Brevet FR2268873A1 — publié le 19751121

La présente invention concerne un procédé amélioré de finition de surfaces et en particulier de polissage de surfaces de glissement de pièces de machine. Les surfaces de glissement des pièces de machine présentent des irrégularités superficielles produites par i 1usiiage. Lorsque ces surfaces de glissement sont associées pour former un accouplement d'éléments glissants, les sonnets des rugosités, ou aspérités superficielles, forment la partie proprement portante des surfaces de glissement. Il se produit donc, en cours de fonctionnement, un frottement plus accentué en ces pointa, les contraintes et l'échauffement augmentent et des trainées apparaissent sur les surfaces opposées. Dans les conditions idéales, les surfaces de glissement ne doivent donc pas présenter d'aspérités et c'est pourquoi, après usinage par découpe, ces surfaces sont soumises à un traitement de finition par meulage et polissage. Ces procédés sont, cependant, très compliqués et lents et donnent naissance à d'autres traces d'usinage dont les ragosi- tés correspondent à la finesse du procédé de polissage utilisé. les déficiences précitées ne sont donc pas totalement élimi- nées. En outre, lorsque les deux pièces coopérantes coniencent à frotter l'une contre l'autre, leurs surfaces de glissement se polissent mutuellement et s'adaptent l'une à l'autre. Mais il en résulte ici aussi de nouvelles rugosités et les ssurfa- ces ne sont pas idéalement lisses. La présente invention a donc pour but de mettre au point un procédé amélioré, lais simple, de réalisation de surfaces de glissement idéalement lisses, relatif à la surface portante. Ce but est atteint, conformément à l'invention, par un procédé consistant à chauffer sélectivement les éminences des surfaces de glissement, c'est-A-dire les aspérités de surface, et à les exposer en même temps à l'action d'une matière fondue, d'une solution ou d'une dispersion de substances chimi- ques, ayant la propriété de réagir chimiquement à haute tempé- rature avec la matière constitutive des surfaces de glisse ment on de la dissoudre. La réaction chimique s'effectue sur les aspérités chaut- fées de la surface et les érode. I1 se forme des solutions chaudes des matières constitutives des surfaces de glissement et de leurs produits de réaction qui se redéposent aux points froids, c'est-à-dire dans les cavités, où se forment de nouvel- les couches réactionnelles. Les procédés ci-apOs peuvent être utilisés pour atteinte le température nécessaire sur les aspérités à aplanir Les surfaces de glissement sont appuyées centre une surfa- ce antagoniste particulièrement lisse et dure sur laquelle on leur imprime un mouvement de va-et-vient. Seules les aspérités de la surface de glissement touchent la surface aitagoniste et elles seules s'échauffent du fait du frottement. Par suite, les liquides d'attague agissent on ces points.Eventuellement, la surface antagoniste pourra entre chauffée. Selon un autre procédé, les surfaces de glissement sont amenées en contact avec des surfaces antagonistes conductrices de l'électricité. Lorsqu on applique une tension, un courant électrique circule donc d'une surface à l'autre par les aspiri- tés superficielles en contact. Ces dernières s'échauffent du fait de la grande résistance qu'elles offrent, et les liquides à action agressive attaquent en ces points. Au domaine de l'invention appartient également un procédé consistant à chauffer la pièce do machine dans sa totalité, i la plonger dans le liquide chauffé et à appliquer un curait électrique aux surfaces opposées. Il se produit alors, aux aspé rités superficielles, des décharges électriques amplifiées. Ces points s'échauffent et le liquide d'attaque agit en ces points. les décharges électriques permettent on outre d' amorcer des processus électrochimiques préférentiels sur les aspérités su- perficielles ayant pour effet de renforcer l'effet d'érosion. Conformément à l'invention, ces différents procédés peu vont être combinés et l'on peut même concevoir l'association d'un de ces procédés avec un procédé traditionnel de honing ou de rodage. les liquides d'attaque utilisés sont principalement des masses en fusion, des solutions, et des dispersions de substances chimiques, principalesent des sels à base de phosphates, phosphites, halogénures, chalcogénures et chalcogénates. Mais on préfère ces sels en fusion auxquels on aura ajouté, pour en augmenter l'efficacité, des composants des matières constitutives des surfaces de glissement ou de leurs produits de réaction. Dans une érosion de matières constitutives de surfaces de glissement à l'état chaud, il se forme rapidement, aux aspérités superficielles, une solution saturée et, pour l'équilibre de la solution, ces matières se redéposent, avec les sels solidifiés sur les zones froides, c'est-à-dire dans les cavités. La surface de glissement est donc plus rapidement polie, surtout lorsque les surfaces opposées exercent une pression l'une sur l'autre. Mais les dépota formés pourront, en outre, donner ultérieurement naissance à de nouveaux revêtements protecteurs, au démarrage ou en marche forcée de l'élisent glissaut pendant le fonctionnements quand des échauffements locaux se produiront et agiront. Les matières constitutives des surfaces de glissement des pièces de machine sont, de préférence, l'acier ou la fonte, mais le procédé selon l'invention permet également l'usinage de couches métalliques telles que le chrome ou le cuivre et peut même s'appliquer à des matières non métalliques telles que des produits frittés à base de carbures, nitrures ou produits c éramies. REVENDICATIONS R E V E N D I C A g I 0 N S 1.- Procédé de finition de surfaces, et en particulier de polissage de surfaces de glissement de pièces de machine présentant des irrégularités produites par les procédés usuels d'usinage, caractérisé en ce que les parties en relief, et en particulier les aspérités superficielles, sont exposées à l'action d'un liquide d'attaque formé d'une matière fondue, d'une solution ou d'une dispersion de substances chimiques réagissant à haute température avec la matière constitutive des surfaces de glissement. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de glissement des pièces de machine se déplacent contre une surface antagoniste dure, particulièrement lisse et résistante, simultanément à leur exposition à un liquide d'attaque. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces opposées sont faites d'une matière conductri- ce de l'électricité et en ce que les pièces frottées l'une contre l'autre sont traversées par un courant électrique simulta- dément à leur exposition au liquide d'attaque. 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de glissement chauffées sont parcourues par un courant électrique simultanément à leur immersion dans le liquide d'attaque chauffé. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le liquide d'attaque est constitué par des sels fondus d'halogénures, chalcogénures, chalcog6- nates, phosphates et/ou phosphites. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que des composants des matières constitutives des surfaces de glissement et/ou de leurs produits de réaction sont dissous dans les sels fondus. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, ou 6, caractérisé en ce que les matières constitutives des surfaces de glissement sont en métal et, de préférence, en acier ou en fonte. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que les matières constitutives des surfaces de glissement sont en matière frittée à base de carbures, nitrures ou matières céramiques.