CH371641A - Coussinet poreux auto-lubrifiant et procédé pour sa fabrication - Google Patents

Description

      Coussinet    poreux autolubrifiant et procédé pour sa     fabrication       La présente invention se     rapporte    à un coussinet  poreux autolubrifiant,     caractérisé    en ce qu'il com  prend une masse métallique poreuse contenant envi  ron 6 % d'étain et au moins 88 %     d'aluminium    en  poids,     et    un agent lubrifiant remplissant les pores  de la masse poreuse, le     volume    total     des    pores étant  de 10 à 50 % du volume total de ladite masse.  



  L'invention se rapporte également à un procédé  de fabrication de ce coussinet. Ce     procédé    est carac  térisé en ce que l'on moule sous pression une poudre  métallique     contenant    environ 6 %     d'étain    et au moins  88 % d'aluminium, pour     former    une ébauche     poreuse     crue, en     ce    que l'on     cuit    l'ébauche poreuse crue en  atmosphère inerte ou réductrice pour fritter les     parti-          cules        métalliques    et     obtenir    une     ébauche    poreuse  cuite,

   en     ce    que l'on imprègne cette dernière d'un  agent lubrifiant, et en ce que l'on matrice l'ébauche  imprégnée pour lui donner sensiblement la     forme    du  coussinet désiré, le moulage sous pression de ladite  poudre, la cuisson de l'ébauche crue et le matriçage  de l'ébauche cuite étant effectués dans des     conditions     telles que le     volume    total des pores soit .de 10 à 50 %  du volume total du     coussinet.     



  Outre l'aluminium et l'étain, la poudre métalli  que de     départ    peut contenir jusqu'à 4 % de cuivre,  jusqu'à 0,5 % de manganèse, jusqu'à 0,5 % de ma  gnésium, jusqu'à 0,5 % de fer et jusqu'à 0,5 % de  silicium. Ces divers éléments peuvent être présents  sous forme de métaux purs dans la poudre de dé  part, mais il peut être avantageux     d'utiliser    des, allia  ges d'un ou plusieurs de ces     éléments,    par exemple  un alliage d'étain et de cuivre, un     alliage    d'aluminium,  de magnésium et de     silicium,    un     alliage    de fer et de  manganèse, etc.

   De toute façon, les     métaux    purs  ou leurs alliages sont     utilisés    sous forme de poudre  relativement fine, les particules ayant une grosseur  de préférence     comprise    entre 0,05 et 0,15 mm. Pour    obtenir     ces    poudres, on peut atomiser     un        métal    ou  alliage en fusion par un jet sous pression d'un gaz  inerte ou réducteur, par exemple de     l'hélium,    de l'ar  gon, du néon ou du     krypton,    ou encore de l'hydro  gène.

   Il est préférable que la teneur totale en oxygène       combiné    de la poudre de     départ    ne .dépasse pas en  viron 0,12 % en poids, soit une teneur totale en  oxydes calculés     comme        A1203    ne dépassant pas  0,25 % en poids.  



  Le     procédé    selon     l'invention    peut être mis en       oeuvre    de la manière suivante  Les     différents    métaux et/ou alliages sont soigneu  sement mélangés, de préférence sous atmosphère  inerte, et le mélange est     introduit    dans     un    moule et  comprimé sous     une    pression de 470 à<B>3150</B>     k/cm2.     Le moule a une forme appropriée à l'obtention de  moulages constituant des ébauches poreuses crues.

    Ces dernières sont ensuite     cuites    à une température  de 400 à 6000 C dans une     atmosphère    d'hydrogène  ou     d'ammoniac    dissocié     soigneusement    débarrassée  de son     humidité.    A cet effet, on peut faire passer  de l'hydrogène ou de l'ammoniac sur .de la chaux  vive avant de les faire pénétrer dans le four de cuis  son. On     peut    également placer de l'hydrure de     titane     dans le four.

   A la .température de la cuisson, l'hy  drure de titane se     dissocie    et libère de l'hydrogène       sec.    La     cuisson    a pour effet de fritter les     particules          métalliques,    c'est-à-dire de les souder ensemble, tout  en conservant au moins en partie la     porosité    de la  masse. Les opérations,     ci-dessus    sont bien     connues    du       spécialiste    de la     métallurgie    des poudres, et     il    n'est  pas     nécessaire    de s'y étendre plus     longuement.     



  L'ébauche poreuse cuite est alors     imprégnée    d'un  agent lubrifiant, en général une     huile    lubrifiante.       Cette    imprégnation peut être effectuée par séjour  dans un réservoir     d'huile    sous agitation.

   Ensuite,  l'ébauche     imprégnée    d'huile est     soumise    à une opé-      ration de matriçage à     froid,    sous une pression de 950  à<B>3150</B>     k/cm2,    qui lui donne la     forme    désirée pour le  coussinet.     Les    conditions du moulage sous pression  de la poudre de départ, de la cuisson de l'ébauche  poreuse crue et du matriçage de l'ébauche cuite et  imprégnée sont choisies de façon que la porosité du  coussinet     terminé    soit comprise entre 10 et 50 %,  et de     préférence    entre 20 et 50 %, en volume.

   Ces  conditions dépendent bien entendu des propriétés de  la poudre de départ, notamment de sa composition  et de la grosseur     des        particules,    et le     spécialiste    pour  ra les     déterminer    facilement, par exemple par tâton  nement.  



  Il peut être avantageux     d'effectuer    le matriçage  de manière que le trou du coussinet, destiné à rece  voir l'arbre, ait un diamètre     légèrement    inférieur au  diamètre désiré, puis d'amener le diamètre du trou  à la valeur désirée en chassant à travers le trou une       bille    en acier ayant le diamètre désiré.  



  Bien entendu, le coussinet peut être divisé en  deux ou plusieurs     coquilles    après le matriçage, le  cas échéant après avoir ajusté le diamètre du trou  comme     indiqué        ci-dessus.     



       Le    coussinet obtenu comme décrit ci-dessus pré  sente notamment les avantages suivants par rapport  aux     coussinets    en bronze poreux de la technique con  nue<B>:</B> une plus grande     durabilité    dans les mêmes con  ditions de charge et de vitesse de rotation,     une    moin  dre tendance au grippage, un poids inférieur, une  meilleure     conductibilité        thermique,    des matières pre  mières moins coûteuses, une fabrication plus écono  mique     grâce    aux pressions de moulage et de matri  çage relativement modérées et à la basse température  de cuisson.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Coussinet poreux autolubrifiant, caractérisé en ce qu'il comprend une masse métallique poreuse con tenant environ 6 % d'étain et au moins 88 % d'alu minium en poids, et un agent lubrifiant remplissant les pores de la masse poreuse, le volume total des pores étant de 10 à 50 % du volume total de ladite masse. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Coussinet selon la revendication I, caractérisé en ce que ladite masse métallique poreuse contient en outre au plus 4 % de cuivre, au plus 0,5 % de manganèse, au plus 0,5 % de magnésium, au plus 0,5 % de fer et/ou au plus 0,5 % de silicium. 2. Coussinet selon la revendication I, caractérisé en ce que le volume total des pores est d'au moins 20% du volume total de ladite masse. 3.

   Coussinet selon la revendication I, caractérisé en ce que la teneur en oxygène combiné de ladite masse métallique poreuse est d'au plus 0,12 % en poids. REVENDICATION II Procédé de fabrication du coussinet selon la re vendication I, caractérisé en ce que l'on moule sous pression une poudre métallique contenant environ 6 % d'étain et au moins 88 % d'aluminium, pour former une ébauche poreuse crue, en ce que l'on cuit l'ébauche poreuse crue en atmosphère inerte ou réductrice pour fritter les particules métalliques et obtenir une ébauche poreuse cuite, en ce que l'on imprègne cette dernière d'un agent lubrifiant,

   et en ce que l'on matrice l'ébauche imprégnée pour lui donner sensiblement la forme du coussinet désiré, le moulage sous pression de ladite poudre, la cuisson de l'ébauche crue et le matriçage de l'ébauche cuite étant effectués dans des conditions telles que le vo lume total des pores soit de 10 à 50 % du volume total du coussinet. SOUS-REVENDICATIONS 4. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que ladite poudre contient en outre au plus 4 % de cuivre, au plus 0,5 % de manganèse, au plus 0,5 % de magnésium, au plus 0,5 % de fer et/ou au plus 0,5 % de silicium. 5.

   Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que la teneur en oxygène combiné de ladite poudre est d'au plus 0,12 % en poids. 6. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que les différents métaux constituant ladite poudre sont sous forme de métaux purs. 7. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que les différents métaux constituant ladite poudre sont au moins en partie sous forme d'alliage. 8.

   Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que la grosseur des particules de la poudre est de 0,05 à 0,15 mm. 9. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que le moulage de la poudre est effectué sous une pression de 470 à 3150 k/cm2. 10. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que la cuisson de l'ébauche poreuse crue est effectuée dans une atmosphère d'hydrogène ou d'am moniac dissocié, exempte d'humidité. 11. Procédé selon la sous-revendication 10, ca ractérisé en ce que l'atmosphère d'hydrogène est pro duite par dissociation d'hydrure de titane par la cha leur. 12.

   Procédé selon la revendication II, caractérisé en. ce que la cuisson de l'ébauche poreuse crue est effectuée à une température de 400 à 600 C. 13. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que le matriçage est effectué sous une pression de 950 à 3150 k/cm2. 14.

   Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que l'on effectue le matriçage de manière que le trou du coussinet ait un diamètre légèrement infé rieur au diamètre désire, et en ce que l'on amène ce diamètre à la valeur désirée en chassant à travers le trou une bille en acier ayant le diamètre désiré.