КОМПОЗИТНЫЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ РЕЖУЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ ИЗ ЦЕМЕНТИРОВАННОГО КАРБИДА И ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ВРАЩАЮЩЕГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

1. Изделие, которое выбрано из композитного вращающегося режущего инструмента и заготовки композитного вращающегося режущего инструмента, причем изделие включает в себя
удлиненную часть, которая включает в себя:
первый участок, содержащий первый цементированный карбид, и
второй участок, скрепленный автогеном с первым участком и содержащий второй цементированный карбид;
при этом по меньшей мере один из числа первого цементированного карбида и второго цементированного карбида содержит гибридный цементированный карбид, который содержит:
дисперсную фазу цементированного карбида; и
непрерывную фазу цементированного карбида, и
при этом по меньшей мере одна из числа дисперсной фазы цементированного карбида и непрерывной фазы цементированного карбида содержит по меньшей мере 0,5 вес.% кубического карбида на основе веса фазы, включающей в себя кубический карбид.
2. Композитное изделие по п.1, в котором по меньшей мере одна из числа дисперсной фазы цементированного карбида и непрерывной фазы цементированного карбида содержит по меньшей мере 1,0 вес.% кубического карбида на основе веса фазы, включающей в себя кубический карбид.
3. Композитное изделие по п.1, в котором кубический карбид содержит по меньшей мере один из числа карбида титана, карбида ванадия, карбида циркония, карбида ниобия, карбида гафния и карбида тантала.
4. Композитное изделие по п.1, в котором по меньшей мере один из числа первого участка и второго участка, по существу, свободен от кубического карбида.
5. Композитное изделие по п.1, в котором степень примыкания дисперсной фазы цементированного карбида в гибридном цементированном карбиде не превышает 0,48.
6. Композитное изделие по п.1, в котором, по существу, весь кубический карбид в гибридном цементированном карбиде включен в дисперсную фазу цементированного карбида гибридного цементированного карбида.
7. Композитное изделие по п.1, в котором, по существу, весь кубический карбид в гибридном цементированном карбиде включен в непрерывную фазу цементированного карбида гибридного цементированного карбида.
8. Композитное изделие по п.1, в котором дисперсная фаза цементированного карбида содержит от 2 до 50 об.% гибридного цементированного карбида.
9. Композитное изделие по п.1, в котором один из числа первого цементированного карбида и второго цементированного карбида является негибридным цементированным карбидом.
10. Композитное изделие по п.1, в котором негибридный цементированный карбид, дисперсная фаза цементированного карбида гибридного цементированного карбида и непрерывная фаза цементированного карбида гибридного цементированного карбида независимо содержат каждый:
по меньшей мере один карбид переходного металла, выбранный из группы, состоящей из:
карбида титана, карбида хрома, карбида ванадия, карбида циркония, карбида гафния, карбида тапнтала, карбида молибдена, карбида ниобия и карбида вольфрама; и
связующее, содержащее по меньшей мере один материал, выбранный из группы, состоящей из
кобальта, сплава кобальта, никеля, сплава никеля, железа и сплава железа.
11. Композитное изделие по п.10, в котором по меньшей мере один карбид переходного металла содержит карбид вольфрама.
12. Композитное изделие по п.11, в котором карбид вольфрама имеет средний размер частиц от 0,3 до 10 мкм.
13. Композитное изделие по п.10, в котором связующее содержит по меньшей мере один легирующий элемент, выбранный из группы, состоящей из вольфрама, хрома, молибдена, углерода, бора, кремния, меди, марганца, рутения, алюминия и серебра.
14. Композитное изделие по п.10, в котором негибридный цементированный карбид, дисперсная фаза цементированного карбида и непрерывная фаза гибридного цементированного карбида содержат каждая по отдельности от 2 до 40 вес.% связующего и от 60 до 98 вес.% карбида металла.
15. Композитное изделие по п.1, в котором изделием является вращающийся режущий инструмент и поверхность удлиненной части ограничивает режущую кромку.
16. Композитное изделие по п.15, в котором режущая кромка спирально ориентирована относительно поверхности удлиненной части.
17. Композитное изделие по п.1, в котором первый участок и второй участок расположены соосно.
18. Композитное изделие по п.17, в котором один из числа первого участка и второго участка является сердечником, а другой из числа первого участка и участка является внешним участком.
19. Композитное изделие по п.18, в котором внешний участок содержит гибридный цементированный карбид.
20. Композитное изделие по п.17, в котором первый участок покрывает по меньшей мере часть второго участка.
21. Композитное изделие по п.1, в котором композитное изделие является одним из числа таких изделий как сверло, заготовка сверла, торцовая фреза, метчик, заготовка метчика.
22. Композитное изделие по п.1, в котором химическая износостойкость первого цементированного карбида отличается от химической износостойкости второго цементированного карбида.
23. Композитное изделие по п.1, в котором по меньшей мере одна из таких характеристик как твердость и износостойкость первого цементированного карбида отличается от второго цементированного карбида.
24. Композитное изделие по п.1, в котором модуль упругости первого цементированного карбида отличается от модуля упругости второго цементированного карбида.
25. Композитное изделие по п.1, в котором:
композитное изделие, которое является одним из числа таких изделий как сверло, заготовка сверла, торцовая фреза, метчик, заготовка метчика; и
в котором химическая износостойкость первого цементированного карбида отличается от химической износостойкости второго цементированного карбида.
26. Способ производства изделия, которое выбрано из числа композитного вращающегося режущего инструмента и заготовки композитного вращающегося режущего инструмента, причем способ включает в себя:
приготовление смеси гибридного цементированного карбида, содержащей
спеченные гранулы первой марки цементированного карбида, и
неспеченные гранулы второй марки цементированного карбида,
в которой по меньшей мере одна из числа первой марки цементированного карбида и второй марки цементированного карбида содержит по меньшей мере 0,5 вес.% кубического карбида;
помещение металлургического порошка во второй участок полости,
контакт по меньшей мере части смеси гибридного цементированного порошка с металлургическим порошком;
уплотнение смеси гибридного цементированного порошка и металлургического порошка для формирования прессовки; и
спекание прессовки под давлением.
27. Способ по п.26, при котором по меньшей мере одна из числа первой марки цементированного карбида и второй марки цементированного карбида содержит по меньшей мере 1,0 вес.% кубического карбида.
28. Способ по п.26, при котором после операции спекания прессовки под давлением прессовка содержит гибридный цементированный карбид, содержащий:
дисперсную фазу цементированного карбида; и
непрерывную фазу цементированного карбида;
в котором степень примыкания дисперсной фазы цементированного карбида в гибридном цементированном карбиде не превышает 0,48.
29. Способ по п.28, при котором, по существу, весь кубический карбид в гибридном цементированном карбиде присутствует в дисперсной фазе цементированного карбида в гибридном цементированном карбиде.
30. Способ по п.28, при котором, по существу, весь кубический карбид в гибридном цементированном карбиде присутствует в непрерывной фазе цементированного карбида в гибридном цементированном карбиде.
31. Способ по п.28, при котором дисперсная фаза цементированного карбида содержит от 2 до 50 об.% гибридного цементированного карбида.
32. Способ по п.26, при котором спеченные гранулы первой марки цементированного карбида являются по меньшей мере одним элементом из числа частично спеченных гранул и полностью спеченных гранул.
33. Способ по п.26, при котором приготовление смеси гибридного цементированного карбида содержит смешивание материалов, включающих в себя от 2 до менее чем 40 об.% спеченных гранул марки первого цементированного карбида и больше чем от 60 до 98 об.% не спеченных гранул цементированного карбида второй марки цементированного карбида, причем доли по весу основаны на суммарном весе смеси гибридного цементированного карбида.
34. Способ по п.26, который содержит также спекание смеси, содержащей карбид металла и связующее для формирования спеченных гранул первого цементированного карбида.
35. Способ по п.34, при котором спекание смеси, содержащей карбид металла и связующее, содержит спекание при температуре от 400°С до 1300°С.
36. Способ по п.26, при котором приготовление смеси гибридного цементированного карбида содержит смешивание материалов, включающих в себя от 2 до 30 об.% спеченных гранул марки первого цементированного карбида и от 70 до 98 об.% неспеченных гранул цементированного карбида второй марки цементированного карбида, причем доли по весу основаны на суммарном весе смеси гибридного цементированного карбида.
37. Способ по п.26, при котором первая марка цементированного карбида, вторая марка цементированного карбида и металлургический порошок каждый независимо содержат:
карбид металла, выбранный из группы, состоящей из карбида титана, карбида хрома, карбида ванадия, карбида циркония, карбида гафния, карбида тантала, карбида молибдена, карбида ниобия и карбида вольфрама; и
связующее, выбранное из группы, состоящей из кобальта, сплава кобальта, никеля, сплава никеля, железа и сплава железа.
38. Способ по п.37, при котором связующее содержит по меньшей мере один легирующий элемент, выбранный из группы, состоящей из вольфрама, хрома, молибдена, углерода, бора, кремния, меди, марганца, рутения, алюминия и серебра.
39. Способ по п.26, при котором изделие является композитным вращающимся режущим инструментом и способ содержит далее удаление материала с прессовки для получения по меньшей мере одной режущей кромки.
40. Способ по п.39, при котором удаление материала с прессовки содержит механическую обработку прессовки для формирования по меньшей мере одного спирально ориентированного желобка, очерчивающего по меньше мере одну спирально ориентированную режущую кромку.
41. Способ по п.26, при котором форма является резиновой формой с сухим мешком, и в которой далее уплотнение смеси цементированного карбида и металлургического порошка для формирования прессовки содержит изостатическое сжатие резиновой формы с сухим мешком для формирования прессовки.
42. Способ по п.41, который содержит также:
физическое разделение полости резиновой формы с сухим мешком на по меньшей мере первый участок и второй участок.
43. Способ по п.42, при котором физическое разделение полости содержит ввод в полость гильзы для разделения полости между первым участком и вторым участком.
44. Способ по п.43, при котором гильза содержит материал, выбранный из группы, состоящей из пластмассы, металла или бумаги.
45. Способ по п.43, при котором контакт по меньшей мере части смеси цементированного карбида с металлургическим порошком содержит удаление из полости гильзы после помещения в полость формы смеси цементированного карбида и металлургического порошка.
46. Способ по п.36, при котором первая марка цементированного карбида, вторая марка цементированного карбида и металлургический порошок каждый независимо содержат от 2 до 40 вес.% связующего и от 60 до 98 вес.% цементированного карбида.
47. Способ по п.26, при котором по меньшей мере один из числа первой марки цементированного карбида, второй марки цементированного карбида и металлургического порошка содержит частицы карбида вольфрама средним размером от 0,3 до 10 мкм.
48. Способ по п.26, при котором спекание под давлением содержит нагрев прессовки до температуры от 1350°С до 1500°С под давлением 300-2000 фунт/кв.дюйм (2070-13800 кПа).
49. Способ по п.26, при котором контакт по меньшей мере части смеси цементированного карбида с металлургическим порошком содержит помещение одного из числа смеси цементированного карбида и металлургического порошка в полость таким образом, чтобы они находились в контакте по поверхности раздела между смесью цементированного карбида и металлургическим порошком.
50. Способ по п.26, при котором уплотнение смеси цементированного карбида и металлургического порошка для получения прессовки содержит изостатическое сжатие формы под давлением 5000-50000 фунт/кв.дюйм (34,5 МПа -345 МПа).