Brevet FR2380846A1 — publié le 19780915

La présente invention concerne des machines outils telles que des fraiseuses, des perceuses et des étau-limeu-rs, et plus particulièrement des éléments de machine-outil constitués de comprimés de particules abrasives tels que du diamant ou du nitrure de bore cubique (CBN). On a trouvé qu'un comprimé de diamant fait selon l'enseignement des brevets des Etats-Unis nO 3.745.623 et 3.609.818 a des applications limitées car il se dégrade thermiquement à des tem pératures supérieures à 7000C environ. De méme, on a trouvé qu'un comprimé de nitrure de bore cubique fait selon les enseignements des brevets des Etats-Unis nO 3.767.371 et 3.743.489 est d'application limitée, car également il se dégrade thermiquement à des températures supérieures à 7000C environ.Ceci empêche l'utilisation de ces comprimés pour des applications nécessitant (1) la liaison du comprimé à un support au moyen d'un matériau brasé ayant un point de fusion proche ou supérieur au point de dégradation thermique du comprimé, ou (2) le moulage du comprimé dans une matrice résistant à l'abrasion à point de fusion élevé comme celle que l'on utilise communément dans une couronne de forage. Selon la présente invention, on a réalisé un élément de machineoutil qui comprend : (a) des particules liées entre elles de diamant ou de nitrure de bore cubique, ces particules constituant entre 70 et 95 % en volume environ de l'élément; et (b) un réseau intercommunicant de pores vides dispersés dans la masse de l'élément, délimités par ces particules et représentant entre environ 5 et 30 * en volume de l'élément, et environ de 0,05 à 3 % en volume d'une phase métallique constituée d'un auxiliaire de frittage pour la masse des particules abrasives choisies. Selon la présente invention on réalise un élément de machineoutil constitué d'un comprimé se composant essentiellement de particules abrasives liées entre elles avec un réseau intercommunicant de pores dispersés dans la masse. On produit le comprimé en liant une masse de particules abrasives en un corps en utilisant un auxiliaire de frittage et des pressions et des températures élevées. Le corps formé, à pression et température élevées, comporte des particules liées entre elles avec l'auxiliaire de traitement (par exemple des alliages de cobalt ou du cobalt) infiltré à travers tu le .:orps. On élimine ensuite le produit d'infiltration, par exemple, par immersion du corps dans un bain d'eau régale. On a découvert que l'élimination de pratiquement la totalité du produit d'infiltration fournit un comprimé de particules abrasives qui a une résistance à la dégradation thermique aux hautes températures améliorée de façon importante. Dans une autre réalisation, on fabrique un comprimé composite fait de manière similaire à la première réalisation et qui se compose essentiellement d'une couche de particules abrasives liées entre elles et d'une couche de substrat (de préférence de carbure cémenté) liée à la couche de particules abrasives. La suite de la description se réfère à la figure 1 qui est une photomicrographique d'une partie d'une surface meulée d'un comprimé de diamant obtenu selon la presente invention. Bien que la figure 1 représente en fait un comprimé de diamant, elle illustre également d'autres réalisations de la présence invention dans lesquelles les particules abrasives sont du nitrure de bore cubique. Le comprimé se compose de particules de diamant 11 qui constituent entre 70 et 95% en volume de ce comprimé. (Le termetbarti- cule1,tel qu'on l'utilise dans la présente description, désigne un cristallite individuel ou un fragment de cristallite.) Des interfaces 13 sont représentatives de l'auto-liaison ou de la liaison diamant à diamant entre des particules adjacentes 11. Les mêmes cristaux de diamant 11 vus sur la surface meulée du comprimé représentée sur le dessin sont liés dans la troisIème dimension à des cristaux de diamant adjacents (que l'on ne peut pas voir). Une phase métallique d'auxiliaire de frittage (non représentée sur le dessin) est infiltrée-?ratiquement uniformément à travers le- comprimé et on pense qu'elle est encansulée dans des régions fermées formées par des particules de diamant adjacentes. Cette phase constitue entre 0,05 et 3% en volume environ du comprime. Un réseau intercomniunicant de pores vides 15 est dispersé à travers tout le comprimé et ces pores sont délimités par les particules de diamant 11 et la phase métallique (non représentée). Les pores 15 constituent entre 5 et 309 en volume environ de élément. Dans une réalisation le comprimé est constitué seulement de particules liées entre elles. Dans une seconde réalisation, le comprimé est lié à un substrat (non représenté) de préférence du carbure de tungstène cémenté par du cobalt. Une classe granulométrique acceptable pour les particules de .diamant 11 va de 1 à 1000 microns. Pour le nitrure de bore cubique, la classe granulométrique acceptable va de 1 à 300 microns. Un procédé de fabrication recommandé d'un élément de machine outil selon la présente invention consiste à (a) placer dans une cellule de réaction une masse de particules abrasives choisies entre le diamant et le nitrure de bore, et une masse d'un matériau qui agit comme auxiliaire de frittage pour la masse de particules abrasives choisies (b) soumettre simultanément la cellule et son contenu à des températures comprises entre 1200 et 20000C et des pressions supérieures à 40 kbars (c) cesser l'introduction de chaleur vers la cellule ; (d) supprimer la pression appliquée à la cellule ; (e) retirer de la cellule un corps abrasif formé par les étapes (a) à (d) et qui est constitué de particules sous forme auto-liées avec une phase métallique constituée de l'auxiliaire de.frittage infiltré à travers tout le corps abrasif ; et, (f) éliminer pratiquement la totalité de la phase métallique infiltrée dans le corps de sorte que cette phase constitue entre 0,05 et 3% en volume environ de l'élément. On entend par "simultanémentn à l'étape (b) le fait que les conditions de pression et température élevées existent ou apparaissent en mése temps mais n'impliquent pas nécessairanent que lé début ou la fin des conditions de haute pression et de haute température coincident (bien que cela puisse avoir lieu). On entend par "auxiliaire de frittage" des matériaux qui constituent un catalyseur pour le diamant tel qu'identifié ci-dessous et/ou qui favorisent le frittage du nitrure de bore tel qu'indiqué ci-dessous. Le mécanisme (catalytique ou autre) selon lequel l'auxiliaire de frittage favoris-e l'auto-liaison du nitrure de bore n'est pas connu. Les réalisations recommandées des étapes (a) à (e) du procédé ci-dessus de fabrication d'un élément de machine-outil, en particules de diamant, sont plus particulièrement décrites dans les brevets des Etats Unis nO 3.745.623 et 3.609.818. Brièvement, comme décrit dans ces brevets, on prépare des comprimés de diamant par traitement à haute pression et haute température, au cours duquel on infiltre un matériau catalytique entre les particules de diamant, comprimées, chaudes, par eKxelement axial ou radial entre les particules de diamant. Durant cet écoulement, le frittage catalysé des particules de diamant a lieu, conduisant à une liaison importante diamant à diamant.Comme décrit dans les brevets des Etats Unis nO 2.947.609 et 2.947.610, le matériau catalytique est choisi parmi le groupe comprenant (1) un métal catalytique, sous forme élémentaire, choisi parmi les métaux du groupe VIII Cr, Mn, Ta ; (2) un mélange de métaux alliables du ou des létaux catalytiques et d'un ou de métaux non catalytiques; (3) un alliage d'au moins deux des métaux catalytiques, et (4) un alliage du ou des métaux catalytiques et d'un ou de métaux non catalytiques. On recommande le cobalt élémentaire ou sous forme d'alliage. Ce matériau forme une phase métallique dans le corps abrasif formé à pression et température élevées comme indiqué à l'étape (e) ci-dessus. Les réalisations recommandées des étapes (a) à (e) du procédé de fabrication ci-dessus d'un élément de machine-outil en particules de nitrure de bore sont plus particulièrement décrites dans le brevet des Etats Unis nO 3.767.371. Comme le décrit ce brevet en liaison avec l'exemple (1), on prépare des comprimés de nitrure de bore cubique par un procédé a pression et température élevées dans lequel on infiltre entre des particules de nitrure de bore cubique, un auxiliaire de frittage en fusion (du métal cobalt) par écoulement- axial du matériau entre les particules de nitrure de bore cubique . Pendant l'écoulement, le frittage des particules de nitrure de bore a lieu, conduisant à une liaison importante nitrure de bore cubique à nitrure de bore cubique. D'autres matériaux qui conviennent comme auxiliaires de frittage pour le nitrure de bore cubique sont décrits dans le brevet des Etats Unis nO 3.743.489 , ce sont en particulier, des alliages d'aluminium et d'un métal alliant choisi dans le groupe comprenant le nickel, le cobalt, le manganèse, le fer, le vanadium et le chrome. On recommande d'utiliser le cobalt et les alliages de cobalt. L'auxiliaire de frittage forme la phase métallique indiquée à l'étape (e) ci-dessus. Dans la mise en oeuvre d'une réalisation des étapes (a) à (e) selon les brevets des Etats Unis nO 3.743.623 ; 3.767.371 et 3.743.489, on réalise un comprimé composite par la liaison in situ d'une couche de particules abrasives (diamant ou nitrure de bore cubique) à un substrat de carbure cémenté. Le matériau pour former le substrat de carbure (soit à partir de poudre de moulage de carbure ou à partir d'un corps pré-formé) est la source recèmmandée d'auxiliaire de frittage. On pourra se reporter au brevet des Etats Unis nO 3.745.623 pour des détails en ce qui concerne le substrat. Une autre réalisation de la présente invention concerne la formation d'un comprimé se composant essentiellement de particules abrasives liées entre elles. Dans cette réalisation, les étapes (a) à (e) sont mises en oeuvre de la même manière que décrit ci-dessus excepté que l'on supprime l'utilisation du matériau pour la formation du support de carbure pour la couche de particules abrasives, soit sous forme de poudre de carbure pour moulage, soit à l'état pré-formé. Lorsque ceci est fait, on ajoute séparément l'auxiliaire de frittage, par exemple, comme indiqué et représenté dans le brevet des Etats Unis nO 3.609.818. Bien évidemment, on peut braser un support de carbure cémenté ou d'autres matériaux ou comprimés, après élimination de la phase métallique (étape f), pour former une pièce rapportée. Selon la présente invention, on a trouvé que l'on peut éliminer la phase métallique du comprimé par traitement acide, extraction au moyen de zinc liquide, appauvrissement électrolytique, ou des procédés similaires, conduisant à un comprimé constitué essentiellement de 100% de particules abrasives liées entre elles. Ainsi, le comprimé ne possède pratiquement aucune phase métallique résiduelle pour catalyser une reconversion des liaisons des particules abrasives et/ou pour dilater et ainsi briser les liaisons des particules, ceci étant les deux mécanismes par lesquels on pense, en théorie que les comprimés de l'art antérieur se dégradaient thermiquement à haute température.On a trouvé que des comprimés produits selon la présente invention, peuvent supporter des exnositions à des températures allant jusqu'à 1200 à 13000C sans dégradation thermique importante. Exemple I On a préparé une série de comprimés de diamant en forme de disque en 1) plaçant une couche de 1,4 mm de fines particules de diamant, nominalement inférieures à 8 microns et du carbure de tungstène cémenté de 3,2 mm d'épaisseur x 8,8 mm de diamètre (13 t en poids Co, 87 % en poids WC) dans un récipient de zirconium de 0,05 mm ; 2) en empilant un certain nombre de ces-récipients à l'intérieur d'un appareil à haute pression et haute température tel que décrit à la figure 1 du brevet des Etats Unis nO 3.745.623 ; 3) en accroissant la pression à environ 65 kbar et la température à 14000C environ en 15 minutes 4) en abaissant d'abord lentement la température puis ensuite la pression ; 5) en retirant les échantillons de l'appareil et en broyant les échantillons pour obtenir des con.primes comprenant une couche de diamant de 0,5 imi d'épaisseur liée à- la couche de carbure de tungstène cémenté par du cobalt de 2,7 mm d'épaisseur. On a éliminé la couche de carbure de chaque comprimé par meulage de la surface. Cornue l'indique le tableau I, on a lixivié la moitié des échantillons dans des solutions concentrées, chaudes, d'acide pour éliminer la phase métallique et tout autre matériau soluble autre que le diamant. On a utilisé deux procédés différents pour éliminer le produit d'infiltration. Pour un premier groupe, désigné par échantillonsA-1 à A-4, seul un mélange d'acide fluorhydrique et d'acide nitrique concentré chaud dans le rapport 1-1 a été utilisé pour traiter les échantillons A-3 et A-4. Pour un second groupe, désigné par echantillonsB-1 à B-4, on a fait alterner le mélange d'acide fluorhydrique et nitrique avec un mélange d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique concentré, chaud dans le rapport 3 : 1 (eau régale) pour traiter les échantillons B-3 et B-4. On a trouvé que la vitesse d'élimination s'accroissait de façon très notable en utilisant cette dernière solution acide. Les échantillons A-3 et A-4 étaient traités à l'acide pendant des périodes allant de 8 à 12 Jours. Les echantillons B-3 et B-4 taient traités entre 3 et 6 jours. Pour les deux procédés, pendant le traitement acide, la dimension des échantillons ne changeait pas et on ne détectait pas d'écaillage du diamant. Par conséquent, toute perte de poids peut être attribuée à l'élimina- tion du matériau d'infiltration de la phase métallique car le diamant n'est pas dissous par les acides. On a calculé la quantité de produit d'infiltration de la phase métallique comme étant environ 8,1% en volume, ou 19,8 % en poids, par mesure de la masse volumique du comprimé, avant lixiviation, et du diamant et du métal de départ pour la fabrication du comprimé. Après lixiviation, il reste environ 0,5% en volume ou 0,2% en poids de produit d'infiltration. L'élimination de jusqu'à 90% en poids (échantillon B-4) du produit d'infiltration, indique également que la majeure partie de la phase métallique, se trouve dans un réseau continu de pores. La microscopie par balayage électronique du faciès de rupture d'un échantillon lixivié, montre que le réseau de pores court à travers toute la couche de diamant. On a trouvé que les trous étaient répartis dans toute la couche et que la plupart ont un diamètre inférieur au micron. Ceci indique que l'acide a pénétré dans la totalité de la couche de diamant et a agi de manière à éliminer la phase métallique pratiquement uniformément à travers toute la masse. On a également mesuré pour les couches de diamant, comme indiqué dans le tableau I, la résistance à la rupture transverse (TRS) et le module d'Young (E). L'essai de résistance a été effectué sur un dispositif à trois points. Le dispositif comprend deux rouleaux d'acier situés sur un support avec un troisième rouleau d'acier.centré au-dessus avec son axe parallèle à celui des deux autres rouleaux. Les échantillons étaient centrés sur les rouleaux inférieurs et chargés jusqu'à rupture. On mesurait la déformation des échantillons parallèlement à la contrainte de traction en utilisant des jauges de déformation fixées à un indicateur de déformation. On a préparé les échantillons Al à A4 pour 1'essai de résistance par finition de la surface avec une meule de diamant (particules de diamant de 177 à 250 microns).On a préparé les échantillons B1 à B4 pour l'essai de résistance par finition de la surface au moyen d'une machine à rôder utilisant un abrasif de diamant de 15 microns afin d'obtenir une surface présentant moins de défauts que celle obtenue pour les échantillons Al à A4 par meulage. On pense que des surfaces plus polies dans les échantillons finis avec du diamant fins conduisent à des valeurs de résistance plus élevées du fait de l'obtention de conditions superficielles plus parfaites, c'est-à-dire moins de défauts concentrant les contraintes. On pense que ceci explique les valeurs de TRS inférieures mesuréés-pour les échantillons lixiviés (A3, A4,B3, B4). TABLEAU I Echantillon Elimination du Résistance à Module d'élas produit d'infil- la rupture ticité (Young) tration transverse (E) (% de perte en (TRS) poids) (kg/mm2) (x 103kg/mm2) A-1 0 111 A-2 0 101 A-3 16,1 73 A-4 16,2 87 B-l 0 129 89 B-2 0 143 92 B-3 17,0 88 78 B-4 17,9 81 80 Contrairement aux résultats de l'essai de résistance à la rupture transverse, les mesures du module d'élasticité (tableau I) ne sont pas affectées par la porosité, car (E) est une mesure de la résistance interne et de la rigidité d'un matériau et non de la formation de microfissures. La variation moyenne de E était seulement d'environ 12% inférieure lorsqu'on éliminait le produit d'infiltration de la phase métallique des échantillons.On peut corriger cette différence pour la porosité dans les échantillons lixiviés, car E = M.C I E = module Young, M = moment C = distance à la fibre extérieure I = moment d'inertie de la surface et M.C ne sont pas changés, car I a été réduit du fait de la réduction de la surface effective en proportion de la porosité. Par conséquent, si l'on suppose des vides sphériques et une ré M.C partition aléatoire, E = I (1-x) x étant la fraction de poro- sité, la valeur de E serait plus grande que celle mesurée. La valeur moyenne, 79 x 103 kg/mm2 de E pour les échantillons B-3 et B-4 (lixiviés) est corrigée à 85 x 103 kg/mm2 ou environ 5% inférieure à la valeur moyenne 90 x 103 kg/mm2 de E pour les échantillons B-l et B-2. En conséquence, l'élimination du produit d'infiltration de la phase métallique a très peu d'effet sur E et mon-tre que la résistance de la couche de diamant est pratiquement due en totalité aux liaisons diamant-diamant. -La valeur de E de 90 x 103 kg/mm2 est d'environ 10% inférieure à la valeur moyenne de 100 x 103 kg/mm2 que l'on peut calculer à partir des constantes d'élasticité d'un monocristal de diamant. Exemple II On a préparé un comprimé de façon identiaue au nrocédé donné dans l'exemple I pour les échantillons A-l à A-4 excepté que l'on a utilisé un mélange 1-1 de particules de diamant de 149 à 177 microns et 105 à 125 microns au lieu des particules de 8 microns. On a calculé avant lixiviation aue le comprimé avait 89,1% en poids de diamant (96,5% en volume) et 11,98 en poids de phase métallique (4,5% en volume). Après lixiviation, il y a une ré diction de 11,5% au total du poids du comprimé ou environ 0,15% en poids de la phase métallique (0,062 en volume) reste dans le comprimé. Exemple III On a fabriqué 4 comprimés de diamant comme décrit à l'exemple 1. On a enlevé de chaque comprimé le carbure par meulage.On éliminait de deux comprimés le produit d'inriltration de la phase métallique par lixiviation dans les acides chauds îHF : 1 HNO3 et 3 HC1 : 1 lINO3. On les montait tous alors au moyen d'époxy sur un substrat-rond en carbure de tungstène de 0,89 cm. On montait ce composite dans un porte-outil sur un tour et on effectuait des essais de résistance å l'abrasion. La pièce travaillée était un bloc de caoutchouc chargé avec du sable silicieux vendu sous la marque Ebonite Black Diamond. Les conditions de l'essai étaient les suivantes : vitesse surfacique 107-168 m/mn (à l'intérieur d'un groupe de traitement thermique, la gamme maximum était de 34 m/mn) ; profondeur de coupe 0,76 mm. Avance transversale 0,13 mm par révolution ; et durée due l'essai 60 mn. Après l'essai, on traitait les échantillons thermiquement dans un four tubulaire sous une atmosphère en mou vement d'argon sec. Les temperaFures du traitement étaient de 700 à 13000C avec des expositions à des intervalles de 1000C. Le temps d'exposition était de 10 mn à chaque température.Après chaque traitement, on examinait les échantillons pour mettre en évidence la dégradation par microscopie électronique à balayage et on les montait ensuite pour l'essai d'abrasion, excepté pour le traitement à 10000C, 11000C et 13000C. A la fois les bords supérieurs et in férieurs ont été utilisés comme bords de coupe avant d'être remeulés. Les résultats de l'essai d'abrasion sont indiqués dans le tableau II. Les échantillons avaient un comportement pratiquement uniforme pendant tout l'essai. Il y avait une tendance à la réduction de la résistance à l'abrasion allant du non traitement au premier traitement thermique à 7000C. Les échantillons non lixiviés, échantillons 3 et 4, ne variaient pas juscw''à une rupture thermique catastrophique entre 800 et 900 C. On a trouvé que le traitement thermique est indépendant de la résistance à l'abrasion jusqu'à ce que la phase diamant ne puisse plus contenir la phase métallique piègée et que la fissuration apparaisse.Ce comportement indique également la présence de deux phases distinctes : la phase diamant liée qui effectue la coupe lors de l'essai, et la phase métallique qui reste du procédé de frittage. Les échantillons lixiviés, échantillons 1 et 2, supportent très bien le traitement thermique même à 12000CI La tendance à 12000C apparait corme allant vers une légère dégradation de l'échantillon ce qui peut indiquer l'amorçage d'une reconversion thermique sur la surface. Traitement TABLEAU II thermique lixivié non lixivié c échantillon 1 échantillon 2 échantillon 3 échantillon 4 non traité 150-200 120-150 150 100-120 700 150 120 120 100 800 120 100 120 100 900 120 100 fissures radiales 1000 1100 1200 36-i00 100-120 1S(iO es résutats du tableau Il représente le temps par unité du comprimé en cm x 254. On a déterminé l'usure de l'outil en mesurant la largueur du "plat" sur le comprimé provoqué par le contact avec la pièce à usiner. Cette donnée n'est significative que pour comparer la performance relative des échantillons lixiviés et non lixiviés. Les échantillons lixiviés présentent en moyenne une valeur d'essai plus élevée que les échantillons non lixiviés. Ceci peut résulter de la dégradation thermique du comprimé non lixivié lors des essais de coupe avec les échantillons. Ainsi, le même mécanisme de dégradation peut avoir lieu lors des essais d'abrasion que pendant les traitements thermiques. S'il en est ainsi, lorsque l'on chauffe l'extrémité de l'outil jusqu'à une température élevée lorsqu'il rentre en contact avec la pièce à usiner, la phase cobalt se dilate plus que la phasediamant et fissure le bord du bout dans les toutes premières couches de particules. Le bout endommagé est par conséquent, affaibli et présente des performances moindres.Cependant, les échantillons lixiviés sont thermiquement stables à une température de fonctionnement plus élevée et ne sont pas thermiquement endommagés lorsqu'ils entrent en contact avec la pièce à usiner. L'analyse par microscopie électronique à balayage, révèle que les échantillons non lixiviés présentent de nombreuses caractéristiques différentes lorsqu'on les compare aux échantillons lixiviés. La phase mécanique commence à s'extruder de la surface entre 700 et 8000C comme le montre un grossissement de 2000. Lorsque l'on accroît la température jusqu'à 9000C, les échantillons se fissurent radialement à partir du bord de coupe arrondi vers le centre de l'échantillon. Les échantillons lixiviés ne présentent pas ce comportement mais restaient relativement inchangés jusqu'd 13000C. Les couches de diamant sont propres à 12000C, mais à 13000C, des photographies à un grossissement de 20 mettaient en évidence un arrondissement et un aspect floconneux, et des photo graphies à un grossisement de 1000 montraient une surface attaquée avec beaucoup de cristaux mis à nu.Ceci est probablement dû à la dégradation thermique de la surface, mais peut également résulter de la présence en quantité mineure d'oxygène, en tant qu'impu rez6, dans l'atmosphère d'argon du four tubulaire. Exemple IV On a fabriqué deux comprimés de diamant (échantillons IV-1 et IV-2) comme à- l'exemple 1, à l'exception que l'on n'a pas enlevé par meulage les substrats de carbure. On a coulé autour de l'échantillon IV-1 et réticulé une matière plastique époxy (résine Epon 826 avec de l'anhydride méthyl nodique, et la benzyl diméthylamine comme agent de réticulation). On a mis à nu la surface de la couche de diamant par enlèvement par sablage de tout le plastique sur la surface de la couche. On plaçait ensuite l'échantillon IV-1 dans 3HCL : lHNO3 bouillant pendant 37,15 heures. Apres enlèvement de 11 acide, on éliminait le plastique de la couche de carbure et on examinait l'échantillon visuellement. On pouvait mettre en évidence une légère réaction entre l'acide et les surfaces non mises à nu.Cependant, la surface de la couche de carbure n'apparaissait pas comme étant endommagée de façon significative par l'acide. On examinait la surface de la couche de diamant par microscopie électronique à balayage (jusqu'à un grossissement de 2000). La surface de la couche de diamant avait une apparence similaire aux surfaces de la couche de diamant des échantillons lixiviés de l'exemple 1. On examinait alors l'échantillon IV-1 par analyse par dispersion énergétique des rayons-X pour comparer les intensités des constituants de la phase métallique à ceux d'un comprimé du même type qui n'a pas été lixivié. Les résultats de l'analyse par microscopie électronique à balayage et de l'analyse aux rayons-X indiquaient que l'acide avait pénétré dans la couche de diamant et agit de manière à éliminer une partie importante de la phase métallique. On a soumis les échantillons IV-1 et IV-2 à un essai de résistance à l'abrasion effectué de manière identique à celui indiqué à l'exemple III ci-dessus. Les résultats de l'essai d'abrasion (calculé comme dans l'exemple III) étaient 120-150 pour l'échantillon IV-1 (lixivié) et 100-120 pour l'échantillon IV-2 (non lixivié). Ces résultats d'essais montrant la supériorité du comprimé lixivié sont compatibles avec les résultats obtenus à l'exemple III et mettent en evidence que l'elimination de la phase métallique dans la région du bord de coupe améliore la performance du comprimé de diamant. REVENDICATIONS 1. Elément d'outil, caractérisé en ce qu'il comprend (a) des particules liées entre elles choisies dans le groupe comprenant le diamant et le nitrure de bore cubique, ces particules représentant entre 70 et 95% en volume environ de cet élément, et, (b) un réseau intercommunicant de pores vides dispersés à travers tout l'élément et délimités par les particules, ces pores constituant environ 5 à 30% en volume de l'élément, et entre environ 0,05 et 3% en volume d'une phase métallique constituée d'un auxiliaire de frittage pour la masse de particules abrasives choisies. 2. Elément d'outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules sont des particules de diamant et en ce que la phase métallique est choisie dans le groupe comprenant (1) un métal catalytique sous forme élémentaire, choisi parmi les métaux du groupe VIII Cr, Mn, Ta; (2) un mélange de métaux alliables du ou des métaux catalytiques et d'un ou de métaux non catalytiques; (3) un alliage d'au moins deux des métaux catalytiques et (4) un alliage du ou des métaux catalytiques et d'un ou de métaux non catalytiques. 3. Elément d'outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les particules de diamant ont une granulométrie comprise entre 1 et 1000 microns. 4. Elément d'outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules sont du nitrure de bore cubique et en ce que la phase métallique est infiltrée pratiquement uniformément dans tout l'élément et est choisie dans le groupe comprenant le cobalt, les alliages de cobalt et les alliages d'aluminium et d'un métal alliant choisi dans le groupe comprenant Ni, Mn, Fe, V, et Cr. 5. Elément d'outil selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que la granulométrie des particules de nitrure de bore cubique est comprise entre 1 et 300 microns. 6. Elément d'outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il a une résistance à la rupture transverse d'au moins 35 kg/mm2 environ. 7. Elément d'outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il a un module Young d'au moins 50.000 kg/mm2 environ. 8. Elément d'outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément comprend en outre un substrat de carbure cémenté lié aux particules abrasives elles-mêmes liées entre elles. 9. Procédé de fabrication d'un élément d'outil, consistant (a) à placer dans une cellule de réaction une masse de particules abrasives choisies dans le groupe comprenant le diamant et le nitrure de bore cubique et une masse d'auxiliaire de frittage pour cette masse de particules abrasives (b) à soumettre simultanément la cellule et son contenu à des températures comprises entre 1200 et 20000C et des pressions supérieures à 40 kbar ;; (c) à cesser l'introduction de chaleur vers la cellule (d) à éliminer de la cellule un corps abrasif formé par les étapes (a) à (c), ce corps étant constitué des particules liées entre elles et de l'auxiliaire de frittage infiltre à travers ces particules, procédé caractérisé en ce quion élimine pratiquement la totalité de l'auxiliaire de frittage infiltré dans le corps, de sorte que cet auxiliaire constitue entre 0,05 et 3% environ en volume de l'élément. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ces particules sont des particules de diamant et en ce que l'auxiliaire de traitement est choisi dans le groupe comprenant (1) un métal catalytique sous forme élémentaire, choisi parmi les métaux du groupe VIII , Cr, Mn, Ta ; (2) un mélange de métaux alliables du ou des métaux catalytiques et d'un ou de- métaux non catalytiques (3) d'un alliage d'au moins deux des métaux catalytiques et (4) d'un alliage du métal catalytique et d'un ou de métaux non catalytiques. 11. Procédé selon la revendication 9 , caractérisé en ce que les particules sont des particules de nitrure de bore cubique et en ce que l'auxiliaire de frittage est choisi parmi le cobalt, les alliages du cobalt et les alliages d'aluminium et d'un métal alliant choisi dans le groupe comprenant Ni, n, Fe, V et Cr. 12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'on élimine l'auxiliaire de frittage du corps par immersion de ce corps dans un acide. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'acide est choisi dans le groupe comprenant l'eau régale, \'acide nitrique, l'acide chlorhydrique et l'acide fluorhydrique. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'on élimine l'auxiliaire de frittage du corps par extraction au moyen de zinc liquide. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'on élimine l'auxiliaire de frittage par appauvrissement électrolytique.