BE470424A - - Google Patents

Description

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  Organe ou élément tubulaire auto-lubrifiant 
L'invention concerne un revêtement métallique à activité capillaire qui forme une surface auto-lubrifiarite. 



   On a déjà. proposé de constituer un tel revêtement par un élément poreux, à activité capillaire, en fonte grise. 



   On a proposé aussi de réaliser une surface auto-lubrifian- te sans l'intervention d'un tel élément poreux indépendant, en ap- pliquantune couche de métal pulvérulent sur un élément de   construc-   tion et en réalisant, sous pression élevée, un assemblage consti- tuant une couche de bronze poreux entre la couche de métal pulvé- rulent et la surface de   isolément   qui, à cet effet, est étamée. 



   Il va de soi que, pour arriver à ce résultat, il   inipor-   te surtout de satisfaire simultanément à deux conditions: une bonne adhérence à la matière de l'élément et la cohérence des particules 

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 du métal pulvérulent.   n   outre, le volume des pores de la couche ne doit pas être trop grand, caz la résistance mécanique doit être suffisamment élevée pour la pratiqua; pour cette raison, un volume des pores de 50 % doit être   considère   comme maximum. Le   minimum   du volume des pores qui permette l'auto-lubrification est de 15 %. 



  Par volume des pores, on entend le rapport du poids spécifique de la matière à l'état poreux à celui de la matière a l'état non poreux. 



   La Demanderesse a constaté qu'une couche de métal pulvérulent permet d'obtenir un bon élément de construction auto- lubrifiant, sans qu'il soit nécessaire de   comprimer   ce   métal   à une  pression   élevée. Ceci est particulièrement important pour les cylindres de machines ainsi que pour les coussinets a surfaces intérieures peu accessibles. 



   Il s'est avéré que la nature du métal pulvérulent à uti- liser est   Importante   et que le métal pulvérulent obtenu par sépa- ration d'une combinaison de carbonyle, par exemple du carbonyle de fer ou de   niclccl,   est particulièrement indiqué pour la mise en oeuvre de   1 'invention    
Ce genre de métal pulvérulent offre un grand avantage: il suffit de le chauffer à la température de frittage pour obtenir une couche qui adhère bien au fer et dont la structure présente une résistance mécanique suffisante et l'activité capillaire re- quise pour assurer une bonne auto-lubrification* Il est donc su- perflu de comprimer le métal pulvérulent avant ou pendant la   frit-   t age. 



     L'invention   fournit des éléments de construction en fer, en   particulier...,   des cylindres de   machines, des   coussinets et des organes analogues, dont la surface intérieure comporte une couche adhérente et poreuse dont la structure assure une bonne   capilla-   rité et comportant du métal séparé diane combinaison de oarbonyle, 

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 et dans lequel le volume des pores est compris entre 15% et 
50 %. 



   L'invention concerne, en outre, un procédé de fabrica- tion de tels éléments tubulaires caractérisé par un chauffage à la température de frittage après   inapplication   d'une couche de la poudre contenant le métal séparé d'une   combinaison   de carbonyle. 



   Il y a lieu de noter que la couche auto-lubrifiante ne doit pas nécessairement recouvrir toute la surface intérieure. 



   On peut ménager dans celle-ci des rainures ou des creux et rem- plir ceux-ci   d'une     e oucrie   frittée conformément à l'invention. 



   Pour modifier la porosité de la couche on peut faire ' varier la température.de frittage entre des limites assez larges, 
La durée de frittage influence elle aussei la porosité, bien qu'à un degré moindre. De préférence, le frittage s'effectue dans une atmosphère réductrice. Pour favoriser l'adhérence de la couche à la surface intérieure, il est bon de mordancer d'avance cette sur- face. 



   Dans la mise en oeuvre du procédé, on peut avantageusement animer   l'élément     d'un   mouvement de rotation pendant le frittage pour assurer un chauffage uniforme et pour maintenir en place le métal pulvérulent sous   1''effet   des forces centrifuges. il est à remarquer que les forces centrifuges résultant de la rotation ne parviennent pas toujours à transbrmer la couche de matière pulvérulente initialement Irrégulière, en une couche uniformément répartie sur la surface intérieure de isolément tu- bulaire. Pour y arriver, on peut aplanir la couche de matière pul- vérulente pendant la rotation, en utilisant un niveleur. 



   Le diamètre intérieur de   isolément   de construction est déterminant pour le choix de la vitesse angulaire de la rotation. 



   Il   s'est   avéré que les forces centrifuges qui suffisent pour maintenir la matière pulvérulente en place   ,ne   sont pas toujours 

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 assez grandes pour empêcher la production d'irrégularités dans la couche pendant le frittage. Ce danger croit avec l'épaisseur de la c ouche. 



   Pour éviter que la matière pulvérulente ne tombe de   Isolément   tubulaire pendant la rotation, on peut prévoir une collerette, constituée par un bord vertical, qui la retient. 



  La hauteur de cette collerette doit correspondre à l'épaisseur désirée de la couche. Il va de soi que la quantité de matière pulvérulente doit suffire à permettre l'aplanlssement précité. 



   La Demanderesse a constaté que le chauffage a haute fré- quence convient particulièrement bien a la mise en oeuvre du procédé. A proximité de la surface de l'élément tubulaire à recou- v rir, l'effet du chauffage est alors si grand que,dans cette zone, la matière pulvérulente est mieux   frittes   qu'à une certaine dis- tance de cette surface, de sorte que la   coucne   y est, il est vrai, moins poreuse, mais adhère d'autant mieux à la paroi, cependant la partie restante de la couche   frittée   estsuffisamment poreuse pour -satisfaire aux conditions précitées. 



   Ventuellement, le métal réparé d'une combinaison de carbonyle, par exemple le fer ou le nickel, peut être mélangé avec une autre matière pulvérulente. On peut le mélanger, par exemple, avec d'autres poudres plus grosses de fer ou de nickel, afin d'é- largir les pores. En outre, l'addition de   graphite   par   exemple,   permet de modifier la teneur en carbone de la couche.

   L'addition de quelques   paurcents   d'un alliage contenant en poids 50 % d'alu- minium ou 50 % de fer,   alliage   qui peut facilement être porté a la forme pulvérulente par voie mécanique,   permet   d'obtenir une couche frittéc en acier contenant 1 a 2 %   d'aluminium,   acier au- quel une nitruration permet de donner une très grande dureté su- perficielle. 

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   Loxsqu'on mélange avec une autre matière, il faut veil- ler à ce que la quantité de Matière additionnelle ne rende pas insuffisant le pouvoir de frittage du métal pulvérulent séparé d'u- ne combinaison de carbonyle, pouvoir de frittage qui est essen- teil pour   l'Invention.   



   Dans une autre forme   d'exécution   avantageuse de l'in- vention, on procède à des applications répétées d'une couche de métal pulvérulent et à plusieurs frittages. Si, pendant le pre- mier traitement, la température ou la durée du frittage est choi- sie supérieure à celles pendant le traitement suivant, on obtient un effet analogue à celui fourni par le chauffage à haute   fréquen-   ce.

   Ainsi on peut réaliser d'abord une zone de très bonne adhé- rence et de grande   résistance   mécanique, et ensuite,   une   zone plus 
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 poreuse que la prEnütrGt 0 cette forme d''exécution, on'peut agir aussi sur les propriétés de la couche frittée par applica- tion successive de couches   comportant   des métaux pulvérulents dif- férents; Ceci permet aussi   d'éviter   les irrégularités que   suscite   parfois le frittage de couches épaisses.

Claims (1)

1. RESUME EMI5.2 ----------- 1.- organe ou élément de construction tubulaire en fer, en particulier cylindre de machines, coussinet et organes analo- gues, à auto-lubrification, dont la surface intérieure comporte une couche adhérente poreuse à activité capillaire et contenant du métal séparé d'une combinaison de carbonyle, couche dont le volume des pores est compris entre 15 % et 50 , cet organe pou- vant présenter en outre la particularité que la couche se trouve dans des rainures ou des creux pratiqués dans la paroi.

   2.- Dispositif comportant un organe ou élément de cons- truction tubulaire auto-lubrifiant tel que spécifié sous 1. <Desc/Clms Page number 6>

   3.- Procédé ae réalisation d'un organe ou élément tubulai- re tel que spécifié soue 1 , caractérisé par l'application d'une couche contenant du métal pulvérulent séparé d'une combinaison de carbonyle, à la surface intérieure et par un chauffage à la température de frittage, ce procédé pouvant présenter en outre les particularités suivantes, prises séparément ou en combinai- son: a) pendant le frittage, on fait tourner l'élément de cons- truction tubulaire; b ) les forces centrifuges résultant de la rotation préci- tée dépassent les forces nécessaires pour maintenir en place le métal pulvérulent d'un montant suffisant pour empêcher la production dirrégularités pendant le frit- tage ;

   c ) le frittage 3'effectue par un chauffage à haute fréquence; d) avant le frittage, la couche de ratière pulvérulente est aplanie pendant .La rotatioii à l'aide d'un niveleur; e) pour élargir les pores de la couche, on ajoute un métal pulvérulent approprié; f) pour codifier la teneur en caroone, on ajoute, par exem- ple du graphite, g) on applique consécutivement plusieurs couches et on les fritte successivement.