BE1010218A5

BE1010218A5 - Element de coupe en diamant polycristallin.

Info

Publication number: BE1010218A5
Application number: BE9400154A
Authority: BE
Inventors: Redd H Smith
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 1998-04-07
Also published as: GB2275068B; US5351772A; GB2275068A; GB9401326D0

Abstract

L'invention concerne un élément de coupe super dur pour trépan de forage. Cet élément de coupe est fait d'un compact de diamant polycristallin et est destiné au forage de formations souterraines. Il comprend un substrat de carbure fritté (12) comportant des crêtes (16) saillantes qui s'étendent radialement d'un côté, sur lequel une tablette de diamant polycristallin (20) est formée de soudée pendant la formation de l'élément de coupe.

Description

Elément de coupe en diamant polycristallin.

Domaine de l'invention.

La présente invention concerne d'une manière générale des éléments de coupe superdurs et, plus spécifiquement, des éléments de coupe essentiellement compacts en diamant polycristallin comprenant une tablette de diamant polycristallin formée et soudée sur un substrat de support pendant la formation de l'élément de coupe.

Etat de la technique.

Les éléments de coupe compacts en diamant polycristallin, désignés plus couramment PDC, sont disponibles dans le commerce depuis plus de vingt ans. Les PDC peuvent être autoporteurs ou comprendre une tablette en diamant essentiellement plane fixée pendant la formation à un substrat de support. La structure de l'élément de coupe tablette en diamant/substrat est formée en empilant dans un récipient des couches de cristaux fins de diamant (100 microns ou moins) et une poudre de catalyseur métallique en alternance avec des substrats métalliques gaufrés de carbure fritté. Dans certains cas, le matériau catalyseur peut être incorporé dans le substrat en complément ou en remplacement d'un catalyseur en poudre à mélanger avec les cristaux de diamant.

Le récipient chargé est ensuite placé dans une presse à diamants à température ultra-élevée (typiquement 1450-16000C) et à pression ultra- élevée (typiquement 50-70 kilobars) dans laquelle les cristaux de diamant, stimulés par l'effet catalytique de la poudre métallique, se lient l'un à l'autre et au matériau de substrat. Les interstices dans la tablette de diamant entre les liaisons diamant/diamant sont remplis de catalyseur métallique résiduel. Un produit PDC dit thermiquement stable (désigné habituellement TSP) peut être

formé en lixiviant le métal de la tablette de diamant. En variante, le silicium, qui possède un coefficient de dilatation thermique similaire à celui du diamant, peut être utilisé pour lier les particules de diamant afin de produire un TSP lié au silicium.

Les TSP sont capables de supporter, sans dégradation, des températures plus élevées (de l'ordre de 1200OC) que les PDC normaux qui subissent une dégradation thermique en cas d'exposition à des températures d'environ 750 à 800OC.

Tandis que les éléments de coupe en PDC et TSP employés dans les trépans rotatifs à lames pour les forages dans le sol ont réalisé des progrès considérables quant à leur vitesse potentielle de pénétration et l'extension importante des types de formation convenant pour le forage avec des couronnes à diamant avec une bonne rentabilité, la configuration tablette de diamant/substrat de l'état de la technique des éléments de coupe plans laisse quelque peu à désirer.

Tout d'abord, l'interface de la tablette de diamant avec le substrat (typiquement, du carbure de tungstène ou WC) est soumise à des contraintes résiduelles élevées au cisaillement résultant de la formation de l'élément de coupe, étant donné qu'après le refroidissement, les coefficients de dilatation thermique différents du diamant et du matériau de substrat entraînent des contraintes d'origine thermique. En outre, l'analyse des éléments finis (FEA) a démontré que d'importantes contraintes de traction existaient dans une région localisée dans la surface externe du substrat cylindrique et à l'intérieur du substrat de WC.

Ces deux phénomènes nuisent à la longévité de l'élément de coupe pendant les opérations de forage étant donné que ces contraintes, lorsqu'elles s'ajoutent aux contraintes attribuables à la mise en charge de l'élément de coupe par la formation, peuvent entraîner l'éclatement, la rupture ou même le délaminage de la tablette de diamant du substrat.

outre les inconvénients précités, les PDC de l'état de la technique n'ont fréquement pas un volume de diamant suffisant pour couper des formations hautement abrasives car l'épaisseur de la tablette de diamant est limitée en raison de l'incapacité d'une tablette de diamant relativement épaisse de se souder adéquatement au substrat.

Enfin, les avantages d'une tablette de diamant à plusieurs épaisseurs qui produit une action d'entaillage pendant le forage à mesure que l'épaisseur se réduit ont été reconnus. Néanmoins, de telles configurations de PDC de l'état de la technique (voir, par exemple, les brevets U. S. 4 784 023 et 5 120 327) mettent en oeuvre des nervures imbriquées linéaires parallèles de diamant et de substrat s'étendant sur tout l'élément de coupe. Une telle configuration qui est proposée par la Demanderesse pour atténuer les contraintes à l'interface tablette de diamant/substrat, peut en fait, en raison de sa nature asymétrique, aggraver plutôt qu'atténuer et concentrer de manière indésirable de telles contraintes ainsi que les contraintes superficielles externes du substrat.

En fait, la forme de réalisation du brevet 327 dans laquelle un anneau circonférentiel de diamant est formé autour des nervures du substrat pour résister à la formation de fissures et à leur propagation dans le substrat revient à admettre tacitement l'incapacité de la structure de base à nervures parallèles à remédier au problème fondamental des contraintes à l'interface.

Une autre structure d'élément de coupe PDC qu'offre une tablette de diamant à plusieurs couches est proposée dans la publication de brevet européen n 0 322 214 Bl. Les nervures du substrat de cette structure ressemblent à un"oeil-de-boeuf"dans une forme de réalisation et à un motif spiralé dans une autre. Tout en étant censée fournir des nervures de coupe courbes à mesure que l'élément de coupe s'use, l'usure de telles nervures entraîne le déplacement latéral rapide des points de contact

primaires entre l'élément de coupe et la formation, de sorte qu'une profonde encoche ou entaille de la formation n'est jamais créée a un endroit radial essentiellement constant.

Résumé de l'invention.

Contrairement à l'état de la technique, l'élément de coupe de l'invention comprend une structure essentiellement plane de section transversale circulaire comprenant une tablette de diamant PDC soudée à un substrat en WC comportant des crêtes espacées sur le périmètre du substrat. La profondeur de la tablette de diamant dépasse la hauteur des crêtes du substrat, de sorte qu'une surface de coupe formée entièrement de diamant est présentée.

Dans une forme de réalisation préférée, les crêtes du substrat sont espacées en substance symétriquement et s'étendent radialement à partir d'une position proche du centre du substrat en direction du périmètre. Les crêtes peuvent s'étendre ou ne pas s'étendre jusqu'à l'extrême centre du substrat et peuvent atteindre ou ne pas atteindre le bord extérieur du substrat. Les crêtes peuvent augmenter en hauteur à partir du centre du substrat vers la périphérie, diminuer de hauteur ou encore augmenter et ensuite diminuer de hauteur ou inversement. De même, les crêtes peuvent augmenter ou diminuer de largeur à mesure que l'on s'éloigne du centre du substrat vers la périphérie. Les crêtes peuvent être carrées, rectangulaires, triangulaires, arquées ou présenter une autre section transversale adéquate.

La surface elle-même de l'interface du substrat (hormis les crêtes) peut être convexe ou concave. Les crêtes peuvent être linéaires ou arquées. Plusieurs des caractéristiques précitées peuvent être combinées en une seule structure.

La configuration radiale des crêtes à hauteur de l'interface tablette de diamant/substrat est censée redistribuer les contraintes à l'interface, réduire leurs

aires de concentration et diminuer les contraintes superficielles externes dans le substrat en corrélant les zones de contraintes symétriques radialement et les crêtes du substrat symétriques radialement ainsi que le matériau de diamant interposé. En d'autres termes, la configuration radiale à crêtes de l'invention permet de redistribuer la zone de contrainte de manière plus avantageuse.

L'analyse des éléments finis (FEA) démontre que la zone de contrainte de traction circonférentielle continue présente normalement autour de la périphérie d'un substrat PDC est modifiée dans les trois dimensions et que la continuité de la zone de contrainte est interrompue lorsque la présente invention est employée, lesquels phénomènes tendent à empêcher les fissures se formant à la périphérie du substrat de se propager sur toute la zone et d'entraîner le délaminage de la tablette de diamant. En outre, la FEA démontre que la présente invention sépare également la concentration de la contrainte discontinue de traction par des zones de contrainte élevée de compression, ces dernières servant de barrage aux fissures.

Les crêtes augmentent la cohésion tablette de diamant/substrat en augmentant la superficie et la résistance à l'impact et aux forces de cisaillement et le volume de diamant accru fourni par la tablette de diamant plus profonde assure des caractéristiques d'usure améliorées pour la coupe de formations extrêmement abrasives. Les crêtes permettent, et en fait favorisent, l'utilisation d'une tablette de diamant plus épaisse avec un risque réduit d'éclatement ou de rupture de la tablette. De même, la tablette de diamant à plusieurs épaisseurs produite par le diamant s'étendant entre les crêtes assure une action d'entaillage contre la formation à forer lorsque l'élément de coupe s'use.

Brève description des figures.

Les Fig. 1A, 1B et 1C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une première forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ; les Fig. 2A, 2B et 2C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une deuxième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ;

les Fig. 3A, 3B et 3C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une troisième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ; les Fig. 4A, 4B et 4C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une quatrième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ;

les Fig. 5A, 5B et 5C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une cinquième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation

d'élément de coupe employant un substrat plus épais ; les Fig. 6A, 6B et 6C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une sixième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ;

les Fig. 7A, 7Bet 7Csont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une septième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ; les Fig. 8A, 8B et 8C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une huitième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ;

les Fig. 9A, 9B et 9C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une neuvième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ; les Fig. 10A, lOB et 10C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une dixième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ;

les Fig. llA, llB et llC sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une onzième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ; les Fig. 12A, 12B et 12C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une douzième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais ;

les Fig. 13A, 13B et 13C sont respectivement une vue en élévation du dessus d'un substrat employé dans une treizième forme de réalisation d'un élément de coupe PDC selon l'invention, une vue en élévation de côté de cette forme de réalisation d'élément de coupe et une vue en perspective d'un autre exemple de cette forme de réalisation d'élément de coupe employant un substrat plus épais, et la Fig. 14 est une vue en perspective d'un élément de coupe partiellement usé selon l'invention, représenté monté sur la face d'un trépan de forage.

Description détaillée des formes de réalisation de l'invention.

Une première forme de réalisation de l'élément de coupe 10 de l'invention est illustrée sur les Fig. 1A-1C.

La Fig. 1A représente, vu du haut, un substrat de carbure fritté circulaire 12 comportant une surface essentiellement plane 14 sur laquelle une pluralité de crêtes 16 est prévue, les crêtes étant espacées sur périphérie 18 du substrat 12.

La Fig. 1B représente un élément de coupe 10 avec une tablette de diamant PDC 20 formée et soudée sur le substrat

12, les crêtes 16 faisant saillie vers le haut dans la tablette de diamant 12 et la tablette de diamant 20 pénétrant vers le bas dans les canaux 22 entre les crêtes 16. Les crêtes 16 de cette forme de réalisation de l'invention sont de section transversale carrée ou rectangulaire, sont de dimensions essentiellement égales et sont espacées d'un intervalle essentiellement égal au-dessus de la périphérie 18 du substrat 12. Comme le montre la Fig. 1C, les crêtes peuvent néanmoins être de hauteur et de largeur inégales et peuvent alterner ces caractéristiques.

Enfin, il faut noter que les crêtes 16 sont relativement courtes ou tronquées dans leur dimension radiale et ne s'étendent que sur une courte distance vers le centre 24 du substrat 12. Comme le montrent également les Fig. 1B et 1C, l'épaisseur du substrat 12 peut varier largement et n'affecte pas l'invention. La surface de coupe 26 de la tablette de diamant 20 est illustrée sur les Fig. 1B et 1C comme étant plane avec un bord ou une arête vive 28 mais il faut noter que des bords biseautés ou arrondis sont également envisagés comme particularité des éléments de coupe de l'invention. Pour plus de clarté, l'épaisseur de la tablette de diamant 20 représentée a été exagérée sur toutes les figures.

Les Fig. 2 à 13 illustrent des formes de réalisation supplémentaires de l'invention et les particularités correspondant à celles des Fig. 1A-1C y sont désignées par des numéros de référence identiques par souci de clarté.

La forme de réalisation de l'élément de coupe 110 des Fig. 2A-2C comporte une pluralité de longues crêtes 16 s'étendant radialement à partir de la périphérie 18 d'un substrat 12 et sa surface plane comprend une pluralité de canaux 22 cunéiformes vers l'arrière. Comme dans le cas de la première forme de réalisation, les crêtes 16 se terminent à la périphérie 18 mais, contrairement à la première forme de réalisation, elles s'étendent vers l'intérieur pour

former une crête centrale massive 116 à leur jonction. Tout comme la forme de réalisation des Fig. lA-1C les crêtes 16 peuvent être de hauteurs et de largeurs différentes.

Les Fig. 3A-3C illustrent une troisième forme de réalisation 210 de l'élément de coupe de l'invention dans laquelle des crêtes allongées 16 s'étendent radialement à partir d'une région proche du centre 24 du substrat 12 vers sa périphérie, des canaux 22 s'ouvrant vers le centre 24. Les crêtes 16 peuvent être de hauteurs et de largeurs identiques ou différentes. Les crêtes 16 peuvent également présenter des surfaces supérieures 216 parallèles à la surface 14 du substrat ou les surfaces 216 peuvent présenter des pentes en direction du centre, ou à partir de celui-ci ou des pentes alternées comme illustré sur la Fig. 3B.

Les Fig. 4A-4C illustrent une quatrième forme de réalisation 310 de l'élément de coupe de l'invention, l'élément de coupe 310 comportant des crêtes allongées 16 qui se rejoignent au centre 24 du substrat 12 mais s'arrêtent à distance de la périphérie 18, des canaux borgnes 22 communiquant tous avec la surface du substrat 14 dans la zone périphérique 314. Comme le montrent les lignes en traits interrompus, certaines crêtes 16 peuvent s'étendre jusqu'à la périphérie 18 du substrat 12, tandis que les crêtes 16 intermédiaires restent écartées de cette périphérie. Comme le montre clairement la Fig. 4B, la crête 16 peut présenter une section transversale semi-circulaire, ou une autre section courbe.

Tout comme dans les formes de réalisation décrites précédemment, les crêtes 16 peuvent être de hauteur, de largeur et de pente variables et peuvent présenter une section transversale rectangulaire plutôt que courbe.

Les Fig. 5A-5C montrent une forme de réalisation de l'élément de coupe 410 qui est similaire à celle des Fig. 3A-3C sauf que les crêtes 16 ne s'étendent ni jusqu'au centre 24 ni jusqu'à la périphérie du substrat 12. Comme le montre la Fig. 5B, les hauteurs des crêtes alternées peuvent

varier, tout comme leur largeur, leur pente, leur configuration en coupe transversale et leur longueur.

Les Fig. 6A-6C illustrent un élément de coupe 510 qui peut être généralement décrit comme une combinaison de la forme de réalisation des Fig. 3 avec celle de la Fig. 4. Deux séries de crêtes imbriquées 16 sont employées, l'une partant de la périphérie 18 du substrat 12 et s'étendant alors radialement vers l'intérieur à partir de celle-ci et l'autre émanant radialement du centre 24 mais se terminant peu avant la périphérie 18. Les crêtes peuvent varier quant à leur largeur, leur hauteur, leur pente et leur section transversale et une série de crêtes peut présenter un ensemble commun de caractéristiques, telles que la hauteur, tandis que l'autre série peut différer quant à cette même caractéristique (voir la Fig. 6B).

Les Fig. 7A-7C illustrent encore une autre forme de réalisation 610 de l'élément de coupe selon l'invention, les crêtes 16 de cette forme de réalisation étant de section transversale triangulaire et allant en augmentant en hauteur du centre 24 du substrat 12 vers la périphérie 18 de'celuici.

Les Fig. 8A-8C illustrent un élément de coupe 710 dans lequel le substrat 12 présente une surface convexe 614 sur laquelle la tablette de diamant 20 est formée et des crêtes 16 de section transversale arquée vont du centre 24 vers la périphérie 18 du substrat 12. Il faut également remarquer que la tablette de diamant 20 est elle-même de configuration arquée ou convexe, suivant le contour de la surface du substrat 614.

Les Fig. 9A-9C illustrent une autre configuration de l'élément de coupe 810 dans laquelle les crêtes 16, de section transversale triangulaire, diminuent de hauteur du centre 24 vers la périphérie 18 du substrat 12.

Les Fig. 10A-10C illustrent un élément de coupe 910 comportant un substrat à crêtes spiralées 12, dans lequel chaque crête 16 s'étend à partir du centre 24 du

substrat 12 suivant un parcours arqué vers le périmètre 18.

Comme illustré, les crêtes 16 sont de hauteur, largeur, longueur, section transversale uniformes mais ces caractéristiques peuvent en fait être modifiées.

Les Fig. llA-11C illustrent encore une autre forme de réalisation 1010 de l'invention, l'élément de coupe 1010 comportant des crêtes 16 qui augmentent et ensuite diminuent de hauteur à mesure qu'elles s'étendent radialement depuis un endroit proche du centre 24 jusqu'à la périphérie 18 du substrat 12.

Les Fig. 12A-12C représentent une forme de réalisation de l'élément de coupe 1110 comportant un substrat 12 avec une surface concave 1114 sur laquelle une tablette de diamant 20 est formée, des crêtes 16 s'étendant de la périphérie 18 jusqu'au centre 24 du substrat 12 et présentant une surface supérieure de niveau constant et, ainsi, une hauteur allant en augmentant progressivement à mesure que l'on se rapproche du centre 24 du substrat 12. Comme le montre la Fig. 12B, l'élément de coupe 26 de la tablette de diamant 20 peut être plat ou peut présenter une surface concave 26.

Les Fig. 13A-13C représentent une forme de réalisation de l'élément de coupe 1210 comportant un substrat 12 possédant des crêtes 16 composées de sous-crêtes radialement discontinues 1216. Il faut également remarquer que chaque série de sous-crêtes 1216 se situant sur le même rayon peut présenter un décalage circonférentiel par rapport à la série adjacente.

La Fig. 14 représente la forme de réalisation 110 de la Fig. 2 fixée sur la face 1202 d'un trépan de forage 1200 et illustre la structure d'entaillage ou de gravure 1204 obtenue par l'épaisseur accrue de la tablette de diamant entre les crêtes dans des canaux 22 de l'invention à mesure que l'élément de coupe s'use. Tandis que l'élément de coupe 110 a été représenté sur la Fig. 14 comme étant monté directement sur la face 1202 du trépan en étant

soutenu par le matériau de matrice 1206, il doit être entendu qu'il peut, tout comme toutes les autres formes de réalisation, être fixé à un goujon ou à un autre élément porteur connu de l'état de la technique, la structure de coupe étant alors fixée à la face du trépan par l'intermédiaire de l'élément porteur.

Il faut par ailleurs noter que, contrairement aux éléments de coupe de type à entaillage de l'état de la technique, les éléments de coupe de l'invention ne doivent pas être orientés circonférentiellement dans une position spécifique avant d'être fixés à une structure de support ou directement à la face du trépan de forage comme le montre la Fig. 14. Les éléments de coupe de l'état de la technique, avec leurs crêtes parallèles s'étendant en travers du substrat, doivent être spécifiquement orientés, de sorte que les crêtes soient généralement perpendiculaires à la face du trépan pour obtenir un effet d'entaillage.

En outre, l'orientation non radiale des crêtes de l'état de la technique est supposée aggraver la concentration des contraintes associées à l'interface substrat/tablette de diamant, donnant une structure moins résistante à l'impact et moins robuste que celle de l'invention.

Il doit être entendu par tout homme de métier qu'une ou plusieurs des particularités des formes de réalisation illustrées peuvent être combinées avec une ou plusieurs des particularités d'une autre forme de réalisation sans sortir du cadre de l'invention ici décrite et revendiquée. En outre, si les structures de substrat ont été illustrées et décrites comme étant uniformes ou symétriques en ce qui concerne les particularités des crêtes et la surface du substrat, l'invention n'est pas limitée à cette description.

De plus, les particularités de l'invention peuvent être avantageusement utilisées dans des éléments de coupe de forme demi-ronde, quart-de-ronde ou même de"pierre tombale"et la forme de la surface de coupe ainsi que la configuration du ou des bords de la surface de

coupe de la tablette de diamant peuvent varier au choix sans réduire les avantages ou l'utilité de l'invention. Enfin, il faut remarquer que l'invention peut être appliquée à des éléments de coupe comportant des tablettes de coupe en nitrure de bore cubique polycristallin.

Claims

EMI15.1

R E V E N D I C A T 1 0 N S REVENDICATIONS 1. - Elément de coupe à utiliser sur un trépan à lame rotatif pour forer des formations souterraines et doté d'un substrat (12) caractérisé en ce que - ce substrat (12) comprend un premier côté et un périmètre arqué (18) comprenant au moins un segment de cercle et une pluralité de crêtes faisant saillie vers le haut localisées sur ce premier côté, ces crêtes étant espacées les unes par rapport aux autres, adjacentes à ce périmètre arqué (18) et s'étendant depuis ce périmètre arqué (18) vers l'emplacement d'un centre de ce segment de cercle - cet élément comprend une tablette (20) faite d'un matériau superdur polycristallin fixé à ce substrat (12) et définissant une arête de coupe (28) séparée de ce substrat (12) à ce périmètre arqué, ladite tablette (20)

s'étendant entre lesdites crêtes (16) et ayant une épaisseur supérieure à la hauteur de ces crêtes (16) en saillie.
2.-Elément de coupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite tablette (20) en matériau superdur se compose d'un compact de diamant polycristallin.
3.-Elément de coupe selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit compact de diamant polycristallin est un produit thermiquement stable.
4.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites crêtes (16) sont espacées de manière essentiellement régulière près du périmètre (18) dudit substrat (12).
5.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledites crêtes (16) s'étendent radialement vers l'intérieur à partir dudit périmètre arqué (18) vers l'emplacement du centre dudit segment circulaire.
6.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit substrat (12) comprend ledit emplacement du centre et lesdites crêtes <Desc/Clms Page number 16> (16) s'étendent radialement vers l'intérieur à partir dudit périmètre (18) vers le centre.
7.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit périmètre du substrat (18) comprend un demi-cercle.
8.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7J caractérisé en ce que ledit périmètre (18) comprend un cercle.
9.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdites crêtes (16) touchent le périmètre (18) du substrat.
10.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites crêtes (16) sont espacées vers l'intérieur depuis le périmètre du substrat.
11. - Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins certaines des crêtes (16) diminuent de hauteur à mesure que l'on s'éloigne dudit périmètre du substrat (18).
12.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins certaines desdites crêtes (16) augmentent de hauteur à mesure que l'on s'éloigne dudit périmètre du substrat (18).
13.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que lesdites crêtes (16) diminuent de largeur à mesure que l'on s'éloigne dudit périmètre du substrat (18).
14.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que lesdites crêtes (16) augmentent de largeur à mesure que l'on s'éloigne dudit périmètre (18).
15.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que lesdites crêtes (16) varient quant à leur configuration en coupe transversale entre ledit périmètre (18) et ledit centre dudit substrat (12). <Desc/Clms Page number 17>
16.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'au moins certaines desdites crêtes (16) comprennent des sous-crêtes discontinues.
17.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'au moins certaines desdites crêtes (16) ont une section transversale rectangulaire.
18.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que lesdites crêtes (16) sont de section transversale arquée.
19.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que lesdites crêtes (16) se rejoignent à proximité du centre dudit substrat (12).
20.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le premier côté (14) du substrat est de forme convexe.
21.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le premier côté du substrat (14) est de forme concave.
22.-Elément de coupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le premier côté du substrat (14) est de forme en substance plane.