Brevet FR2270344A1 — publié le 19751205

La présente invention concerne un procédé de fabrication de surfaces faiblement abrasives sur des objets métalliques. Pour fabriquer de telles surfaces résistant à itusure, il est connu de mélanger à un métal de base un autre métal d'un type différent, de mouler le mélange pour lui donner la forme voulue, puis de permettre à la substance telle qu'un carbure, de plus grande dureté que le métal de base, de précipiter séparément, puis d'assurer la finition du produit moulé pour aboutir à une surface faiblement abrasive, c'est-a-dire une surface résistant à 11 usure. Comme ce procédé classique nécessite la formation et la dispersion du précipité durcit dans la matrice, de tels produits métalliques moulés sont difficiles à usiner. La présente invention a pour but de créer un procédé utilisant la technique du revêtement composite et permettant de réaliser une surface faiblement abrasive en laissant de petites particules de produit très dures et un lubrifiant solide dans la couche de surface d'un objet métallique, pour venir partiellement en saillie Selon l'invention, il est possible d'éliminer l'inconvénient du procédé connu résultant de la nécessité de mélanger differents métaux dans toute la masse du moulage du métal de base. A cet effet, l'invention concerne un procédé pour réaliser une surface faiblement abrasive sur un objet métallique, procédé caractérisé en ce qu'on forme tout d'abord un revêtement composite par dépôt électrolytique sur la surface voulue du produit, on polit ce dépôt composite résultant par moyens électrolytiques chimiques ou mécaniques, et on enlève une certaine épaisseur de la couche de revêtement, de façon à laisser des particules précipitées dispersées séparées, pour former de très petites particules en saillie par rapport à lacouche de revêtement. La présente invention sera décrite plus en détail, a' titre d'exemples non limitatifs, à l'aide de la description faite- ci-apres et se rapportant aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est un schéma à échelle agrandie d'une surface faiblement abrasive selon itinvention; - Les figures 2A ... 2D sont des vues en coupe représentant les diverses phases du polissage selon l'invention; - Les figures 3 I et 3 II sont respectivement une microphotographie d'une plaque composite de revêtement après électropolissage de la surface ainsi qu'une vue de dessus de la même surface;; - La figure 4 est un graphique de comparaison des résultats d'essais de cylindres de moteurs à combustion interne dont la surface intérieure a été munie dtun revêtement composite par traitement classique et par le procédé de l'invention; - Les figures 5i et 5ii sont des vues en coupe de la paroi du cylindre revêtue, respectivement avant et après polissage. L'expression "revêtement composite" utilisée dans la description concerne un procédé selon lequel on effectue un revêtement par électrolyse, à l'aide d'un bain de revêtement métallique classique dans lequel on disperse les particules de matériau non conducteur d'électricité, de façon à obtenir une précipitation simultanée des particules non conductrices séparément dans le revêtement (voir notamment la publication japonaise NO 3806/1961). A titre d'exemple, si l'on disperse des particules très fines d'un matériau très dur dans un bain de revêtement métallique et si l'on fait passer un courant adéquat dans le bain, les objets à revêtir étant reliés à la cathode et la tige métallique étant maintenue enregard des objets, pour constituer l'anode, on obtient un revêtement formé de métal déposé, dans lequel les particules fines très dures précipitent séparément. Le dépôt métallique formé de cette façon sur la surface de base métallique subit alors un polissage électrolytique, chimique ou mécanique, de façon à ne laisser qu'une épaisseur donnée pour le revêtement métallique, en laissant les particules fines et dures partiellement dégagées et en saillie par rapport- à la couche déposée. Ainsi, comme représenté à la figure 1, on forme une première surface de glissement a et une seconde surface de glissement b; la seconde surface b est plus basse que la première surface a par suite de l'enlèvement du métal L'huile constituant le lubrifiant est retenue sur la seconde surface de glissement b pour assurer une lubrification constante de la première surface de glissement a ou surface de glissement réelle. Après le polissage électrolytique ou chimique, les particules fines en saillie, le matériau dur comme par exemple le carbure de silicium, ont des coins non arrondis qui peuvent rayer ou endommager la surface qui est en contact avec la surface ainsi revêtue.C'est pourquoi il est souhaitable, à cause du matériau de la surface en regard des particules fines en saillie, que la surface de glissement primaire subisse une finition classique, par exemple par meulage, par rodage ou polissage ou encore super-finition à l'aide d'une meule de polissage plastique. Les substances de co-précipitation, utilisées dans un revêtement composite, peuvent être de fines particules dtun matériau dur, un lubrifiant solde et un lubrifiant à base de poudre organique d'un polymère élevé. Les particules fines décrites ci-dessus, de matériau dur, peuvent être du carbure de silicium et du carbure de tungstène; le lubrifiant solide peut être du fluorure de carbone, un polymère de fluorocarbone (CF)n et du bisulfure de molybdène. Comme lubrifiant constituant le polymère organique élevé, en forme -de poudre, on peut utiliser du caoutchouc synthétique. Toutes ces substances co-précipitées servent soit isolément, soit en combinaison, suivant le cas. Des ingrédients métalliques adéquats sont des métaux permettant un dépôt électrolytique comme par exemple le nickel, le zinc, le chrome, le cuivre et 1' étain. Le polymère fluorocarboné peut par exemple être un polymère fabriqué par Japan Carbon Co, Ltd. Suivant 1 t invention, l'ingrédient métallique principal du revêtement composite s'enlève en partie par polissage électrolytique mécanique ou chimique, pour permettre au précipité séparé ou dispersé de venir en saillie de 0,1 à 5 microns par rapport a' la surface de revêtement. Le polissage dégage le précipité dispersé de la matrice, avec un nombre augmenté de saillies comme les rochers qui émergent du sable à marée basse. Si le précipité dispersé est formé de particules fines d'un matériau dur, le revêtement de surface est fini par rodage à l'aide d'une composition de rodage classique pour arriver à une surface faiblement abrasive.Le type de polissage électrolytique chimique ou mécanique que l'on adopte dépend du type de métal servant à former la matrice du revêtement composite et le polissage seyait de façon classique. On décrira ci-après le procédé selon l1in- vention, de façon plus détaillée, à l'aide de divers exemples dans lesquels on a utilisé le nickel comme ingrédient métallique principal ou matrice, et le carbure de silicium comme précipité séparé ou dispersé. Le carbure de silicium en poudre a été dispersé dans une solution de revêtement de nickel et le bloccylindre d'un moteur à combustion interne (alliage d'aluminium coulé) a été immergé dans le bain pour constituer la cathode; en regard de cette cathode, on a placé une tige de nickel jouant le rôle d'anode; puis on a fait passer un courant adéquat (en général 20 A/dm2) dans le bain et on a formé un revêtement de nickel et de carbure de silicium sur la surface interne du cylindre. La dimension des particules de carbure de silicium était dispersée de façon à pouvoir choisir suivant le cas les dimensions faibles ou grandes. La concentration de carbure de silicium de la solution de revêtement était de 50-250 g/l. Généralement, lecarbure-de silicium utilisé avait une dimension de particules comprise entre 0,1 et 10 microns. La solution de revêtement de nickel utilisée était un bain de sulfamate de nickel. Ce bain contenait 826 + 46 g/l d'une solution à 60 % de sulfamate de nickel, 15,1 + 1,7 g/l d'une solution de chlorure de nickel à 96 96, 45 + 5 g/l d'acide borique à 99,5 s et 2,9 + 0,7 g/l d'une solution de saccharine sodée. La solution de revêtement contenait 150 g/l de carbure de silicium. Les couches de revêtement nickel/carbure de silicium ainsi formées avaient une épaisseur comprise entre 100 et 500 microns. On a poli la couche de revêtement par voie électrolytique. Le polissage s'est effectué en trois étapes comme représenté aux figures 2A ... 2D. La figure 2A représente la couche de revêtement composite avant le polissage par voie électrolytique. La référence i se rapporte au métal de base et la référence 2 à la couche de revêtement composite déposée sur ce métal de base. La figure 2B se rapporte à la surface au cours de la première phase de polissage électrolytique, cette surface montrant des crevasses 3. Au cours de la seconde phase de polissage représentée en C, les crevasses 3 ont été transformées en cavités 4. Dans la troisième et dans la dernière phase représentées en D, les cavités 4 ont été développées latéralement pour ne laisser que de faibles parties en saillie de carbure de silicium 5. Les surfaces faiblement abrasives utiles sont les surfaces polies suivant la seconde et la troisième phase, représentées dans le dessin. Au cours du polissage électrolytique, l'électrolyse de la surface métallique constituant l'anode immergée dans un électrolyte adéquat dissout progressivement le métal de l'anode et forme un grand nombre de crevasses résultant notamment de l'enlèvement des impuretés de surface et des irrégularités de structure (figure 2B). Le sel métallique ainsi dissous forme un film suer l'anode et celui-ci remplit les cavités de -surface. Par ailleurs, dans les zones planes, la concentration en sel métallique est faible et le film anodique est mince si bien que le courant passe de préférence par ces zones pour accélérer leur dissolution. Notamment, lorsque le métal forme des ions complexes avec l'électrolyte, la résistance électrique est supérieure à celle de l'électrolyte initial et la concentration en courant est favorisée au niveau des surfaces planes. Ainsi le pourcentage des surfaces planes par rapport a la surface métallique totale diminue, si bien que l'on arrive a' un état de surface pour lequel la surface qui n est pas encore polie est limitée comme représenté par la figure 2C. Au fur et à mesure dé l'avance de l'électrolyse, la surface non polie se dissout et on obtient une surface lisse polie.Dans ltélec- trolyse du film composite, lorsque des produits de co-précipitation sont noyés dans le film, ce produit de co-précipitation sera dégagé et forme des parties en-saillie de petite dimension par rapport à la surface polie, après enlèvement de la partie dissoute du métal alentour. De cette façon, on arrive à l'état de la figure 2D, clest-à-dire la surface polie de façon électrolytique que l'on recherche. On décrira ci-après l'effet du carbure de silicium et du fluorure de carbone. Ces composés sont ajoutés pour être précipités simultanément à l'électrolyse et être noyés dans la couche de revêtement composite résultante. Ces composants sont destinés à améliorer les propriétés résultantes telles que la résistance à la chaleur, la dureté, les propriétés de lubrification et de résistance à 11 usure de la couche de revêtement formée par dépôt électrolytique. De façon plus précise, les propriétés physiques inhérentes à ces produits de co-précipitation contribuent à l'amélioration des propriétés de l'ensemble du revêtement. Dans le revêtement composite avec co-précipitation de carbure de silicium, la grande dureté ou les propriétés avantageuses du carbure de silicium améliorent la résistance à l'usure du revêtement composite.Dans le cas du fluorure de carbone, le pouvoir lubrifiant de ce composant s'ajoute à la résistance à l'usure du revêtement. L'observation microscopique de la surface de revêtement formée par des dépôts composites classiques montre que la substance co-précipitée est noyée dans la couche de surface inférieure et c'est pourquoi on ne peut pas dire que cette substance areellement amélioré les propriétés physiques de la couche de revêtement. Les composants métalliques constituant le revêtement composite s'arrachent par le rodage de l'ensemble coulissant. Pour réduire cette usure initiale résultant du rodage, il est nécessaire que le produit de co-précipitation soit en saillie par rapport a' la surface. Les saillies forment une première surface de glissement suivant laquelle se déplace suivant un mouvement relatif un autre organe. Les propriétés physiques de la première surface de glissement sont celles de la substance co-précipitée. Il en résulte que, si la substance co-précipitée présente une plus grande dureté ou un plus grand pouvoir lubrifiant, la première surface de glissement présente une résistance à l'usure améliorée. Une substance qui précipite séparément ou qui se disperse et qui contribue directement a améliorer la résistance à l'usure est par exemple du carbure de silicium ou du fluorure de carbone et le procédé de polissage électrolytique, chimique ou mécanique, amenant le précipité à venir en saillie par rapport à la surface, permet de tirer profit des propriétés avantageuses du précipité. On obtient ainsi une surface métallique résistant a' l'usure. Ainsi, ce n'est que par l'addition dlun précipité distinct ou dispersé par polissage que l'on obtient une surface métallique resistant à l'usure. Si l'un des deux éléments est absent, on n'obtient pas de surface métallique résistant à l'usure.En d'autres termes, une telle surface métallique ne pourrait stobtenir si l'on n'ajoutait ni carbure de silicium ni fluorure de carbone. La dimension des particules et leur concentration dans les bains de dépôt électrolytiques pour les substances de co-précipitation utilisées selon l'invention ont été consignées dans le tableau donné ci-après : ces valeurs peuvent s'utiliser comme compositions pour des solutions de dépôt, combinées, décrites ci-dessus. Dimension des particules et concentration des substances de co-précipitation Dimension des Concentration Substance particules ( ) (g/l) Carbure de silicium, SiC 0,1 - 10 50 - 250 Carbure de tungstène, WC 1 - 20 10 - 150 Polymère fluorocarboné (CF)n 0,1 - 15 2 - 60 Bisulfure de molybdène, MoS2. 0,1 - 10 10 - 100 Oxyde d'aluminium, Al2O3 0,1 - 10 25 - 200 Caoutchouc synthétique, SE 0,01 - 0,3 1 - 100 Les divers types de bains de dépôt, les intensités des courants et les quantités déposées ont été les suivants Bain de revêtement de nickel Composition :Solution de sulfamate de nickel à 60 % 826 + 46 g/l Chlorure de nickel (96 %) 15,1+ 1,7 g/l Acide borique (99,5 %) 45 1 5 g/l Saccharine sodée 2,9 + 0,7. g/l Densité de courant : 15 - 20 A/dm- Vitesse de dépôt : 100 /heure Bain de dépôt de cuivre Composition : Sulfate de cuivre (99,5%) 220 + 20 g/l Acide sulfurique (97 %) 47 + 17 g/l Densité de courant : 2 - 5 A/dm2 Vitesse de dépôt : 30 /heure Bain de dépôt de zinc Composition :Sulfate de zinc (99,5 %) 240 g/l Chlorure d'ammonium (99 %) 15 9/1 Sulfate d'aluminium (51-57%) 30 g/l Acétate de sodium (98 %) 15 g/l Glucose 120 g/l Densité de courant : 2 - 4 A/dm2 Vitesse de dépôt : 40 p /heure Bain de dépôt d'étain : Composition : Sulfate d'étain (96 %) Acide sulfurique (97 %) Acide crésol-sulfonique (90 %) ss - Naphtol (98 %) Gélatine Densité de courant : 2 A/dm2 Vitesse de dépôt : 35 /heure Bain de dépôt chrome Composition :Anhydride chromique (95 %) 250 g/l Acide sulfurique (97 %) 2,5 g/l Densité de courant : 30 - 70 A/dm2 Vitesse de dépôt : 25 /heure Des exemples de polissage électrolytique des revêtements composites autres que ceux à base de carbure de silicium sont donnés dans les tableaux ci-après Revêtement composition cuivre/bisulfure de molybdène Composition du bain: Sulfate de cuivre (99,5 %) Z 0 g/l Acide sulfurique (97 %) 50 g/l Bisulfure de molybdène (2 ) 30 g/l Densité de courant : 2 AJ v Polissage électrolytique : Dans les conditions données a' l'exemple 1 (6). Revêtement composite de zinc/carbure de tungstène Composition du bain: Carbure de tungstène (2 ) 50 g/l Sulfate de zinc (99,5 %) 240 g/l Chlorure d'ammonium (99 %) 15 g/l Sulfate d'aluminium (51-57 %) 30 g/l Acétate de sodium (98 %) 15 g/l Glucose 120 g/l Densité de courant : 2 A/dm2 Polissage électrolytique : Dans les conditions données à l'exemple 1 (3) Revêtement composite chrome/oxyde d'aluminium Composition du bain: Oxyde d'aluminium (3,5 ) 100 g/l Anhydride chromique (95 %) 250 g/l Acide sulfurique (97 %) 2,5 g/l Densité du courant : 50 A/dm2 Polissage électrolytique : Dans les conditions données à l'exemple 1 (4). Revêtement composite étain-oxyde d'aluminium Composition du bain: Oxyde d'aluminium (3,5 ) 100 g/l Sulfate d'étain (96 %) Acide sulfurique (97 %} Acide sulfonique-crésol (90 %) ss - Naphtol Gélatine Densité de courant . 2 A/dm2 Polissage électrolytique : Dans les conditions données å l'exemple X (7). Revêtement composite de nickel et dtun polymère fluorocarboné Composition du bain: Polymère fluorocarboné (8 ) 20 g/l Solution de sulfamate de nickel a 60 % 826 + 46 g/l Chlorure de nickel (96%) 15,1 + 1,7 g/l Acide borique (99,5%) 43 # 5 g/l Saccharine sodée 2,9 + 0,7 g/i Densité de courant : 15 A/dm2 Polissage électrolytique : Dans les conditions données à exemple 1 (1). Revêtement composite nickel-latex SBR Composition du bain: Latex SBR (0,2 ) 10 g/l Solution de sulfamate de nickel a 60 % 826 + 46 g/l Chlorure de nickel (96%) 15,1 + 1,7 g/l Acide borique (99,5 %) 45 + 5 g/l Solution de saccharine 2,9 + 0,7 g/l Densité de courant : 15 A/dm2 Polissage électrolytique e Dans les conditions donnees à l'exemple 1 (1). Exemple 1 Le revêtement électrolytique de nickel et de carbure de silicium formé comme décrit ci-dessus a été poli par voie électrolytique à l'aide d'électrolytes de compositions différentes et dans des conditions différentes comme indiqué ci après (t) Composition de l'électrolyte Acide perchlorique (60 %) ................... 8 vol. % Alcool éthylique (99,5 %) ...................70 Butyl-cellosolve (98 %) ................... 10 Eau distillée * 12 Conditions de l'électrolyse Courant 80 80 - 300 A/dm2 Courant optimal 150-A/dm2 Cathode ..... acier inoxydable Température . 20 - 400C Température optimale . 300C Temps ....... 15 - 60 sec.Temps optimum ... 20 sec L'électrolyte a été préparé en mettant de l'acide perchlorique dans une solution mélangée d'alcool éthylique, de butyl-cellosolve et d'eau distillée, immédiatement avant l'utilisation. Cet électrolyte utilise de l'acide perchle- rique et présente le risque d'une décomposition et d'une explosion. En manipulant cet électrolyte, il faut veiller å la sécurité L'électrolyte doit Qtre préparé inimédiatement avant son utilisation; il doit être maintenu au frais, dans un endroit aéré, surtout si la température dutliquide augmente. On prépare l'électrolyte en commençant par verser de l'eau distillée dans le réservoir pour assurer le remplissage avec de 1'élec-- trolyte.Puis on ajoute lentement en goutte a goutte de l'alcool éthylique à l'eau pure, cette eau étant refroidie par un moyen de refroidissement interne ou externe. Puis on ajoute du butylcellosolve au mélange d'eau pure et d'alcool éthylique. Enfin, on ajoute goutte à goutte de l'acide perchlorique, directement avant l'utilisation de l'électrolyte que l'on réalise. I1 s'agit là d'un point important pour éviter la décomposition de l'acide. Le versement de ltacide-doit se faire lentement tout en agitant la solution mélangée. Le mélange doit être refroidi en continu, de façon que la température ne dépasse pas 400C. Pendant l'électrolyse, il faut veiller à éviter toute étincelle électrique par exemple par rupture de contact de l'installation électrique. Cette précaution est nécessaire pour éviter l'explo- sion de l'acide perchlorique, par suite dune élévation de température ou dtune explosion de l'hydrogène gazeux produit par la cathode. (2) Composition de l'électrolyte Acide phosphorique (85 %) . 15 - 25 vol.%, de préférence 20 vol.% Acide sulfurique (97 %) ... 50 - 60 " " 55 Aniline (99 % ... 0,50 " " " 0,5 Eau distillée ............. 20 - 35 " " 24,5 Conditions d'électrolyse Courant ..... 10 - 30 A/dm2 Courant optimum ...... 13 A/dm2 Cathode ..... plomb Température . 50 - 600C Température optimale . 550C Temps ....... 15 - 90 sec. Temps optimal ........ 45 sec. (3) Composition d'électrolyte Acide phosphorique (85 %) . 20 -- 80 vol.%, de préférence 50 vol.% Acide sulfurique (97 %) ... 5 - 40 " " 25 Acide chlorhydrique(35-37%)0,1 - 3 " " 1 Eau distillée ............. 10 - 35 " " 24 Conditions d'électrolyse Courant ..... 14 - 30 A/dm2 Courant optimum ...... 15 A/dm2 Cathode ..... plomb Température . 40 - 60 C Température optimale . 50 C Temps ....... 30 - 180 sec.Temps optimum ........ 120 sec (4) Composition de l'électrolyte Acide phosphorique (85 %) . 65 - 73 vol.%, de préférence 65 vol.% Acide sulfurique (97 %) . 15 " " 15 Anhydride chromique (95 %). 2 - 10 " " 10 Eau ....................... 10 " " 10 Conditions de l'électrolyse Courant ..... 5 - 20 A/dm2 Courant optimum ...... 10 A/dm2 Cathode ..... plomb Température . 50 - 600C Température optimale . 550C Temps ....... 90 - 240 sec. Temps optimum ........ 120 sec. (5) Composition d'électrolyte Acide phosphorique (85 %) . 60 - 70 vol%, de préférence 65 vol.% Acide sulfurique (97 %) .. 10 - 20 't " " 15 Acide perchlorique.(60 %) .0,1 - 1,5 " " 0,5 Eau distillée ............. 5 - 30 " " 19,5 Conditions de l'électrolyse Courant ..... 10 ~ 50 A/dm2 Courant optimum .... 15 A/dm2 Cathode ..... plomb Température . 50 - 800C Température optimale 650C Temps ....... 90 - 240 sec.Temps optimum ...... 1800C (6) Composition de l'électrolyte Acide phosphorique (85 %) . 65 - 75 vol.%, de préférence 70 vol.% Trioxyde de chrome (95 %) . 5 - 15 " " 10 Eau distillée ............. 10 - 30 " rut 20 Conditions de l'électrolyse Courant ..... 15 - 25 A/dm2 Courant optimum .... 20 A/dm2 Cathode ..... plomb Température . 40 - 700C Température optimale 600C Temps ....... 90 - 180 sec. Temps optimum ...... 120 sec. (7) Composition de l'électrolyte Acide phosphorique (85 %) . 65 - 80 vol.%, de préférence 70 vol.% n-butanol (95 %) * 15 - 20 " " 18 Eau distillée ............. 10 - 20 " " 12 Conditions de l'électrolyse Courant ..... 40 - 80 A/dm2 Courant optimum .... 60 A/dm2 Cathode ..... acier inoxydable Température * 20 - 500C Température optimale 400C Temps * 120-240 sec. Temps optimum 180 Lez sec. (8) Composition de l'électrolyte Acide phosphorique (85 %) . 40 - 90 vol.%, de préférence 60 vol.% Glycérine (95 %) .......... 10 - 50 " " 30 Eau distillée ; O - 0- 40 " n 10 Conditions de l'électrolyse Courant ..... 20 - 100 A/dm2 Courant optimum .... 60 A/dm2 Cathode ..... acier inoxydable Température . 50 - 900C Température optimale 750C Temps ....... 30 - 180 sec. Temps optimum .. 120 sec, Exemple 2 Le revêtement déposé par électrolyse, de nickel et de carbure de silicium, formé comme indiqué ci-dessus, a été poli chimiquement de diverses façons comme indiqué ci-après (1) Composition de la solution chimique de polissage Acide phosphorique (85 %) . 45 60 % vol, de préférence 53 % vol. Acide nitrique (60-62 %) .. 10 - 15 " " 12 Acide sulfurique (97 %) ... 15 - 25 " " 20 EAu distillée ............. 10 - 20 " " 15 Conditions de polissage Température . supérieure à 600 C, de préférence 700C Temps ....... 6 - 20 sec., " 10 sec. (2) Composition de la solution chimique de polissage Acide sulfurique (97 %) ... 50 - 70 vol.%, de préférence 60 vol.% Acide nitrique ( 60-62Fo) ... 20 -- 40 " tt 30 Eau distillée ............. 10 " " 10 Conditions de polissage Température . supérieure à 700 C, de préférence 800C Temps ....... 10 - 30 sec., " 15 sec, (3) Composition de la solution chimique de polissage (avec de l'eau distillée comme solvant) Trioxyde de chrome ....... 200 gJl (la composition utilisée Nitrate de sodium * 200 dans 1 exemple était la ne Sulfate acide de sodium .. 300 que celle précisée ici) Conditions de polissage Température . 70 - 950C, de préférence 800C Temps ....... supérieur à 4 min, et de préférence supérieur à 5 min. (4) Solution chimique de polissage disponible dans le commerce "Alchemize LB-Ni (préparée par Uemura Kogyo Co.) Conditions de polissage Température . 60 0 70 C, et de préférence 700C Temps ....... 0,5 - 6 min., " 45 sec. (suivant le catalogue) On a observé au microscope électronique du type à balayage (grossissement 1000 X) la surface de revêtement avant et après le polissage électrolytique avec l'électrolyte et dans les conditions développées dans l'exemple I (1); on a utilisé EPMA et on a photographié suivant les figures 3(A) et 3(B). La vue "aérienne" montre clairement les saillies de carbure de silicium par rapport a' la surface du revêtement de nickel après polissage. Exemple 3 (1) On a revêtu de façon composite l'intérieur du cylindre dtun petit moteur à essence à refroidissement à air, du type à deux temps, en utilisant du nickel et du carbure de silicium et on a poli électrolytiquement le revêtement ainsi déposé. Comme lubrifiant, on a utilisé du bisulfure de molybdène. La valeur de l'abrasion de la surface polie au cours de l'essai a été comparée à la valeur de l'usure d'une surface non polie de façon électrolytique. Moteur : mono-cylindre à deux temps à essence, à refroidissement à air avec un alésage de 56 mm. Trajet ç 2000 km sur banc d'essai (correspondant à un trajet de 2000 km sur plage) Revêtement o teneur du revêtement en carbure de silicium 5,5(% pondéraux). Polissage : suivant le procédé de polissage électro lytique décrit dans l'exemple 1 (1). On a déterminé l'usure au voisinage du point mort haut des anneaux du piston, endroit où se produit l'usure la plus grande. Les résultats ont été consignés à la figure 4. Comparé à l'usure d'un revêtement électrolytique composite classique, le revêtement selon l'invention correspondait à une usure plus que moitié moindre. (2) Polissage mécanique Pour roder la paroi cylindrique munie d'un revêtement composite, on a effectué un polissage mécanique à l'aide d'une meule en plastique contenant de fines particules d'alumine moulées. De cette façon, les constituants métalliques du revêtement composite ont été- arrachés pour ne laisser que de très petites particules de produit précipitées de façon séparée et de façon dispersée, pour constituer des saillies. Revêtement composite Nickel-carbure de silicium (contenant déposé par électrolyse o 6 % en poids SiC) Composition de la meule Résine de polyuréthane 41,2% en poids en plastique : Alumine fondue 58,8% Alumine fondue pour le dégrossissage : dimension moyenne des particules 34 sp. gr. 0,76 pour le finissage 4 dimension moyenne des particules 5 sp. gr 0,73 composition : A1203 supérieur à 98,5 % en poids SiO2 inférieur à 0,3 Fe2O3 " à 0,1 TiO2 " à 0,05 Le carbure de silicium et le carbure de tungstène que l'on ajoute sous forme de fines particules de grande dureté au bain de dépôt électrolytique, peuvent contenir de la séricite agissant comme dispersant.La séricite est une variété de muscovites, à grains particulièrement fins, et qui se colle à la peau humaine. Ce produit a un toucher gras et est brillant comme la soie. Les dimensions cristallines sont au plus égales a 20 et la dimension moyenne d'une particule est de l'ordre de 0,3 Dans le revêtement composite que l'on veut polir, la substance précipitée séparément et dispersée est noyée dans la couche de revêtement. C'est pourquoi la surface de revêtement composite, lorsqu'elle est soumise à un frottement sur une autre surface métallique, s'userait rapidement par suite du contact direct.Ainsi, sans polissage, la substance coprécipitée, ainsi dispersée, selon les propriétés voulues, comme par exemple une grande dureté et des propriétés d'auto- lubrification, de résistance à l'usure et/ou de résistance à la chaleur, serait cachée sous la surface de la couche de revêtement composite. Cela rendrait évidemment impossible d'utiliser au mieux les avantages de ces caractéristiques intéressantes des substances mises en place. Pour permettre cela, il est nécessaire de dégager la substance cachée, sous la forme de très petites saillies, par rapport à la couche de revêtement composite. A titre d'exemple, on examinera ci-après le glissement des segments de piston sur la paroi du cylindre. Des parois de cylindre revêtues d'une couche composite ont été représentées schématiquement aux figures 5(i) et 5(ii), avant et après polissage. A ces figures, la référence 6 concerne un segment de piston, la référence 7 la paroi du cylindre correspondant; les références SiC concernent des éléments de carbure de silicium précipités dispersés dans le revêtement composite. A ltétat non poli, les particules de carbure de silicium sont à peine perceptibles à la surface de revêtement. Après polissage, les particules viennent en saillie par rapport à la surface de revêtement et elles forment un plan ou une première surface de glissement S1 de carbure de silicium; en même temps, la matrice de nickel du revêtement composite constitue une seconde surface de glissement S2. On délimite ainsi un réservoir d'huile 8 retenant huile de lubrification entre la première surface de glissement S1 et la seconde surface de glissement S2, 2 Cela supprime le risque d'une usure par abrasion, résultant d'une absence de lubrifiant. Si l'on utilise un matériau auto-lubrifiant comme précipité dispersé, il ne se produit plus de friction. Le polissage chimique est une opération très simple puisqu'il consiste à immerger le produit dans un bain de polissage pour dissoudre la surface métallique et donner une surface métallique lisse avec le précipité dispersé, venant en saillie Cependant, les conditions de polissage doivent être satisfaisantes, ce qui nécessite un soin extrême dans le choix du bain adéquat. Le mécanisme de polissage est sensiblement le même que celui du polissage électrolytique. La solution de polissage dissout le métal et forme des ions complexes d la surface du métal. Dans les conditions de dissolution dans l'eau, le sel complexe soluble du métal se dépose sur la surface irrégulière, en s'accrochant sur des dents ou des zones étroites tout en interdisant la dissolution des régions en dépression et en dissolvant de préférence les zones parties, ce qui assure une surface lisse et douce de la surface mêtallique. Bye produit précipité de façon distincte et dispersée dans le métal peut être dégagé pour former de très petites saillies par rapport à la surface, à l'aide d'une solution de polissage qui pe dissout que le métal. Contrairement au polissage électrolytique .ou polissage chimique décrits ci-dessus, le polissage nêcanique enlève le métal par un moyen physique. C'est pourquoi, au cours du polissage mécanique, les très petites particules abrasives dispersées dans la meule de rodage doivent avoir une dureté suffisante pour gratter le métal. Pour satisfaire a cette condition, on utilise généralement de très petites particules de carbure de silicium et d'oxyde d'aluminium, ayant un diamètre de l'ordre de 5 . Le polissage mécanique est difficile à effectuer sur la surface métallique pour arriver à une surface aussi lisse que les surfaces finies par polissage électrolytique ou par polissage chimique. Le polissage mécanique est surtout destin à dégrossir le métal et dégager le précipité dispersé pour former des parties en saillie par rapport à la surface du métal. Comme cela ressort clairement de cette mise en oeuvre, le polissage mécanique est intéressant pour un revêtement composite, pour former un revêtement dans lequel un produit très dur est coprécipité dans une masse de métal relativement moins dure. Pour arriver a' ce résultat, on gratte tout d'abord la surface du métal à l'aide d'un abrasif. Comme le précipité est suffisamment dur pour ne pas être gratté @ @ @ r l'abrasif, on assure ainsi un enlèvement sélectif de la surface métallique,-toute la surface métallique étant enlevée pour la suite du polissage. Les particules dures précipitées sont dégagées par rapport au métal environnant et restent comme des éléments en saillie, soumises à l'action de l'abrasif. Les angles vifs des particules en saillie sont ainsi arrondis par l'abrasif, ce qui permet d'obtenir une surface à faible usure. - Les parties en saillie arrondies des particules précipitées dures ont moins de chance de gratter l'autre surface en glissement relatif par rapport au revetement composite. Comme décrit. le procédé a pour but de réaliser une surface faiblement abrasive. L'utilisation de réactifs de polissage et d'un temps de polissage seront examinés ci-après. I1 faut accorder un soin tout particulier à la préparation de la solution polissage électrolytique ou-chimique, comme cela est le cas de façon générale dans la manipulation de produits chimiques. A titre d'exemple, lorsqu'on fait une préparation å llaide d'un acide fort et à l'aide d'eau, il faut toujours ajouter l'acide à liteau. La solution de polissage ainsi préparée est placée dans un réservoir de polissage, muni d'un dispositif de chauffage à quartz, agissant par immersion. tors du chauffage à une température correspondant au type de la solution, cette solution est prote pour l'utilisation. Ce qu'il faut faire dans ce cas est de fixer la densité de courant et le temps de polissage, dans le cas de l'électropolissage ou encore pour déterminer le temps de polissage chimique. Lorsqu'on détermine ces conditions, il faut remarquer qu'il y a un optimum pour la température, la densité de courant et le temps èt ces optima ont été choisis pour arriver à la surface métallique voulue ou encore la surface métallique plane, dont les particules précipitées dures sont en saillie, et cela un travail minimum (temps et énergie électriques minimum). Un prolongement non calculé du temps polissage n'est pas recommandé, car ce prolongement réduit simplement l'épaisseur du revêtement composite et affecte ainsi la surface métallique recherchée en constituant une perte de travail. Les substances dures autres que le carbure de silicium et le carbure de tungstène, et qui peuvent etre utilisées dans le procédé selon l'invention, sont l'oxyde d'aluminium,le carbure de zirconium, le carbure de titane et le carbure de bore. Parmi ces substances dures, l'oxyde d'alumirium peut s'utiliser comme revêtement électrolytique composite et le polissage électrolytique se fait comme décrit ci-dessus. Dans le cas où l'on utilise du carbure de titane, on effectue le dépôt électrolytique dans les conditions données ci-après qui se sont traduites par de bons résultats. Revêtement composite nickel-carbure de titane Composition du bain : Carbure de titane (1 ) 30 g/l Solution de sulfamate de nickel 60 % 826 + 46 Chlorure de nickel (86%) 15,1 + 1,7 Acide borique (99,5 %) 45 + 5 Saccharine sodée 2,9 + 0,7 Densité de courant : 15 A/dm2 Polissage électrolytique les les conditions décrites à l'exemple 1(1) correspondant au polissage électro lytique. Des essais faits avec du carbure de zirconium et du carbure de bore ont donné des résultats analogues à ceux obtenus avec le carbure de silicium. L'épaisseur du revêtement composite déposé électrolytiquement et le degré de polissage nécessaire sont les suivants L'épaisseur varie suivant l'application choisie pour les particules; de façon générale, l'épaisseur est comprise entre 100 et 500 k . Le degré de polissage ou l'épaisseur du revêtement composite enlevé par polissage électrolytique, chimique ou mécanisme est de l'ordre de 2 à 15. En général, on enlève une couche de surface de l'ordre de 2 à 5 d'épaisseur et l'enlèvement d'une telle couche donne une surface faiblement abrasive, cwestrà-dire une surface métallique plate et lisse, dans laquelle sont dispersés des éléments en saillie, en un matériau dur coprécipité. Pour le polissage chimique, il suffit de plonger les produits à polir dans un bain de polissage chimique. Les produits enlevés du bain sont rincés soigneusement avec de l'eau, pour enlever la solution de polissage5 comme après un polissage électrolytique. L'immersion est pratiquement la seule opération nécessaire pour effectuer un polissage chimique. L'effet éventuel du polissage sur le revêtement composite est, qu'il s'agisse d'un polissage électrolytique, chimique ou mécanique, de permettre au produit coprécipité, dispersé de venir en saillie par rapport å la surface métallique lisse. Le polissage électrolytique assure la dissolution des métaux constituant le revêtement composite, suivant une vitesse déterminée, dans 1 t électrolyte de façon à exposer la substance dure, dispersée et pour former de très petites parties en saillie par rapport a' la surface du métal. Le polissage chimique consiste à dissoudre et à enlever les composants métalliques du revêtement en plongeant le produit dans un bain chimique; par contre, le polissage mécanique consiste à enlever la couche métallique en utilisant un abrasif. C'est pourquoi on peut dire que le but général du polissage est de dégager le précipité dispersé et initialement noyé sous forme de très petites particules en saillie par rapport a la surface lisse, polie du revêtement composite. On ne discutera pas des résultats fli des effets du polissage. Comme déjà décrit en relation avec l'action du carbure de silicium et du fluorure de carbone, les très petites particules en saillie, en un matériau dur dispersé, sont combinées pour former ume première surface de glissement. Si le précipité dur est du fluorure de carbone, du bisulfure de molybdène ou produits auto-lubrifiants analogues, le caractère lubrifiant des parties en saillie dures de la première surface de glissement réduisent considérablement l'usure de l'organe coopérant avec cette surface par glissement. Dans le cas d'un cylindre revêtu d'une couche composite mais non polie suivant l'invention, le glissement avec un piston en acier coulé entraîne une usure maximale sur les deux organes au voisinage du point mort haut du piston. La raison de cela est l'absence d'huile lubrifiante au voisinage de ce point ou encore l'impossibilité a l'huile d'atteindre le point mort haut. Contrairement à cela, lorsque le revêtement composite est poli suivant l'invention, on forme un réservoir j'uile entre la première et la seconde surface de glissement. L'huile lubrifiante ainsi retenue dans ce réservoir est fournie en continu à la première surface de glissement.Si l'on utilise une substance dispersée distincte de grande dureté, la première surface de glissement s'use à peine et l'envoi continu d'huile lubrifiante adoucit le mouvement -de glissement relatif des deux organes. Dans ces conditions, il y a une faible usure par abrasion de ltorgane coopérant, mais sans risque de grippage. Si la paroi revêtue d'une couche composite du cylindre n'est pas polie, il y aura une surface de contact tellement grande avec l'organe opposé qu'il se produira une usure irrégulière, un grippage et autres incidents résultant d'un défaut d'ale mentation en huile. Comme cela résulte de façon évidente de ce qui précède; le polissage nla pas pour but simplement d'enlever la surface composite, mais de lisser la surface de revetement- en enlevant la partie de métal constituant le revêtement, et cela par un moyen électrolytique, chimique ou physique, pour dégager les éléments précipités noyés dans la couche, pour former de très petites saillies. La surface métallique ainsi obtenue est résistante à l'usure par abrasion comme indiqué ci-dessus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquelson pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Procédé pour réaliser une surface faiblement abrasive sur un objet métallique, procédé caractérisé en ce qu'on forme tout d'abord un revêtement composite par dépot électrolytique sur la surface voulue du produit, on polit ce dép6t composite résultant par moyens électrolytiques, chimiques ou mécaniques, et on enlève une certaine épaisseur de la couche de revetement, de façon à laisser des particules précipitées dispersées séparées pour forner etrès petites particules en saillie par rapport d la couche de revêtement 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le précipité distinct utilisé au cours du revêtement composite est au moins l'un des éléments choisis dans le groupe formé de particules très petites dlun matériau très dur tel que le carbure de silicium, et le carbure de tungstène, et au moins l'un des éléments choisis dans le groupe des lubrifiants solides tels que le fluorure de carbone, un polymère fluorocarboné et le bisulfure de molybdène, ainsi que des lubrifiants tels que des hauts polymères organiques en poudre et notamment le caoutchouc synthétique. 30) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la phase d'enlèvement d'une certaine épaisseur de la couche de revêtement comprend une première phase au cours de laquelle on forme des crevasses réparties en surface de la couche de revetement composite, et une seconde phase pendant laquelle on déforme les crevasses pour former des cavités et enfin une troisième et dernière phase qui consiste à étendre les cavités de façon à dégager les précipités dispersés distincts pour former de très petites saillies dans la couche de revêtement.