BE417057A

BE417057A - Perfectionnements aux coussinets

Info

Publication number: BE417057A
Authority: BE
Original assignee: Rolls Royce
Priority date: 1923-08-17
Filing date: 1936-08-17
Publication date: 1936-09-30
Also published as: FR809617A

Description


  " PERFECTIONNEMENTS AUX COUSSINETS "

  
La présente invention est relative à des perfectionnements aux coussinets. Elle est faite surtout pour les coussinets de moteurs à combustion interne ayant à fournir de grands efforts tels que ceux utilisés dans les moteurs d'automobiles et d'aéronefs, mais l'invention peut être utilisée pour d'autres applications. On connaît déjà des alliages pour coussinets comportant un eutectique d'aluminium avec un constituant à faible point de fusion (étain ou étain et antimoine), le constituant à faible point de fusion étant présent dans l'alliage en quantité qui n'est pas inférieure

  
à 8 %. 

  
La présente invention vise un alliage qui peut être utilisé sans un support en acier et qui résiste de façon plus sûre lorsqu'il est soumis à des conditions de travail sévères en particulier lorsqu'on l'utilise comme coussinet pour un arbre en acier dur ou assez dur. Il convient particulièrement pour les gros coussinets d'extrémité et principaux de moteurs à combustion interne à grande vitesse.

  
Conformément à la présente invention, le coussinet est fait d'un alliage ayant pour case de l'aluminiumcommercial, qui contient un eutectique d'aluminium avec un ou plusieurs métaux à faible point de fusion (ce métal ou ces métaux étant désignés dans ce qui suit par "le constituant

  
à faible point de fusion"), ce constituant à faible point

  
de fusion étant présent en quantité d'au moins 1,5% mais inférieure à 8 % et dans ce constituant à faible point dé fusion, la totalité peut être de l'étain, il peut y avoir

  
de l'antimoine jusqu'à une quantité ne dépassant pas un tiers du constituant ou 1,5 % ( en prenant le chiffre inférieur) et il peut y avoir du zinc, du cadmium, du plomb ou du bismuth ou une combinaison quelconque de ces éléments mais de façon telle qu'il y ait au moins autant d'étain qu'il y a

  
de ces éléments et que l'alliage contienne un constituant durcissant qui peut être en totalité, mais dont au moins

  
la moitié est du nickel et/ou du manganèse, le restant pouvant être constitué par du vanadium, du cobalt, du chrome, du molybdène ou du tungstène ou par une combinaison quelconque de ces éléments, ce constituant durcissant étant présent en quantité au moins égale à 0,8 % mais ne dépassant pas,

  
 <EMI ID=1.1> 

  
De préférence, au moins les 2/3 du constituant faible point de fusion sont constitués par de l'étain.

  
Il est préférable d'utiliser comme éléments durcissants du nickel et du manganèse seulement, l'ensemble

  
 <EMI ID=2.1> 

  
tant de nickel que de manganèse; parmi les constituants à

  
 <EMI ID=3.1> 

  
et l'antimoine seulement, ce dernier étant présent en quantité comprise entre 0,5 et 1,2 %. L'antimoine ainsi ajouté est absorbé presque complètement dans le constituant à faible point de fusion et renforce ce dernier sans le rendre trop dur ou trop cassant.

  
Il peut y avoir du magnésium dans l'alliage, mais il ne doit pas être présent en quantité dépassant 1,5 % et il est de préférence présent en quantité d'environ 0,5 % ou un peu moins.

  
Etant donné que l'on utilise de l'aluminium commercial il existe du fer et du silicium dans l'alliage. Le fer s'y trouve normalement en quantité comprise entre 0,2 et 0,5 % et le silicium entre 0,15 et 0,6 , mais on peut durcir l'alliage en ajoutant plus de silicium, jusqu'à un

  
 <EMI ID=4.1> 

  
Oe silicium additionnel n'est pas à recommander

  
si le coussinet doit être utilisé dans des cas où il est possible qu'il se produise des vibrations de flexion ou complexes équivalentes à une distorsion ou bien si la température à supporter dépasse 120[deg.] .

  
Dans toute là présentadescription, l'indication des pourcentages doit être entendue, nomme d'habitude,comme indiquant des pourcentages en poids de l'alliage total.

  
L'alliage est préparé de façon normale comme suit:
Lorsque l'aluminium est fondu, on ajoute le manganèse et le nickel avec les éléments correspondants (si l'on doit en utiliser) sous forme d'alliage à 10 ou 20 % avec

  
 <EMI ID=5.1> 

  
tain avec le magnésium et l'antimoine (si on en utilise).

  
Si on le désire, on peut mettre préalablement l'étain sous forme d'alliage avec de l'antimoine et/ou du zinc, du bismuth, du plomb ou du cadmium, si on doit en ne tire.

  
On a constaté, en général, que plus l'arbre en acier est dur, moins il faut de constituants à faible point de fusion dans l'alliage du coussinet.

  
Gomme les alliages et les métaux utilisés sont ceux que l'on trouve dans le commerce, il est bien entendu que les impuretés que l'on y rencontre normalement doivent être présentes dans l'alliage. De préférence ces impuretés ne doivent pas dépasser 0,5 % (en dehors du silicium et du fer comme il a été dit ci-dessus).

  
On va donner ci-dessous un exemple d'unallliage suivant l'invention :

  

 <EMI ID=6.1> 
 

  
le reste étant de l'aluminium commercial renfermant environ 0,4 % de silicum et environ 0,3% de fer.

  
Les coussinets peuvent être faits de la façon suivante:

  
L'alliage est de préférence coulé en coquille

  
et on laisse les produits coulés pendant environ 6 heures

  
 <EMI ID=7.1> 

  
de 42 à 52. Pour les coussinets principaux d'un moteur à combustion interne, il peut être recommandable de choisir

  
les produits coulés qui se trouvent au voisinage de la gamme inférieure de dureté, tandis que, pour des coussinets de bielles, il conviendrait de choisir ceux qui se trouvent vers la limite supérieure de la gamme de dureté. Après un dégrossissage, les coussinets peuvent encore rester pendant

  
 <EMI ID=8.1> 

  
On a constaté qu'avec un alliage de ce genre, on peut faire un coussinet sans support qui convient très bien pour les coussinets de moteurs à combustion interne et pour les grosses extrémités de leurs bielles. En outre, il suffit d'une bague mince faite en cet alliage. Pour un arbre doux, on peut préparer l'alliage avec seulement environ 0,15% de silicium, auquel cas il aura une dureté Brinell de 36 à
39, après traitement complet.

  
Pour de très fortes charges, avec un arbre en acier dur (par exemple une dureté Brinell de 550), l'alliage suivant convient bien. 

  

 <EMI ID=9.1> 


  
le reste étant de l'aluminium commercial comprenant environ 0,4 % de silicium et environ 0,3 % de fer.

  
Après coulée et traitement, comme indiqué au sujet de l'alliage précédent, la dureté Brinell sera d'environ
60.

  
On peut augmenter la dureté de l'alliage en ajoutant du silicium complémentaire, jusqu'à 1 %.

  
On peut faire un autre alliage plus dur. ayant une dureté Brinell d'environ 80 et ayant la composition suivante :

  

 <EMI ID=10.1> 


  
le restant étant de l'aluminium commercial contenant environ 0,6 % de silicium et environ 0,3 % de fer.

  
On peut préparer cet alliage et le traiter de la façon décrite au sujet des autres alliages décrits précédemment .

  
Les pièces coulées faites avec tous les alliages décrits peuvent être avantageusement travaillées, à froid, de préférence par laminage soit avant le traitement à chaud final, soit avant tout traitement à chaud. Un changement de forme d'environ 5 % par laminage augmente la résistance à la traction dans certains cas, d'une quantité allant jusqu'à
30 %.

  
Si nécessaire, l'alliage peut être affiné de façon connue par addition d'éléments d'affinage appropriés.

Claims

RESUME

Coussinet fait d'un alliage comportant comme base de l'aluminium commercial et contenant un eutectique d'aluminium avec un ou plusieurs métaux à bas point de fusion, coussinet caractérisé par les points suivants,ensemble ou séparément:

1[deg.] - Le constituant à bas point de fusion est présent en quantité d'au moins 1,5 %, mais inférieure à 8 % et tout ce constituant à bas point de fusion peut être de l'étain, il peut y avoir de l'antimoine en quantité ne dé- <EMI ID=11.1>

fre inférieur) et il peut y avoir du zinc, du cadmium, du plomb ou du bismuth ou une combinaison de ces éléments, mais de façon telle qu'il y ait au moins autant d'étain qu'il y

a de ces éléments et l'alliage contient un constituant durcissant dont la totalité peut être et dont la moitié au moins est du nickel et/ou du manganèse, le reste étant du vanadium, du cobalt, du chrome, du molybdène ou du tungstène ou une combinaison quelconque de ces éléments, ces constituants durcissants étant présents en quantité d'au moins 0,8 % , mais

<EMI ID=12.1>

2[deg.] - L'étain constitue au moins les 2/3 du constituant à bas point de fusion.

3[deg.] - La teneur de l'alliage en magnésium ne dé-passe pas 1,5 %=.

4[deg.] - Le constituant à bas point de fusion est de l'étain auquel est ajouté de l'antimoine en proportion comprise entre 0,5 et 1,2 %.

5[deg.] - L'élément durcissant consiste en nickel et en manganèse et il est en proportion comprise entre 2,2 et 3,3 %.

6[deg.] - Il y a environ deux fois plus de nickel que de manganèse.

7[deg.] - On ajoute du silicium de façon à amener la teneur en silicium à une valeur ne dépassant pas 1 %.

8[deg.] - L'alliage a la composition suivante :

<EMI ID=13.1>

le reste étant de l'aluminium commercial (contenant environ

<EMI ID=14.1>

9[deg.] - L'alliage a la composition suivante :

<EMI ID=15.1>

le reste étant de l'aluminium commercial (renfermant environ 0,4 % de silicium et environ 0,3 % ce fer).

10[deg.] - L'alliage à la composition suivante : <EMI ID=16.1>

<EMI ID=17.1>

11[deg.] - Après coulée, le coussinet est modifié en le travaillant mécaniquement à froid.