pode compreender o mesmo mate-rial de compósito e a outra região compreende um material decompósito diferente. Similarmente para suplemento boleado320, suplemento de broca de pá 420 da Figura 27b compreendeduas regiões 421 e 422 compreendendo materiais de compósito.O suplemento de broca de pá 420 compreende uma região cen-tral 421 que funciona perpendicular ao eixo central de rota-ção e uma região de periferia 422 na ponta de corte frontaldo suplemento 420.

Alternadamente, o suplemento de ferra-menta giratória da presente invenção pode ser feito com ou-tras configurações de compósito onde as diferenças em umacaracterística particular ocorrem em diferentes regiões daferramenta.

Em certas modalidades, o suplemento de compósitopode compreender um material de compósito tendo um módulo deelasticidade na região central que difere do módulo de elas-ticidade do segundo material de compósito na região de peri-feria. Em certas aplicações, o módulo de elasticidade daregião central pode ser maior do que o módulo de elasticida-de da região de periferia. Por exemplo, o módulo de elasti-cidade do primeiro material de compósito na região centralpode estar entre 620,52 X IO6 a 655,00 X IO6 kPa e o módulode elasticidade do segundo material de compósito na regiãode periferia pode ser entre 475,73 X IO6 a 634,31 X IO6 kPa.

Em certas modalidades, o suplemento de compósitopode compreende um material de compósito tendo uma dureza ouresistência ao uso na região central que difere da dureza ouresistência ao uso do segundo material de compósito na regi-ão de periferia. Em certas aplicações, a dureza ou resis-tência ao uso da região de periferia pode ser maior do que adureza ou resistência de uso da região central. Estas dife-renças em propriedades e características podem ser obtidasempregando-se materiais de carboneto cimentados compreenden-do uma diferença em concentração de aglutinante. Por exem-plo, em certas modalidades, o primeiro material de compósitopode compreende 6 a 15 por cento em peso de liga de cobaltoe o segundo material de compósito pode compreende 10 a 15por cento em peso de liga de cobalto. As modalidades dossuplementos de corte de ferramenta giratória podem compreen-dem mais do que dois materiais de compósitos ou compreende mais do que duas regiões, ou ambos.

Outras modalidades dos suplementos da presente in-venção são mostradas nas Figuras 28 a 31. Estas modalidadestêm um plano de separação paralelo ao eixo de prensagem tí-pico ou substancialmente perpendicular ao lado de ou topo.Em outras palavras, as modalidades das Figuras 28 a 31 podemser consideradas ser da segunda modalidade básica de suple-mento de compósito tendo dois materiais de compósitos dife-rentes. As Figuras 28a e 28b ilustram uma modalidade de umsuplemento de fresa de topo boleada de compósito 430 que temum grau de carboneto cimentado nas duas porções de ponta 431na região de periferia 432 e um grau de carboneto cimentadodiferente na região central 433.

As Figuras 29a e 29b ilustram uma modalidade de umsuplemento de broca de pá de compósito 440 que tem grau decarboneto cimentado ponta de corte 441 na região central 442e outro material de carboneto cimentado diferente na regiãode periferia 443. As velocidades de cortes na região cen-tral 442 ao longo da borda de corte da região central 444serão mais lentas que as velocidades de cortes ao longo daregião de corte da região de periferia 445.

As Figuras 30a, 30b, e 30c ilustram uma modalidadede um suplemento de corte indexável de compósito 450 com umasuperfície lateral angulada 453 que tem um grau de carbonetocimentado na região de periferia total 452 e um grau de car-boneto cimentado diferente na região central 451. A regiãocentral 451 pode compreende um grau de carboneto cimentadoduro que suporta o grau mais resistente ao uso na borda decorte da região de periferia 452. Além disso, as Figuras31a e 31b ilustram outra modalidade de um suplemento de cor-te indexável de compósito 4 60 com quebrador de aparas incor-porado 4 63 em ambos os lados de topo e base, o suplemento decorte 4 60 tem um grau de carboneto cimentado na região deperiferia total 461 e outro material de carboneto diferentena região central 462.

Um novo método de fabricação é ;também fornecidopara produzir suplementos de corte de compósito com um mate-rial de compósito na região de periferia total e outro mate-rial de compósito diferente na porção central. Uma sapatade alimentação pode ser modificada para carrega uma cavidadeem uma matriz, tal que um grau de compósito seja distribuídoao longo da periferia e um material de compósito diferenteseja distribuído na região central. A sapata pode ser de-signada para alimentar por gravidade nas regiões concêntri-cas da cavidade onde o metal em pó é distribuído por múlti-pios tubos de alimento ou por um tubo de alimento designadopara carregar cada região. Outra modalidade de um método dapresente invenção é mostrada nas Figuras 32 a 34.

As figuras 32a e 32b esquematicamente ilustram ummecanismo motorizado de sapata de alimentação de pó 500 paraproduzir um suplemento de corte redondo típico com a cons-trução de compósito como mostrado nas Figuras 31a e 31b. Omecanismo de sapata de alimentação 500 pode compreende duasunidades motorizadas. A primeira unidade motorizada compre-ende uma prateleira 501, um pinhão 502, um braço de suporte503, um motor 504, e um eixo do motor 507. Nesta modalida-de, a prateleira 501 é mecanicamente conectada a um cilindrooco 505 e um separador fino 506 tendo uma forma de cilindrooco é ligado à superfície cilíndrica externa do cilindro oco505. Como mostrado na nova Figura 32a, o cilindro oco 505 édirecionado para baixo pela prateleira 501 até o separadorcilíndrico fino 506 alcança a superfície de topo do furadorde base 508. Desse modo duas cavidades selecionadas, istoé, a cavidade centro 509 e a cavidade de periferia total510, são formadas entre o furado de base 508 e o molde 511.

A segunda unidade motorizada consistir de um motor 520, umeixo de motor 521, uma engrenagem pequena 522 e uma engrena-gem grande 523 tendo uma única estrutura com uma série delâminas incorporadas 524, veja as Figuras 33a e 33b. Comomostrado, a engrenagem grande 523 é suportada por um par demancais de impulso 525 que estão assentados entre a base dosuporte de base 526 e a base do suporte de topo 527.

Os detalhes da engrenagem grande acima 523 sãomostrados na Figura 33a em vista de plano e a Figura 33b emuma visão de perspectiva. A engrenagem grande 523 tem umasérie de dentes padrões ou não padrões 530 e uma série delâminas 524. As lâminas 524 podem está na forma de superfí-cie plainadora simples, ou superfície plana com ângulo tran-çado, ou superfície helicoidal. As lâminas funcionam comoum distribuído para distribuir uniformemente os pós de car-boneto na cavidade na porção de periferia total 510 como mostrado na Figura 32a.

As Figuras 34a e 34b demonstram (não para escala)um sistema de sapata de alimentação integrado 540 com doisdepósitos alimentadores. O sistema de sapata de alimentação540 é direcionado por um tipo de unidade de posição de pre-cisão linear através do eixo da polia propulsora 541, dessemodo o sistema de sapata de alimentação 540 pode ser preci-samente localizado acima da cavidade de periferia 542 e nacavidade de centro 543. O sistema de sapata de alimentação540 é equipado com uma unidade de depósito alimentador 544para alimentar os pós de metal; na cavidade de periferia 542e outra unidade de depósito alimentador 545 para alimentaros pós de metal na cavidade de centro 543. Ambas as unida-des de depósito alimentador 544 e 545 são suportadas pelabase de depósito 550. O separador cilíndrico fino 546 é po-sicionado na superfície de topo do furador de base 547. Ospós de metal 560 da unidade de depósito alimentador 545 sãointroduzidos diretamente na cavidade de centro 543 ao mesmotempo em que os pós de metal 562 da unidade de depósito ali-mentador 544 são introduzidos na cavidade de periferia 542pelas lâminas múltiplas 563 que distribuem os pós de metal562 uniformemente na cavidade de periferia 542 através darotação controlada da engrenagem grande 564. Preferivelmen-te, todos os pós de metal são alimentados diretamente na cavidade.

Na Figura 35, a modalidade da Figura 34 está emuma posição onde ambas as cavidades 542 e 543 foram carrega-das pelos dois pós de metal diferente 571 e 572. Nesta po-sição, o separador cilíndrico fino 573 é levantado acima dasuperfície de molde 576 pelo cilindro oco 574 que é direcio-nado para cima pela prateleira 575.

Deve ser entendido que a descrição presente ilus-tra aqueles aspectos da invenção relevante a uma compreensãoclara da invenção. Certos aspectos da invenção que seriamevidentes para aqueles de experiência ordinária na técnicaque, entretanto, não facilitaria o melhor entendimento dainvenção não estão presente para simplificar a presente des-crição. Embora as modalidades da presente invenção tenhamsido descritas, alguém de experiência ordinária na técnica,sob considerar a descrição precedente, reconhecerá que mui-tas modificações e variações da invenção podem ser emprega-das. Todas tais variações e modificações da invenção sãoentendidas serem abrangida pela descrição precedente e pelasseguintes reivindicações.

Claims

1. Método para produzir um artigo de compósito,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:introduzir um primeiro grau de metal em pó de umasapata de alimentação em uma primeira porção de uma cavidadeem uma matriz e um segundo grau de metal em pó da sapata dealimentação em uma segunda porção da cavidade, onde o pri-meiro grau de metal em pó diferir do segundo grau de metalem pó em composição química ou tamanho de partícula; econsolidar o primeiro e segundo grau de metal empó para formar um compacto.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:sinterizar o compacto para formar o artigo de com-pósito tendo uma primeira região compreendendo um primeiromaterial de compósito e uma segunda região compreendendo umsegundo material de compósito, onde o primeiro material decompósito e o segundo material de compósito difere em pelomenos uma característica.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro e o segundo mate-riais de compósito individualmente compreendem partículasduras em um aglutinante, onde as partículas duras indepen-dentemente compreendem pelo menos um de um carboneto, um ni-treto, um boreto, um silicieto, um óxido, e soluções sólidasdestes e o aglutinante compreende pelo menos um metal sele-cionado de cobalto, níquel, ferro e ligas destes.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADO pelo fato de que a característica é pelo menosuma característica selecionada do grupo consistindo em com-posição, tamanho de grão, módulos de elasticidade, dureza,resistência ao uso, resistência à fratura, resistência àtração, resistência à corrosão, coeficiente de expansão tér-mica, e coeficiente de condutividade térmica.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro grau de metal empó e o segundo grau de metal em pó individualmente compreen-dem um carboneto de metal e um aglutinante.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADO pelo fato de que o metal do carboneto de metaldo primeiro grau de metal em pó e o metal do segundo grau demetal em pó são individualmente selecionados do grupo con-sistindo em titânio, cromo, vanádio, zircônio, háfnio, mo-libdênio, tântalo, tungstênio e nióbio.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a sapata de alimentação com-preende pelo menos duas seções de alimentação.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:introduzir um terceiro grau de metal em pó da sa-pata de alimentação na cavidade.

9. Método, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADO pelo fato de que o artigo é um suplemento decorte, suplemento de perfuração, suplemento de fresagem, su-plemento de roscamento, suplemento de entalhamento, suple-mento de torneamento, broca de pá, suplemento de broca depá, ou fresa de topo baleada.

10. Método, de acordo co a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:introduzir pelo menos uma dos primeiro grau de me-tal em pó, segundo grau de metal em pó, ou um terceiro graude metal em pó em uma terceira porção do molde.

11. Método, de acordo com a reivindicação 5,CARACTERIZADO pelo fato de que o aglutinante é do primeirograu de metal em pó e o aglutinante do segundo grau de metalem pó cada individualmente compreende um metal selecionadodo grupo consistindo em cobalto, liga de cobalto, níquel,liga de níquel, ferro, e liga ferro.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que o aglutinante do primeirograu de metal em pó, e o aglutinante do segundo grau de me-tal em pó diferem na composição química.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato de que a porcentagem em peso do a-glutinante do primeiro grau de metal em pó difere da porcen-tagem, em peso do aglutinante do segundo grau de metal em pó.

14. Método, de acordo com a reivindicação 5,CARACTERIZADO pelo fato de que o carboneto de metal do pri-meiro material de compósito difere do carboneto de metal dosegundo material de compósito em pelo menos um dos, composi-ção química e tamanho de grão de médio.

15. Método, de acordo com a reivindicação 5,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro grau de metal empó e o segundo que grau de metal em pó individualmente com-preendem 2 a 40 por cento em peso do aglutinante e 60 a 98por cento em peso do carboneto de metal em peso total do me-tal em pó.

16. Método, de acordo com a reivindicação 13,CARACTERIZADO pelo fato de que um do primeiro grau de metalem pó e segundo material de carboneto inclui de 1 a 10 porcento em peso a mais do aglutinante do que o outro do pri-meiro grau de metal em pó e o segundo grau de metal em pó.

17. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:introduzir divisões na cavidade para formar asporções.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADO pelo fato de que as divisões são diminuídas nacavidade por um motor, hidráulicos, pneumáticos ou um sole-nóide.

19. Método, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADO pelo fato de que as divisões formam três oumais porções na cavidade.

20. Método para produzir um artigo de compósito,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:introduzir um primeiro grau de metal em pó de umaprimeira sapata de alimentação em uma primeira porção de umacavidade em uma matriz e um segundo grau de metal em pó deuma segunda sapata de alimentação em uma segunda porção dacavidade, onde o primeiro grau de metal em pó diferir do se-gundo grau de metal em pó em pelo menos uma caracter!stica;consolidar o primeiro e segundo grau de metal empó para formar um compacto.

21. Método, de acordo com a reivindicação 21,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:introduzir o primeiro grau de metal em pó da pri-meira sapata de alimentação em uma terceira porção da cavi-dade .

22. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:sinterizar o compacto para formar o artigo de com-pósito tendo uma primeira região compreendendo um primeiromaterial de compósito e uma segunda região compreendendo umsegundo material de compósito, onde o primeiro material decompósito e o segundo material de compósito diferem em pelomenos uma característica.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro e o segundo mate-riais de compósito individualmente compreendem partículasduras em um aglutinante, onde as partículas duras indepen-dentemente compreendem pelo menos um de um carboneto, um ni-treto, um boreto, um silicieto, um óxido, e soluções sólidasdestes e o aglutinante compreende pelo menos um metal sele-cionado de cobalto, níquel, ferro, rutênio, paládio, e ligasdestes.

24. Método, de acordo com a reivindicação 22,CARACTERIZADO pelo fato de que a característica é pelo menosuma característica selecionada do grupo consistindo em com-posição, tamanho de grão, módulos de elasticidade, dureza,resistência ao uso, resistência à fratura, resistência àtração, resistência à corrosão, coeficiente de expansão tér-mica, e coeficiente de condutividade térmica.

25. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro grau de metal empó e o segundo grau de metal em pó individualmente compreen-dem um carboneto de metal e um metal aglutinante.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25,CARACTERIZADO pelo fato de que o metal do carboneto de metaldo primeiro grau de metal em pó e o metal do segundo grau demetal em pó são individualmente selecionados do grupo con-sistindo em titânio, cromo, vanádio, zircônio, háfnio, mo-libdênio, tântalo, tungstênio e nióbio.

27. .Método, de acordo com a reivindicação 26,CARACTERIZADO pelo fato de que o carboneto de metal é carbo-neto de tungstênio.

28. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma das, primeirasapata de alimentação ou da segunda sapata de alimentaçãocompreende pelo menos duas seções de alimentação.

29. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:introduzir um terceiro grau de metal em pó na ca-vidade.

30. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que o artigo de compósito é umsuplemento de corte, suplemento de perfuração, suplemento defresagem, suplemento de roscamento, suplemento de entalha-mento, suplemento de torneamento, broca de pá, suplemento debroca de pá, ou fresa de topo boleada.

31. Método, de acordo co a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende:introduzir pelo menos um dos, primeiro grau de me-tal em pó, segundo grau de metal em pó, ou um terceiro graude metal em pó em uma terceira porção do molde.

32. Método, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de que o aglutinante do primeiro ma-terial de compósito e o aglutinante do segundo material decompósito cada individualmente compreende um metal selecio-nado do grupo consistindo em cobalto, liga de cobalto, ní-quel, liga de níquel, ferro, rutênio, paládio, e liga ferro.

33. Método, de acordo com a reivindicação 32,CARACTERIZADO pelo fato de que o aglutinante do primeiro ma-terial de compósito e o aglutinante do segundo material decompósito diferem na composição química.

34. Método, de acordo com a reivindicação 25,CARACTERIZADO pelo fato de que a porcentagem em peso do a-glutinante do primeiro grau de metal em pó difere da porcen-tagem em peso do aglutinante do segundo grau de metal em pó.

35. Método, de acordo com a reivindicação 34,CARACTERIZADO pelo fato de que o carboneto de metal do pri-meiro grau de metal em pó difere do carboneto de metal dosegundo grau de metal em pó em pelo menos um dos, composiçãoquímica e tamanho de grão de médio.

36. Método, de acordo com a reivindicação 25,CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro grau de metal empó e o segundo grau de metal em pó individualmente compreen-dem 2 a 40 por cento em peso do aglutinante e 60 a 98 porcento em peso do carboneto de metal.

37. Método, de acordo com a reivindicação 36,CARACTERIZADO pelo fato de que um dos, primeiro grau de me-tal em pó e segundo material de carboneto inclui 1 a 10 porcento em peso a mais do aglutinante do que o outro do pri-meiro grau de metal em pó e o segundo grau de metal em pó.

38. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende in-troduzir pelo menos uma divisão no molde para formar as porções.

39. Método, de acordo com a reivindicação 38,CARACTERIZADO pelo fato de que as divisões são diminuídas nacavidade por pelo menos um dos, um motor, hidráulicos, pneu-máticos ou um solenóide.

40. Suplemento de compósito para uma ferramentagiratória modular, CARACTERIZADO pelo fato de que compreen-de:pelo menos uma região central e uma região de pe-riferia, onde a região central compreende um primeiro mate-rial de compósito e a região de periferia compreende um se-gundo material de compósito, onde o primeiro material decompósito difere do segundo material de compósito em pelomenos uma característica.

41. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro esegundo materiais de compósitos individualmente compreendempartículas duras em um aglutinante, e as partículas durasindependentemente compreende pelo menos um dos, um carbone-to, um nitreto, um boreto, um silicieto, um óxido, e solu-ções sólidas destes e o aglutinante compreende pelo menos ummetal selecionado de cobalto, níquel, ferro, rutênio, palá-dio, e ligas destes.

42. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que a caracterís-tica é pelo menos uma característica selecionada do grupoconsistindo em composição, tamanho de grão, módulos de elas-ticidade, dureza, resistência ao uso, resistência à fratura,resistência à tração, resistência à corrosão, coeficiente deexpansão térmica, e coeficiente de condutividade térmica.

43. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro ma-terial de compósito e o segundo material de compósito indi-vidualmente compreendem um carboneto de metal em um agluti-nante .

44. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que o metal docarboneto de metal do primeiro material de compósito e o me-tal do carboneto de metal do segundo material de compósitosão individualmente selecionados de titânio, cromo, vanádio,zircônio, háfnio, molibdênio, tântalo, tungstênio e nióbio.

45. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que a região cen-tral é autogenamente ligada à região de periferia por umamatriz dos aglutinantes.

46. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que o aglutinantedo primeiro material de compósito e o aglutinante do segundomaterial de compósito cada individualmente compreende um me-tal selecionado do grupo consistindo em cobalto, liga de co-balto, níquel, rutênio, paládio, liga de níquel, ferro, eliga ferro.

47. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que o aglutinantedo primeiro material de compósito e o aglutinante do segundomaterial de compósito diferem em composição química.

48. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que a porcentagemem peso do aglutinante do primeiro material de compósito di-fere da porcentagem em peso do aglutinante do segundo mate-rial de compósito.

49. O suplemento de compósito, de acordo com areivindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que o carbonetode metal do primeiro material de compósito difere do carbo-neto de metal do segundo material de compósito em pelo menosum dos, composição química e tamanho de grão de médio.

50. 0 suplemento de compósito, de acordo com areivindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiromaterial de compósito e o segundo material de compósito in-dividualmente compreendem 2 a 40 por cento em peso do aglu-tinante e 60 a 98 por cento em peso do carboneto de metal.

51. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que o suplementode compósito é um dos, fresa de topo boleada, suplemento defresagem, suplemento de broca de pá, suplemento de perfura-ção, ou uma broca de pá.

52. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo deelasticidade do primeiro material de compósito na regiãocentral difere do módulo de elasticidade do segundo materialde compósito na região de periferia.

53. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos umdas, dureza e resistência ao uso do primeiro material decompósito na região central difere do segundo material decompósito na região de periferia.

54. Suplemento de compósito, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o carboneto demetal é um carboneto de tungstênio.

55. Artigo de compósito, de acordo com a reivindi-cação 55, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos,primeiro material de compósito e segundo material de compó-sito compreende partículas de carboneto de tungstênio tendoum tamanho de grão médio entre 0,3 e 10 μπι.

56. Artigo de compósito, de acordo com a reivindi-cação 55, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos,primeiro material de compósito e segundo material de compó-sito compreende partículas de carboneto de tungstênio tendoum tamanho de grão médio de 0,5 a ΙΟμπι e o outro do primeiromaterial de compósito e segundo material de compósito com-preende partículas de carboneto de tungstênio tendo um tama-nho de partícula médio de 0,3 a 1,5μπι.

57. Artigo de compósito, de acordo com a reivindi-cação 48, CARACTERIZADO pelo fato de que um dos, primeiromaterial de compósito e segundo material de compósito inclui 1 a 10 por cento em peso a mais do aglutinante do que o ou-tro do primeiro material de compósito e segundo material decompósito.

58. Artigo de compósito, de acordo com a reivindi-cação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo de elasti-cidade do primeiro material de compósito difere dos módulosde elasticidade do segundo material de compósito.

59. Artigo de compósito, de acordo com a reivindi-cação 58, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo de elasti-cidade do primeiro material de compósito na região central é 620, 52 X 106 a 655, 00 X 106 kPa e o módulo de elasticidadedo segundo material de compósito na região de periferia é 475,73 X IO6 a 634,31 X 106 kPa.

60. Artigo de compósito, de acordo com a reivindi-cação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos;um das,dureza e resistência ao uso do primeiro material de compósi-to difere do segundo material de compósito.

61. Artigo de compósito, de acordo com a reivindi-cação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro materialde compósito compreende 6 a 15 por cento em peso de liga decobalto e segundo material de compósito compreende 10 a 15por cento em peso de liga de cobalto.