BE1028839B1 - Nouvelle technique de revêtement pour pièces d'usure - Google Patents

Abstract

L’invention concerne une méthode de fixation de pastilles dures polygonales sur une surface métallique d’une pièce d’usure selon laquelle on soude les pastilles dures polygonales à la surface métallique par dépôt laser. Cette méthode est beaucoup plus flexible et meilleur marché que les méthodes de fabrication traditionnelle de pièces d’usure. Les pièces métalliques obtenues présentent une grande résistance à l’usure par frottement.

Description

Nouvelle technique de revêtement pour pièces d’usure BE2020/5865 Domaine de l’invention La présente invention concerne une nouvelle méthode de recouvrement des pièces d’usure de gros matériel du type outillages de forage minier ou pétrolier.

Description de l’état de la technique Les outillages de forage minier ou pétrolier sont bien CONNUS.

Ils comprennent habituellement une tête d'injection, une tige d'entraînement qui passe à travers une table de rotation et qui est reliée à une colonne de forage (ou train de tiges) et en bout de colonne une tête de forage ou trépan avec des lames adaptées au type de matériau à creuser (roche compacte, argile, etc.) et/ou un aléseur- stabilisateur.

La partie stabilisateur de l’outillage limite le mouvement latéral du trépan au fur et à mesure qu’il avance à travers la formation rocheuse.

La partie aléseur se caractérise généralement par la présence de pastilles dures en saillies qui exercent une action de coupe sur la paroi du trou.

Les pastilles permettent au stabilisateur-aléseur de maintenir à la dimension voulue toutes les parties de la paroi du trou.

Les pastilles en saillie sont généralement des inserts cylindriques (donc de forme ronde) en carbure de tungstène et/ou en PDC (de l’anglais « Poly-Diamond compact » ou diamant polycristallin compact) brasés dans un creux préalablement usiné dans le matériau de l’aléseur, généralement en acier.

Cette configuration présente néanmoins plusieurs problèmes.

La dureté du carbure de tungstène des inserts conduit à une dynamique de fond de trou incontrôlable avec des vibrations latérales (flambages), en torsion (phénomène de « stick/slip » ou adhérence-glissement) et axiales (phénomène de « bit bounce » ou rebond de l’outil), obligeant l’exploitant à extraire l’outil du puits pour en remplacer des composants défaillants ou usés. D’un autre 7020/5665 la presence de pastilles en PDC agissant comme des nœuds de coupe provoque des chocs et des variations du couple de torsion qui conduisent à conférer une dynamique inefficace au matériel de fond de trou et souvent au phénomène de « whirl » qui conduit à une surface spiralée qui rend compliquée la remontée du train de tige, les cas les plus critiques se concluant par la perte des équipements en fond de trou.

Il en résulte qu’environ 80 à 90% de la puissance transmise à l’ensemble de fond de trou est perdue dans les vibrations du train de forage. Ces vibrations proviennent de sources d’excitation potentielles extrêmement variées : déséquilibre des masses, désalignement, action de coupe du trépan, lames du stabilisateur, moteurs à boue et variation du coefficient de frottement entre le train de forage et la paroi du trou de forage.

Les pastilles dures sur ce type d'outils peuvent être des inserts diamantés, i.e. dans la masse desquels sont réparties des particules de diamant, ces inserts sont généralement ronds et brasés dans des alvéoles préalablement usinées. Le brasage ne peut être appliqué que sur certains types d’acier. Par exemple, le brasage sur des aciers amagnétiques induit fréquemment des fissures dans l’acier.

Le brevet US2019/169937 divulgue un dispositif d’alésage modulaire pouvait être incorporé dans un train de tiges tubulaires. Le brevet US2017/198527 prévoit un stabilisateur à alésage pour un train de forage comprenant un mélange d’inserts cylindriques imprégnés de diamant.

La demanderesse a donc jugé nécessaire de dévelorier 99865 une nouvelle méthode de couverture des pièces d’usures du matériel de forage, méthode d’ailleurs applicable à d’autres secteurs d’activité utilisant des équipements soumis à de l'usure de frottement.

Résumé de l’invention L’invention a pour objet une méthode de fixation de pastilles dures polygonales sur une surface métallique d’une pièce d’usure selon laquelle on soude les pastilles dures polygonales à la surface métallique par dépôt laser.

Ainsi, la géométrie polygonale des pastilles permet de les disposer de facon optimale pour obtenir une concentration en surface des pastilles supérieure à celle que l’on peut atteindre avec les inserts ronds habituellement utilisées.

De plus, le dépôt laser permet de s’affranchir de l’usinage préalable au brasage et de disposer les pastilles très proches les unes des autres, voire les unes contre les autres, à l’exception bien sûr de l’épaisseur de la soudure entre deux pastilles, c’est-à-dire à au moins 1 mm les unes des autres.

Il est ainsi possible de couvrir la quasi-totalité de la surface de la pièce d’usure, par exemple la totalité de la surface du matériel de forage : du stabilisateur de l’aléseur, de la garde, des trépans, des couronnes de forage ou de tout autre matériel de forage nécessitant une grande résistance à l’usure (par exemple les systèmes de stabilisation des équipements RSS et MWD), y compris les surfaces de protection de l’électronique.

Une protection et une résistance à l’usure nettement supérieure est ainsi obtenue par rapport à l’utilisation d’inserts rond brasés.

La technique du dépôt laser permet également d’éviter les fissures dans l’acier et préserve l’intégrité des pastilles/inserts.

Dans un mode de réalisation avantageux, des pastilles aes 000 peuvent être fixées, grâce à la méthode de l’invention, au moins sur la partie conique d’alésage (reaming) d’un stabilisateur pour offrir le renforcement nécessaire aux opérations d’alésage avant ou arrière (front or back reaming). La partie cylindrique du stabilisateur peut, quant à elle, être recouverte d’un simple dépôt laser contenant des particules dures et/ou être au moins en partie couvertes de pastilles dures, par exemple sur les bords d’attaque des lames stabilisatrices.

Le dépôt LASER est une méthode de déposition de matière où ladite matière est projetée sous forme d’un faisceau de poudre sur le substrat (support de déposition) et portée à fusion à l’aide d’un faisceau LASER focalisé sur le faisceau de poudre. Cette technologie est par exemple employée pour l’assemblage de pièces différentes, on parle alors de soudure LASER.

Dans le cadre de l’invention, la soudure par dépôt laser se fait de préférence avec apport de matière, c’est-à- dire que de la poudre métallique est projetée sur la surface métallique à recouvrir en même temps qu’un faisceau laser qui permet de porter cette poudre à sa température de fusion, pour assurer, en refroidissant, la soudure entre la surface métallique à recouvrir et les pastilles.

La poudre métallique projetée lors du dépôt laser peut également contenir des particules dures du type diamant, CBN (nitrure de bore cubique), WC (carbure de tungstène), WsC (carbure de tungstène), B,C (carbure de bore), SiC (carbure de silicium), Si0, (silice), Al,03 (alumine),… Les pastilles dures polygonales ont une géométrie du type polygone c’est-à-dire qu’elles ont un volume dont deux faces opposées sont des polygones identiques, les autres faces étant des rectangles disposés dans des plans perpendiculairés 99865 aux polygones.

Le polygone peut avoir trois, quatre, cinq, six, sept ou huit cotés.

Le polygone peut par exemple être un triangle, un carré, un rectangle, un parallélogramme, un 5 trapèze, un losange, un pentagone, un hexagone, un octogone.

Le polygone est de préférence un losange.

Des pastilles de plusieurs formes peuvent être combinées sur une même surface.

Les inserts peuvent avoir des épaisseurs variées, selon les applications.

Typiquement les inserts ont une épaisseur comprise entre quelques millimètres, par exemple 5 mm, et quelques centimètres, par exemple 5 cn.

Les inserts peuvent avoir des tailles variées selon les applications.

Typiquement, la longueur d’une arête d’un polygone est comprise entre 3 mm et 50 mm, de préférence entre 5 mm et 25 mm.

Les pastilles dures polygonales sont de préférence des inserts dont la matrice est à base de carbure, comme par exemple du carbure de tungstène, du carbure de titane, du carbure de tantale, du carbure de chrome, du carbure de vanadium, du carbure de niobium et du carbure de molybdène.

Les inserts comprennent de préférence entre 30% et 90% en poids de carbure métallique.

Les carbures sont des matériaux particulièrement durs qui confère la propriété « dure » aux pastilles polygonales.

Les inserts sont en général à base de carbure de tungstène (WC). Les inserts peuvent également contenir dans leur matrice au moins un métal de base du type Co, Ni, Mn, Ag, Mo.

Les inserts peuvent en outre contenir des particules dures comme par exemple des particules de diamant, de CBN, de WC, de W,C, de B,C, de Sic, de Si0,, de Al40s.

Les concentrations en particules dures dans les inserts en carbure peuvent être très élevées, par exemple jusqu’à 50% en volume de la matrice. La concentration peut être choisie en fonction de l’abrasivité du matériau destiné à être en contact avec les surfaces d'usure du matériel.

Les concentrations en particules dures dans le dépôt laser peuvent également atteindre des teneurs de 25 à 30% en volume.

La surface métallique sur laquelle les pastilles dures polygonales sont fixées est de préférence en acier et de préférence encore en acier « amagnétique », c’est-à-dire avec une faible perméabilité magnétique relative (u<1,003).

De préférence, les inserts sont donc également réalisés avec des poudres métalliques amagnétique, les particules dures peuvent être triées pour éliminer tous les grains magnétiques, le dépôt laser peut alors également être réalisé avec des poudres métalliques amagnétique et comme pour les inserts les particules dures peuvent être triées pour être non magnétique.

Pour du matériel de forage, la composition des inserts en carbure sera adaptée aux types de formation pour que ce matériel (par exemple un stabilisateur, un aléseur, la garde d'outils de forage, trépans ou couronnes, ou tout autre équipement de fond de trou) résiste à l’usure. Par exemple, dans le cas de formations très abrasives mais non carburigène (c'est-à-dire une formation qui ne réagit pas avec le carbone du diamant), on utilisera en majorité des inserts contenant des particules dures de diamant ; dans le cas où les paramètres de forage sont élevés, c'est-à-dire que la puissance dans le train de tige est élevée et donc que les températures des éléments d’alésage et/ou de friction peuvent être élevée, on utilisera par exemple des inserts contenant un mélange de particules dures de diamant et de CBN , le EN 9865 étant plus performant que le diamant à haute température. Dans le cas de formation dite carburigène, c'est-à-dire une formation qui réagit avec le carbone, comme la pyrite, la sidérite, ou toute formation contenant du Fe, du Mn, de la Si, du B, etc..., on privilégiera des inserts contenant principalement des particules dures de CBN, voire des mélanges CBN diamant, le CBN sera également utilise (dans cette application) en majorité comme élément dur dans le dépôt laser.

Dans le cas de formation dont l’abrasivité n’est pas très élevée et contenant peu d’éléments carburigènes, on pourra remplacer une partie (par exemple jusqu’à 50% en volume) des particules dures de diamant et/ou de CBN par du B4C, du SiC, de 1'Al503 ou du WC, afin de réduire les coûts des éléments durs.

Dans tous les cas, le pourcentage en volume des particules dures ne dépassera jamais 50% dans les pastilles/inserts, ni dans le dépôt laser.

En ce qui concerne les granulométries des particules dures, celles-ci peuvent aller de 20/30 mesh ASTM à 140/160 mesh ASTM, suivant l'application. Dans le cas d'outils de forage destinés à des roches très dures on ira plutôt vers des granulométries moyennes pour la coupe (dans le cas de l’alésage) et fines pour la résistance à l’usure, avec, par exemple, dans un même insert, un mélange des deux dans des proportions allant de 50/50 à 70/30 pour les ratios gros grains /grains fins.

De préférence, la matrice des pastilles dures comprend au moins un métal et un carbure métallique.

Le carbure métallique est de préférence choisi dans le groupe constitué du carbure de tungstène, du carbure de titane, du carbure de tantale, du carbure de chrome, du carbure de vanadium, carbure de niobium et du carbure ta 2809 molybdène.

De préférence, l’au moins un métal est choisi dans le groupe constitué du cobalt, du nickel, du molybdène, du chrome, du manganèse. De préférence, l’au moins un métal est le cobalt ou le nickel, ces métaux procurant en effet une bonne résistance mécanique de la phase métallique.

L’au moins un métal et le métal du carbure métallique ne sont pas nécessairement les mêmes.

Dans un mode de réalisation avantageux, les pastilles dures comprennent entre 50% et 95% en poids de carbure métallique. Il est apparu que cette plage procurait la meilleure résistance à Jl’usure possible des inserts en carbure.

Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention, les pastilles dures à base de carbure sont imprégnées de particules de diamant et/ou de CBN.

La fixation des inserts par dépôt laser a un grand avantage qui est la faible température atteinte par les inserts lors du dépôt. En effet, seule la partie extérieure des inserts est soumise à des températures de plus de 1000°C, et ce pendant un temps très réduit de quelques millisecondes, ce qui n’affecte en rien les propriétés mécaniques physiques des inserts. Pour atteindre ces résultats, la géométrie de forme polygonale a été spécifiquement choisie. La présence de lignes rectilignes, i.e. des arêtes, sur l'insert permet d’avoir des temps de contact entre le métal en fusion lors du dépôt et l’insert très réduits. En effet, la dynamique du LASER est optimisée avec une trajectoire rectiligne, en évitant notamment les phénomènes d’accélération / décélération dus aux changements de direction du LASER, par exemple pour des trajectoires courbes. La forme polygonale des inserts permet également, lors du dépôt laser, d’injecter des Gran 15870/9865 de poudre contenant des matériaux durs du type diamant, CBN, B4C, SiC et d’éviter ainsi l’endommagement de ces éléments durs du au temps réduit que nécessite un tel dépôt.

Lorsque des particules dures sont apportées lors du dépôt laser, ces particules dures doivent de préférence être enrobées avec de la poudre métallique de haute densité (par exemple un carbure, un nitrure ou du cobalt), afin d’éviter que ces particules ne flottent sur le métal liquide injecté lors du dépôt.

Le dépôt laser présente également l’avantage, par rapport à tous les autres modes de fixation, qu’il affecte peu l’acier sur lequel il est appliqué car il n’affecte qu’une couche très superficielle de l’acier. Cette technique est donc très bien adaptée aux aciers amagnétiques, qui se fissurent en général avec toutes les autres techniques de fixation y compris le brasage. En effet, dans le cas par exemple de stabilisateur, tous les tests de brasage d’inserts ont systématiquement conduit à des fissurations de l’acier entre les alvéoles usinées pour la fixation des inserts, et ce malgré l’utilisation de brasure basse T° à l’argent (650/700°C).

A titre complémentaire, l’invention est également valable pour toute pièce métallique d’usure dont au moins une partie de la surface est recouvert de pastilles dures polygonales.

La pièce d’usure est une pièce destinée à être soumise à des frottements intensifs, notamment suite à sa mise en rotation contre un matériau dur. Une pièce d’usure est de préférence une pièce d’un outil de forage, notamment minier ou pétrolier, comme par exemple un stabilisateur, un aléseur, un trépan, une couronne de carottage, des moteurs de fond de trou ou des équipements de stabilisation des dispositifs RSS et

MWD. Selon la pièce, il peut être intéressant d’en Pen 9865 toute la surface, i.e. aussi bien les parties cylindriques que conique, ou seulement une partie de la surface. De préférence, la surface de la pièce d’usure destinée à être soumise à des frottements est recouverte de 20 à 80% par des pastilles dures polygonales et de 80 à 20% par la matière du dépôt laser. Description détaillée de l’invention L’invention va maintenant être expliquée de manière plus détaillée, à l’aide des dessins annexés, sur lesquels : La figure 1 illustre un stabilisateur de forage avec des pastilles dures en losange selon l’invention ; La figure 2 est une vue déployée du stabilisateur de la figure 1 ; La figure 3 est une vue en coupe de la surface identifiée 30 sur la figure 1 ; La figure 4 illustre diverses formes possibles de pastilles dures polygonales selon l’invention ; la figure 5 illustre différents agencements possible de pastilles dures à la surface d’une pièce métallique d’usure ; La figure 6 illustre un autre stabilisateur de forage avec des pastilles dures en triangle selon l’invention ; La figure 7 est une vue déployée du stabilisateur de la figure 6.

En référence aux figures 1 à 3, un stabilisateur de forage 10 an acier comprend une partie cylindrique centrale 12 et deux parties coniques 14 de raccord, de part et d’autre de ladite partie cylindrique centrale. La partie cylindrique centrale 2 comprend des lames hélicoïdales 13 et des profils à cannelures 15 placés entre les lames hélicoïdales. Les lames hélicoïdales ont été recouvertes par dépôt laser avec des pastilles ou inserts 30 en forme de losange plats, contenant 20P des particules dures, ici des particules de diamant. On parle donc d’inserts diamantés. Les inserts sont disposés de façon ordonnée, alignés, les uns à côté des autres. Le dépôt laser a été réalisé par projection d’une poudre métallique de base, ici par exemple un alliage de nickel, et des particules dures du type diamant, CBN, B,C, SiC, WsC …, de façon à former un joint 31 entre les inserts 30. Tous les inserts diamantés ont une granulométrie en matériaux durs comprise entre 20/30 et 140/160 mesh ASTM et une concentration en matériaux durs comprise entre 15% et 50 % en volume. La taille des inserts du type losange est, par exemple, comprise entre 15 à 25 mm pour le grand axe du losange et la largeur des dépôts laser, c’est-à-dire des soudures métalliques entre les inserts, est comprise entre 2 et 15mm.

Des exemples de compositions de la matrice des inserts contenant des particules dures (diamant, CBN, B,C, Sic, WC, …) sont les suivantes % en poids : Exemple 1 carbure de tungstène : de 50 à 90% cobalt : de 50 à 10% Exemple 2 carbure de tungstène : de 40 à 90% cobalt : de 30 à 5% nickel : de 30 à 5% Exemple 3 carbure de tungstène : de 50 à 90% 50 à 10% de nickel Exemple 4 carbure de tungstène : de 40 à 60% carbure de titane : de 10 à 50% cobalt ou nickel : de 50 à 10% Exemple 5 carbure de chrome : de 50 à 90% nickel : de 50 à 10% Exemple 6 carbure de titane : de 20 à 40% carbure de niobium : de 3 à 10%

nickel : de 30 à 50% BE2020/865 molybdène : de 10 à 20% aluminium : de 10 à 20% Un insert particulier selon l’exemple 3 peut par exemple comprendre un mélange matrice avec 85% en poids de Carbure de tungstène et 15 % en poids de nickel, dans laquelle sont ajoutés 25% en volume de particules dures (diamant, CBN, BC, SiC, W2C..) de granulométrie 40/50 mesh ASTM.

Un insert particulier selon l’exemple 1 peut par exemple comprendre un mélange matrice avec : 75% en poids de carbure de tungstène et 25% en poids de cobalt dans laquelle sont ajoutés 40% en volume de particules dures, la moitié de la masse des particules ayant une granulométrie de 40/50 mesh ASTM et l’autre moitié de 70/80 mesh ASTM.

Il est important de noter que lorsqu’on augmente la concentration en éléments durs dans les inserts imprégnés de particules, il est avantageux de diminuer la proportion de carbure afin d’avoir une matrice plus résiliente. La proportion de carbure de tungstène (WC) est donc généralement plus faible dans les inserts fortement chargés en particules, typiquement plus résistants à l’usure.

La figure 4 illustre différentes formes d’inserts polygonaux pouvant être utilisés pour la méthode de l’invention. Les inserts peuvent être triangulaires, rectangulaires, parallélépipédiques, en losange, pentagone, hexagone, ou toute autre forme appropriée.

L'utilisation d’une combinaison d’inserts de surface, d’épaisseur, de formes et/ou de compositions différentes permet, pour certaines applications, d’améliorer la résistance à l’usure. La figure 5 illustre, de facon non exhaustive, quelques agencements possibles d’inserts de formes et/ou de taille identiques ou différentes.

De façon générale, l’utilisation de polygones Der EL P600 de couvrir une surface supérieure à celle recouverte avec l’utilisation d’inserts cylindriques, comme c’est le cas dans l’art antérieur.

La soudure du dépôt laser entre les inserts peut également avoir une épaisseur variable, en fonction des fonctionnalités souhaitées.

Plus la taille de l’insert est grande, plus la résistance à l’usure est importante, car la surface de soudure du dépôt laser est faible par rapport à la surface des inserts.

En référence aux figures 6 et 7 qui est un mode de réalisation alternatif du stabilisateur des figures 1 et 2, un stabilisateur de forage 60 an acier comprend une partie cylindrique centrale 62 et deux parties 64 de raccord, de part et d’autre de ladite partie cylindrique centrale. La partie cylindrique centrale 62 comprend des lames hélicoïdales 63 et des profils à cannelures 65 placés entre les lames hélicoïdales. Le cylindre d’alésage 62 comprend à chaque extrémité une section conique 66 (back and front reamer) recouvertes par dépôt laser avec des pastilles ou inserts en forme de triangle, contenant des particules dures, ici des particules de diamant. Les inserts sont disposés de façon ordonnée, alignés, les uns à côté des autres. Le dépôt laser a été réalisé par projection d’une poudre métallique de base, ici par exemple un alliage de nickel, et des particules dures du type diamant, CBN, B,C, SiC, WC.

Ce mode de réalisation permet d’offrir le renforcement nécéssaire aux opérations de front et back reaming. La partie stabilisatrice (partie cylindrique 62) est elle recouverte principalement d’un dépôt Laser contenant des particules dures c’est-à-dire sans pastille dure. Alternativement, des pastilles dures localisée sur les bords d’attaque des lames stabilisatrice 63 peuvent être ajoutées.

Ce mode de réalisation de l’invention permet de limiter les coûts de fabrication en gardant des performances très intéréssante. De plus, il se caractérise par une facilitation des réparations.

Les figures précédentes illustrent un stabilisateur de forage minier ou pétrolier. La méthode de l’invention est applicable à toutes formes de stabilisateurs, ainsi qu’à toute autre pièce destinée à subir des frottements intenses lors de leur utilisation. La méthode de 1l'invention permet de recouvrir de façon peu couteuse des pièces moins soumises à l’usure, à titre préventif. Elle n’est de plus pas limitée à des équipements de forage miniers ou pétroliers, mais peut s’appliquer à tous domaines techniques, de préférence utilisant de gros équipements à surface métallique, où des usures de frottement sont observées. La méthode de l’invention permet de prolonger la durée de vie de ces équipements.

Comme saura l’apprécier l'homme du métier, la présente invention ne se limite pas aux illustrations et aux explications particulières fournies ci-dessus. L’invention réside dans chacun des attributs caractéristiques novateurs et dans chacune des combinaisons d’attributs caractéristiques. Les repères numériques des revendications ne limitent en aucun cas la portée de leur protection. L’utilisation du verbe « comprendre » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d’éléments autres que ceux qui sont cités. L'utilisation de l’article « un » ou « une » avant un élément n’exclut pas la présence d’une pluralité de ces éléments.

La présente invention a été décrite par rapport à des modes de réalisation spécifiques qui sont des illustrations de l’invention et qui ne doivent pas être considérés comme limitant cette dernière.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Méthode de fixation de pastilles dures polygonales sur une surface métallique d’une pièce d’usure selon laquelle on soude les pastilles dures polygonales à la surface métallique par dépôt laser.

2. Méthode de fixation de pastilles dures polygonales selon la revendication 1, dans laquelle les pastilles sont disposées proches les unes des autres sur au moins une partie de la surface métallique.

3. Méthode de fixation de pastilles dures polygonales selon l’une des revendications 1 et 2, dans laquelle, la surface métallique est en métal amagnétique, de préférence en acier.

4. Méthode de fixation de pastilles dures polygonales selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle le dépôt laser se fait avec apport de poudre métallique, contenant optionnellement des particules dures.

5. Méthode de fixation de pastilles dures polygonales selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle les pastilles dures polygonales contiennent entre 0 et 50% en volume de particules dures.

6. Méthode de fixation de pastilles dures polygonales selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle les particules dure sont des particules de diamant, de nitrure de bore cubique, de carbure de tungstène, de carbure de bore, de carbure de silicium, de silice et/ou d’alumine.

7, Pièce métallique d’usure dont au moins une partie de la surface est recouvert de pastilles dures polygonales rites 0000 par dépôt-laser.

8. Pièce métallique d’usure selon la revendication 7, dans laquelle la matrice des pastilles dures polygonale comprend au moins un carbure métallique et au moins un métal.

9. Pièce métallique d’usure selon l’une des revendications 7 et 8, dans laquelle les pastilles dures polygonale comprennent des particules dures.

10. Pièce métallique d’usure selon l’une des revendications 7 à 9, dans laquelle les pastilles dures polygonales sont soudées à la surface métallique par dépôt laser.

11. Pièce métallique d’usure selon l’une des revendications 7 à 10, comprenant à sa surface des pastilles dures polygonales de taille, de forme et/ou de compositions différentes.

12. Equipement de forage comprenant une pièce métallique d’usure selon l’une des revendications 7 à 11.

13. Equipement de forage selon la revendication 12, ledit équipement étant un équipement de forage minier ou pétrolier et la pièce métallique d’usure étant un stabilisateur, un aléseur, un trépan, une couronne, un système directionnel RSS, un moteur de fond de trou, et/ou un système de mesure MWD.

14. Pastilles dures polygonales comprenant une matrice comprenant au moins un carbure métallique et au moins un métal.

15. Pastilles dures polygonales selon la revendication 14, comprenant entre 0 et 50% en volume de particules dures.