BE546155A - Procede pour la production de films lubrifiants secs sur des faces de glissement ou des surfaces de paliers - Google Patents

Description

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   L'invention est relative à un procédé pour la production de filma lubrifiants secs sur des faces de glissement ou surfaces de paliers, en particulier avec pressions et températures élevées. 



   Il est déjà connu de produire des films lubrifiants secs sur des faces de glissement ou surfaces de paliers en employant des couches de for- mation de cristaux, par exemple des couches d'oxalate ou de phosphate avec des matières lubrifiantes sèches telles que le bisulfure de molybdène. 



   Dans ce cas, on appliquait tout d'abord sur les surfaces du métal une cou- che de phosphate ou d'oxalate ayant une structure poreuse et, sur cette cou- che poreuse, on appliquait ensuite un agent lubrifiant sec, tel qu'un bisul- fure métallique, par immersion ou par pulvérisation. Mais cette couche po- reuse n'était inévitablement pourvue de bisulfure de molybdène qu'à sa sur- face et des ruptures y apparaissaient en différents endroits. De plus, de telles couches s'enlevaient facilement et n'étaient donc pas résistantes à l'usure. 



   Suivant l'invention, il est proposé   d'employer,   pour la produc- tion de films lubrifiants secs sur des faces de glissement ou surfaces de paliers, des mélanges de matières lubrifiantes sèches et d'agents formateurs de cristaux, ces derniers, lors de la production des cristaux, formant des inclusions de matières lubrifiantes sèches telles que celles-ci se trouvent fermement ancrées dans toute la section transversale de la pellicule de cristaux produite. 



   Suivant l'invention aussi, on propose, comme mélanges avantageux pour la mise en oeuvre du procédé, des mélanges dans lesquels l'agent for- mateur de cristaux soit présent en une proportion prédominante par rapport à la matière lubrifiante sèche. Les constituants pulvérulents de l'agent formateur de cristaux et de la matière lubrifiante sèche, tels que le MoS2, sont homogénéisés avant le mélange avec le constituant liquide jusqu'à ce que les différentes grosseurs de grains des constituants pulvérulents se fixent mécaniquement.

   Le film lubrifiant secfainsi produit présente, sur toute sa section transversale, des inclusions de matière lubrifiante sèche, et des examens approfondis ont révélé que des films lubrifiants secs fabri- qués de cette façon étaient extrêmement résistants à l'usure par rapport aux films cristallins normalement produits, avec apport ultérieur de matiè- res lubrifiantes solides. 



   L'application de la couche avec addition de matières lubrifiantes sèches, par exemple de bisulfures métalliques, peut se faire par le procé- dé d'immersion ou par le procédé de pulvérisation; l'épaisseur de la cou- che, qui est résistante à la corrosion, varie, selon l'efficacité du bain, entre   0,2   et 15  . 



  Exemple I. 



   On dégraissa des bagues de piston de la manière connue, on les rinça à froid et à chaud et, ensuite, on les plaça dans un bain de phosphate auquel entrait ajouté du bisulfure de molybdène finement pulvérisé. La so- lution de   "phosphatage"   fut préparée sous forme concentrée, de la manière suivante: 
200 gr de carbonate de manganèse (85   %)   
550 gr d'acide phosphorique (75 %) 
20 gr de tartrate de potassium 
1000 gr d'eau 
1770 gr Pour obtenir une solution de phosphate utilisable, on dilua la solution 

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 concentrée, à l'eau, à dix fois son volume, On utilisa comme bain deux li- tres de cette solution de "phosphatage" diluée en y ajoutant 20 gr de pou- dre de bisulfure de molybdène d'une grosseur de grain pouvant aller jusqu'à 0,5  . 



   La température du bain fut réglée à 98 C. L'immersion des bagues de piston dura 10 minutes. Celles-ci furent ensuite rincées à l'eau froide et à l'eau chaude puis séchées. Les bagues de piston ainsi traitées por- taient un revêtement de phosphate fermement adhérent, avec des ramifica- tions uniformes de bisulfure de molybdène. Elles étaient résistantes à la corrosion et présentaient de bonnes propriétés de glissement. 



  Exemple II 
On plongea des éléments d'acier polis, décapés et nettoyés avec un alcali, après lavage à l'eau, pendant environ 15 secondes, dans une so- lution d'acide oxalique à 0,75% à 82 C., on les rinça rapidement et on les phosphata pendant 7 à 10 minutes, à 85 C., dans un bain de phosphate de zinc avec addition de poudre de bisulfure de molybdène. 



   Comme bain de phosphate de zinc, on employa une solution à   3%   de la solution concentrée suivante: 
150 gr d'oxyde de zinc   (ZnO)   
670 gr d'acide phosphorique (75%)   417   gr d'eau 
1237 gr   .On   prit deux litres de la solution de phosphate à 3%, on les mé- langea avec 20 gr de bisulfure de molybdène finement divisé d'une grosseur de grain pouvant aller jusqu'à 0,5   et on régla la température de la solu- tion à 85 C. Après une immersion de 7 à 10 minutes, on rinça les éléments d'acier (acier au carbone) à l'eau froide et à l'eau chaude puis on les sécha. Les éléments portaient un revêtement de phosphate fermement adhé- rent, avec des inclusions ramifiées de bisulfure de molybdène.

   La couche de phosphate présentait de bonnes propriétés de glissement et était résis- tante à la corrosion. 



  Exemple III 
On utilisa des pièces en acier inoxydable composé de 18 % de chro- me, 8 % de nickel et 74 % de fer. Ces pièces furent dégraissées de la ma- nière connue, rincées ensuite à l'eau froide et à l'eau chaude et plongées dans un bain qui avait la composition suivante: 
9,6 gr d'oxalate ferreux 
11 gr d'acide oxalique 
1 gr de chlorate de sodium 
25 gr de ferricyanure de potassium dissous dans 200 cm3 d'eau. 



  A cette solution, on ajouta 20 g de poudre de bisulfure de molybdène très fine, d'une grosseur de grain pouvant aller jusqu'à 0,5  . La température de la solution fut réglée à 77 C. L'immersion des pièces d'acier dura 5 minutes. Ces pièces furent ensuite soumises à un rinçage à l'eau froide et à l'eau chaude puis séchées. La couche d'oxalate appliquée laissait ap-   paraître   du bisulfure de molybdène fermement noyé et le revêtement présen- tait de bonnes propriétés de glissement. 



   La présente invention est applicable dans le cas des éléments de 

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 machines ou analogues, tels que paliers, etc., où se présentent simultané- ment ou alternativement des fortes pressions et des températures élevées, en particulier là où les propriétés lubrifiantes des agents de lubrifica- tion liquides sont inopérantes, par exemple pour des pistons ou des guida- ges ou voies de glissement qui sont traités au moyen d'agents de lubrifica- tion secs, comme dans les machines pour moulage sous pression, les moulins à cylindres, les trains de rouleaux, les machines hydrauliques, etc.. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé pour la production de films lubrifiants secs sur des faces de glissement ou surfaces de paliers, en particulier avec des pres- sions et des températures élevées, par l'emploi de couches de formation de cristaux, par exemple de couches d'oxalate et de phosphate avec des matiè- res lubrifiantes sèches, telles que le bisulfure de molybdène, ledit procé- dé étant caractérisé par le fait que l'on emploie des mélanges de matières lubrifiantes sèches et d'agents formateurs de cristaux, ces derniers for- mant, lors de la production des cristaux, des inclusions de matières lubri- fiantes sèches telles que la matière lubrifiante sèche se trouve fermement ancrée dans toute la section transversale de la pellicule de cristaux pro- duite. 



   2. Mélange pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que l'agent formateur de cristaux est pré- sent en une proportion prédominante par rapport à la matière lubrifiante sèche. 



     3.  Procédé de fabrication de mélanges suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on mélange les constituants pulvérulents de l'agent formateur de cristaux avec l'agent lubrifiant sec et que l'on réunit ensuite le mélange et le constituant liquide.

Claims (1)

1. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on maintient les grosseurs des grains de l'agent lubrifiant sec en des- sous de la grosseur de grain du constituant pulvérulent de l'agent forma- teur de cristaux.

   5. Procédé suivant les revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que les composants pulvérulents de l'agent formateur de cristaux et de la matière lubrifiante sèche, tels que MoS2 sont homogénéisés avant leur mélange avec le constituant liquide, par exemple au moyen de broyeurs à bou- lets ou d'appareils à meules, jusqu'à ce que les différentes grosseurs de grains des constituants pulvérulents se fixent mécaniquement.

   6. Eléments à faces de glissement ou de paliers dans lesquels les faces de glissement ou de paliers présentent une surface se composant de phosphates ou d'oxalates métalliques sous forme cristalline et de matières lubrifiantes sèches, telles que du bisulfure de molybdène, caractérisés par le fait que la couche de phosphate et/ou d'oxalate présente des inclusions de matières lubrifiantes sèches qui sont réparties sur toute la section transversale de la couche.