Brevet FR2544747A1 — publié le 19841026

La présente invention se rapporte aux procédés de protection contre les dommages par frottement et concerne plus particulièrement un tel procédé destiné à des raccords à vis qui ont une forte tendance aux dommages par frottement lorsqu'ils sont montés ou démontés. Le dommage par frottement est une forme d'usure par adhérence qui est plus marquée sous des contraintes relativement élevées Le grippage des éléments associés résulte fréquemment d'un dommage sévère par frottement et se produit habituellement tôt dans l'existence d'un équipement Les éléments à vis sont connus particulièrement pour leur forte tendance au grippage. Quand deux surfaces sont serrées l'une contre l'autre, ces surfaces coopérantes peuvent former de fortes liaisons sous l'effet de la haute pression et de la chaleur développées localement par un mouvement ulté- rieur Si ces liaisons se séparent à la surface de contact, il ne se produit que peu de dommages et les pièces se déplacent régulièrement; par contre, si une fissure se produit dans une matière ou l'autre, il en résulte des dommages importants Ce sont les dommages par frottement. Dans le passé, des lubrifiants organiques et minéraux ont été utilisés pour la protection contre les dommages par frottement Des procédés courants déjà utili- sés comprennent le placage électrolytique métallique d'étain et/ou de zinc qui peut soulever de sérieux pro- blèmes d'élimination des déchets dans l'environnement. Des revêtements de conversion phosphatée ont été également été utilisés et posent aussi des problèmes d'élimination dans l'environnement et sont limités au type de matière support sur laquelle ils peuvent être appliqués Des pellicules lubrifiantes de base comme un mélange pour vis modifié par l'American Petroleum Institute, couramment utilisé sur des raccords à vis, permettent le glissement entre les pièces mobiles, dans la mesure o elles ne sont pas détruites ou déforméeschimiquement, thermiquement ou physiquement Mais, quand le lubrifiant a été pénétré, une soudure à froid des surfaces actives en contact entre elles commence à se produire Le soudage à froid entraîne 2544747 7 la destruction par dommage par frottement des surfaces associées. Le besoin existe donc d'un procédé de protec- tion contre les dommages par frottement de surface;métal- liquescoopérantes que ce-soit des surfaces d'étanchéité, des épaulements ou des éléments filetés. L'invention concerne donc un procédé pour éléminer pratiquement les problèmes de dommages par frottement, associés jusqu'ici avec le montage et le démontage répétés de raccords à vis. Selon l'invention, un procédé est prévu pour la protection contre les dommages par frottement de deux pièces filets coopérantes Le procédé consiste à déposer une pellicule de matière par un placage ionique de haut niveau d'énergie sur les surfaces usinées de l'une au moins des pièces filetés, en formant ainsi une mince pellicule isolante mécaniquement sur la pièce fileté-, avec une faible valeur de contraintes en cisaillement. Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de protection contre les dommages par frottement de deux pièces filetees, mâle et femelle coopérantes, consistant à déposer une pellicule de matière par placage ionique à haut niveau d'énergie sur les surfaces usinées de chacune des pièces en formant une mince pellicule sur chacune des surfaces métalliques-coopérant avec une faible valeur de contraintes au cisaillement, de manière à séparer et à isoler les structures actives de réseaux atomiques des surfaces métalliques coopérantes, quand les pièces sont assemblées, assurant ainsi une protection contre les dommages par frottement. Selon un autre aspect encore, l'invention- concerne un procédé de protection contre les dommages par frottement de pièces filets consistant à produire une mince pellicule de matières isolantes mécaniquement sur les surfaces usinées, pénétrant dans la matière de base de la pièce filetée, une mince pellicule intermédiaire pénétrant dans la matière de base de la pièce filetée, faisant partie intégrante du réseau atomique du substrat. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples nullement limitatifs: La figure 1 est une coupe à grande échelle d'un raccordement fileté entre deux pièces tubulaires, La figure 2 est une coupe à grande échelle d'un filet de l'une des pièces tubulaires de la figure 1, revêtue selon un aspect de l'invention, La figure 3 est une coupe à grande échelle d'un filet de l'une des pièces tubulaires de la figure 1 qui a été revêtu selon un autre aspect de l'invention, La figure 4 est une courbe illustrant comment la composition des revêtements selon l'invention change avec des revêtements multiples, La figure 5 est un schéma illustrant l'utili- sation d'un placage ionique pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, La figure 6 illustre l'utilisation d'une pulvérisation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,et La figure 7 est un schéma illustrant un dispositif selon l'invention pour revêtir des filetages sur une pièce tubulaire allongée. L'invention convient pour la protection contre les dommages par frottement des raccords à vis dans de nombreuses applications différentes, mais ce problème des raccords à vis est particulièrement courant dans l'industrie du pétrole et du gaz, au montage et au démontage des tubes de production En particulier, les dommages par frottement constituent un problème majeur pour les matériaux tubulaires des champs pétroliers en alliage d'acier inoxydable et à base de nickel, et qui sont nécessaires pour pallier les conditions corrosives dans un forage. La figure 1 représente une pièce tubulaire mâle, comme un tube, portant un filetage 12 qui coopère avec un taraudage 14 sur une pièce tubulaire femelle coopérante, comme un tube 16 L'assemblage vissé entre les tubes 10 et 16 comprend des surfaces planes 20 et 22 et des surfaces d'étanchéité 24 et 26 La figure 1 représente une configuration particulière du filetage, mais l'invention s'applique à n'importe quel type d'assem- blage vissé Les dommages par frottement peuvent se produire entre n'importe quelle partie de l'assemblage vissé, mais les surfaces d'étanchéité 24 et 26 constituent généra- lement le point le plus mauvais pour les dommages par frottement. Selon un aspect, le procédé selon l'invention consiste à déposer une pellicule métallique-qui pénètre dans la surface des filets de métal 12 et 14, en plus des surfaces planes 20 et 22 et des surfaces d'étanchéité 24 et 26 La pellicule métallique est déposée comme une partie intégrante du réseau atomique sous-jacent, avec une épaisseur et une couverture uniformes, par un dépôt à haute énergie de particules de dimensions atomiques des matières fonctionnelles voulues La pellicule de matière peut consister par exemple en un quelconque des métaux doux comme par exemple l'or, l'argent, le plomb, l'étain, l'indium, le palladium et le cuivre ayant des propriétés de faible frottement, de bonne adhérence et de faible résistance au cisaillement, et qui peuvent être déposés par l'opération de placage ionique à haut niveau en une mince pellicule adhérant directement sur tout le profil du filet usiné En particulier, le présent procédé consiste à prévoir un profil usiné traité par une pellicule mince, avec une ou plusieurs pellicules superficielles déposées sur les surfaces extérieures par une opération de placage ionique avec un haut niveau d'énergie des particules D'autres types de pellicules 12 peuvent être utilisées comme par exemple des composés minéraux à réseau stratifié, comme le bisulfure de molybdène. En outre, si un alliage résistant à la corrosion est utilisé dans les tubes 10 et 16, il peut être souhaitable de prévoir une ou plusieurs pellicules d'interface de matière dure comme le chrome, de titane ou différentes matières réfractaires durcies comme des carbures métalliques, des nitrures métalliques, des matières céramiques ou des cermets Dans ce cas, la surface extérieure de la matière durcie se mélange avec une couche de pel- licule isolante mécaniquement plus douce de sorte qu'un pouvoir lubrifiant est conféré à la couche initiale de revêtement dur. La figure 2 est une coupe à grande échelle d'un filet 14 montrant la formation d'un alliage pénétrant d'une mince pellicule de protection et d'une pellicule extérieure, déposée par des opérations de pulvérisation ou de placage ionique à haut niveau d'énergie des parti- cules Au début d'un dépôt, les ions initiaux arrivent sous une accélération par charge électrique et s'encastrent dans la structure 30 de réseau sous-jacent Quand le dépôt se poursuit, par exemple en utilisant un métal dur comme du chrome, une mince couche 32 est déposée pour assurer la solidité et la longévité de la surface du filet 14 Quand le dépôt se poursuit encore, la pénétra- tion des matières commence, le pourcentage de la mince couche 32 de matière dure sous-jacente diminuant de façon permanente, ce qui s'accompagne d'une augmentation de la composition en pourcentage de la couche de matière extérieure 34, par exemple de l'or Les épaisseurs totales des couches combinées 32 et 34 peuvent être de l'ordre de 1 à 1,2 A L'épaisseur de la couche de matière 34 peut être par exemple d'environ 0,2 A En variante, et à volonté, les couches multiples peuvent être utilisées comme par exemple une couche intérieure de titane, une seconde couche de carbure de titane et une couche exté- rieure de nitrate de titane. La figure 3 montre le revêtement d'un filet 14 avec un revêtement d'une seule pellicule Ce revêtement d'une seule pellicule peut être utilisé dans appli- cations o les dommages par frottement sont moins sévères que ceux qui nécessitent des revêtements à couches multiples comme le montre la figure 2 Une pellicule d'un seul élément sous forme d'une couche 36 de matière appropriée peut être utilisée en appliquant la couche de matière 36 sur le filet 14 par une opération de placage ionique à haut niveau des particules Il s'est avéré que des revête- ments simples de cuivred'indium ou d'or permettent de monter et de démonter jusqu'à dix fois les joints d'outils, comparativement à la moitié de ce nombre pour des joints d'outils non revêtus. En outre, pour améliorer encore l'adhérence de la couche 36 sur le filet 14 ou pour pallier les problèmes- associés avec une faible affinité de la couche de matière 36 sur le filet 14, une mince couche 38 d'environ 0,2 g de matière active mutuellement, comme par exemple de nickel, est avantageuse Les caractéristiques uniformes de revêtement tridimensionnel du placage ionique permet la formation d'une couche sur une surface 40 même si cette dernière est masquée dans la direction du flux de placage indiqué par la flèche 42. La figure 4 est une courbe de la composition d'alliage en pourcentage en fonction de l'épaisseur du dépôt-pour une matière A, ligne 44 et une matière B; ligne 46 La matière A peut être par exemple une couche de chrome 32 (figure 2) et la matière B peut être par exemple une couche d'or comme la couche 34 (figure 2). Pour la première épaisseur de 0,4 à, la couche 32 est nettement plus dure Quand le dépôt se poursuit, le pourcentage de matière B plus douce que la couche 34 commence à augmenter tandis que la quantité de la couche 32 de matière A diminue Sur l'épaisseur extérieure de 0,2 A, la pellicule est pratiquement entièrement en matière douce comme-la couche d'or 34. Les minces couches peuvent être appliquées sur les tubes 10 et 16 par plusieurs procédés différents, par exemple par dépôt de vapeur chimique, évaporation sous vide, également appelés dépôt de vapeur physique, par pulvérisation, y compris à haute fréquence, en courant continu et diverses versions à magnétron et le placage ionique, comme le décrit le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O Re 30 401. Un aspect important de l'invention réside dans l'utilisation d'un procédé perfectionné de placage ionique, avec des niveaux d'énergie élevés des particules, permettant de plaquer des supports comme des tubes filetés avec une large variété de matières et des vitesses de dépôt élevées Le procédé de l'invention permet un flux d'énergie élevé vers la surface du support, produisant une température superficielle élevée améliorant la diffusion et les réactions chimiques sans nécessiter un chauffage de masse, sans modifier la structure de surface et d'interface ou sans mélange physique des pellicules pendant leur dépôt Le placage ionique offre des vitesses de dépôt élevées permettant de mesurer les pellicules minces en mm plutôt qu'en Angstroms La plus grande puis- sance de projection imprimée aux ions facilite de façon avantageuse le revêtement de plus grands objets de forme irrégulière, de plus grand diamètre intérieur ou de plus grandes convolutions avec une pellicule déposée de façon uniforme dans une plage de pellicules extrêmement minces jusqu'à des épaisseurs de l'ordre du mm. La figure 5 illustre le procédé perfectionné de placage ionique selon l'invention, qui consiste en un système de placage sous vide avec une source d'évapora- tion dans laquelle des atomes de substance évaporée sont ionisés par collision d'électrons en passant par un champ magnétique vers le substrat, afin de convertir la matière à plaquer sur le substrat à l'état de plasma dans la région de ce substrat La référence 50 désigne globalement un dispositif de placage ionique destiné à la mise en oeuvre de l'invention Le dispositif 50 comporte une enceinte 52 qui convient pour y faire le vide L'enceinte 52 peut être verticale ou horizontale et peut être faite de toute matière appropriée pour maintenir la pression sous vide L'enceinte 52 comporte une sortie 54 contrôlée par une vanne 56, conduisant à une pompe (non-représentée) pour la mise sous vide de l'enceinte 52 Le dispositif 50 peut être ramené à la pression atmosphérique au moyen d'une vanne 57. Un appareil 58 est prévu dans l'enceinte 52 pour supporter un ou plusieurs supports 60 à revêtir. Comme le montre la figure 5, le support 60 comporte les taraudages intérieurs d'un raccord de tuyaux Une source 61 de tension continue et une source 62 d'alimentation à_ haute fréquence sont connectées à l'appareil 58 pour attirer vers le support 60 des ions positifs provenant d'une source de vaporisation de matière La source de vaporisation peut être toute source appropriée susceptible de vaporiser une matière de placage, comme par exemple une tige réfractaire, un canon à électrons, un creuset chauffé par induction, un arc électrique, ou comme le montre la figure 5, un ou plusieurs filaments électriques 64 et 66 qui sont à leur tour connectés à des sources d'alimentation 68 et 70 respectivement Deux de ces sources de vaporisation 64 et 66 peuvent être utilisées pour le dépôt de différentes matières et des dépôts à des périodes différentes Une conduite 72 d'arrivée de gaz contrôlée par une vanne de mesure 74 est branchée sur l'enceinte 52 de manière que du gaz d'entrée puisse être injecté dans cette enceinte 52 Le gaz d'entrée peut être un gaz inerte ou autre gaz qui convient pour remplir des fonctions spé- cifiques, comme par exemple le nettoyage du support 60 par bombardement d'ions de gaz inerte avant l'opération de placage, ou de diffusion par collision d'atomes de produits évaporés pour améliorer l'uniformité du revêtement d'objets tridimensionnels Le générateur à haute fréquence 62 est prévu pour cette dernière fonction car une pulvé- risation à haute fréquence nettoie généralement mieux que le nettoyage par une source de courant continu En outre, le gaz inerte peut être un plasma gazeux contenant 254474 ? un métal pour produire une forte pénétration de ce métal. L'appareil 58 comporte un aimant 76 qui peut consister par exemple en des aimants permanents ou des électro-aimants et des aimants 78 pour établir un champ magnétique 80 près du substrat 60 afin que des atomes d'une substance évaporée passant par les électrons qui sont mis en spirale dans le champ magnétique 80 soient ionisés par collision avec les électrons et soient immédiatement attirés par le fort potentiel négatif développé par la charge négative de la source d'alimentation 61 Toutes les connexions établies avec l'intérieur de l'enceinte 52 passent par des isolants 82. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le dispositif 50 de placage ionique à haut niveau d'énergie représenté sur la figure 5 est vidé par la sortie 54 par une source de vide appropriée, par exemple environ 1, 3 x 10 Pa S'il y a lieu d'assurer le nettoyage du substrat 60 pour raisons physiques ou chimiques, un gaz peut être introduit dans l'enceinte'52 par la conduite 72, par exemple sous une pression de 10 à 20 d et un plasma à haute fréquence formé par le gaz bombarde la surface du support 60, pour effectuer un bon nettoyage Après le nettoyage, le gaz est extrait de la chambre sous vidé 52 avant le déclenche- ment de l'opération de placage. Une polarisation continue négative, par exemple de 3 à 5 k V produite par la source d'alimentation 61 peut être appliquée à l'appareil 58 qui fonctionne coqmme une cathode pour attirer des ions positifs vers le support 60, par attraction par une forte chute de tension. Le placage commence quand l'un ou les deux filaments électriques 64 ou 66 sont chauffés à une température suffisamment élevée pour vaporiser la matière de placage. Si les sources 64 et 66 sont chauffées par résistance, des sources d'alimentation 68 et 70 de courant alternatif à basse tension, haute intensité, sont utilisées. Les aimants 76 et 78 produisent UA champ magnétique 80 pour des électrons thermiques provenant du produit évaporé, provoquant un mouvement en spirale de ces électrons et offrant ainsi une section d'ionisation dense aux atomes de substance évaporée passant par le nuage vers le substrat 60 Ainsi, l'ionisation est maximale dans la région du support 60 o le besoin est le plus grand L'un ou les deux filaments électriques 64, 66 à résistance peuvent être utilisés en modifiant l'alimentation des sources 68 et 70 pour les filaments 64 et 66 respectivement afin d'obtenir und ou plusieurs pellicules ou couches de matière sur le support 60. L'appareil de mise en oeuvre du procédé selon l'invention a été décrit cidessus dans le cas d'un dispositif conventionnel 50 de placage ionique, mais une technique par pulvérisation peut également convenir La figure 6 illustre un dispositif de pulvé- risation désigné globalement par la référence 90, les éléments semblables et correspondants déjà identifiés sur le dispositif de placage ionique 50 de la figure 5 étant désignés par les mêmes références Le dispositif 90 de placage par pulvérisation comporte une cathode 92 en matière de placage Le support 60 est placé dans un plasma inerte 94 qui est entretenu par une source d'ali- mentation 96 La source d'alimentation 96 peut être une source à haute fréquence ou de tension continue Le support 60 peut être maintenu au potentiel de la masse ou à une valeur négative par une source de tension 98 Des ions positifs 100 du plasma de gaz inerte 94 bombardent la surface négative de la cathode 92 et par collision des atomes projetés depuis la cathode 92, certains d'entre eux atteignent le support 60. Les appareils-représentés sur les figures 5 et 6, destinés à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention-pour un placage ionique conventionnel (figure ) et un placage par pulvérisation (figure 6) conviennent pour le revêtement de produits à vis de courte longueur, comme des raccords, mais ces appareils ne sont pas prati- cables avec une enceinte 52 comprenant un système de mise sous vide pour enfermer complètement toute la longueur habituelle d'un tube de forage pétrolier dont la longueur est généralement de 10 à 13 mètres Selon un autre aspect du présent procédé, un dispositif de placage ionique est prévu pour déposer une pellicule ou une couche de matière sur des profils usinés d'une pièce tubulaire allongée, de manière qu'il ne soit pas nécessaire de constituer un dispositif de mise sous vide suffisamment long pour enfermer complètement la pièce tubulaire Le procédé de placage est tel qu'il suffit que le profil usiné nécessaire du tube soit mis sous vide En outre, une ou plusieurs parties filetées du tube peuvent être revêtues simultanément et le tube peut être mis en rota- tion pour améliorer l'uniformité de la pellicule. La figure 7 représente un dispositif 120 de revêtement de filetage de tube, dans lequel des profils usinés 124 et 126 d'un tube 122 peuvent être revêtus simultanément Un seul tube 122 a été représenté mais il est bien entendu que le dispositif représenté sur la figure 7 peut également être utilisé pour revêtir simul- tanément plusieurs tubes 122 Sur la figure 79 les mêmes références numériques que celles des figures 5 et 6 sont utilisées pour les éléments semblables ou correspondants. Le profil usiné 124 du tube 122 pénètre dans une enceinte 52 Cette dernière comporte une sortie 54 avec une vanne 56, branchée sur une pompe à vide, non représentée, pour vider la chambre intérieure de l'enceinte 52 L'enceinte 52 comporte également une conduite 72 d'arrivée de gaz contrôlée par une vanne de mesure 74. Un dispositif de vaporisation d'une matière appropriée est prévu, comme un filament électrique 64 Il est bien entendu qu'un autre filament 66 et sa source d'ali- mentation 70 associée (figure 5) peuvent aussi être prévus dans le dispositif 120 Le filament 64 est positionné de préférence à proximité de lr extérieur de la partie filetée 124 Le filament 64 est connecté à une source d'alimentation 68 Le tube 122 est mis en rotation en utilisant des galets 130 qui le font tourner dans la direction de la flèche 130 a. Une source d'alimentation 61 applique une tension continue négative au tube 122 pour attirer la matière évaporée du filament 64 sur le profil usiné 124. En outre, un aimant 76 est disposé à l'intérieur du tube 122, près du profil 124 pour produire un champ magnétique 80. Etant donné qu'il est difficile d'introduire l'extrémité du tube 122 dans l'enceinte 52 et de maintenir le vide dans cette enceinte afin de déposer une pellicule de matière sur le profil 124 et 126 pendant que le tube 122 tournes I' enceinte 52 comporte une partie en saillie 132 montée sur bride La partie en saillie 132 peut être divisée par des cloisons 134, 136 et 138 en plusieurs chambres séparées 140, 142 et 144 Les cloisons 134, 136 et 138 comportent des bagues d'étanchéité 146 qui sont légèrement en contact avec la surface du tube 122 et qui réduisent au minimum les fuites de gaz entre les chambres 140, 142 et 144 de l'intérieur de l'enceinte sous vide 52. La chambre 144, la plus éloignée de l'enceinte 52 est mise légèrement sous pression avec un gaz inerte, par exemple l'argon, par une conduite 148 et une vanne Une fuite d'argon de la chambre 144 par la cloison 138 se fait vers l'atmosphère et une fuite par la cloison 136 se fait vers la chambre 142 Cette dernière est reliée par une conduite 152 et une vanne 154 à une pompe non représentée, qui aspire avec un débit supérieur à la fuite de la chambre 144 de manière que la pression dans la chambre 142 soit environ 7 x 103 Pa En outre, une autre pompe, non représentée, est reliée par une conduite 156 et une vanne 158 à la chambre 140 pour y maintenir une pression infé- rieure à 1,3 millibars D'autres chambres séparées peuvent être nécessaires, en nombre variable suivant la rugosité du tube 122 et du degré d'étanchéité obtenu par les bagues 254474 î 146 Cependant, grâce à l'utilisation des chambres séparées , 142 et 144, la quantité d'argon qui fuit depuis la chambre 144 vers l'enceinte sous vide 152 est très réduite et l'argon qui pénètre dans cette enceinte 52 peut être pompé par la conduite 54. Le revêtement du profil 124, en supposant que l'intérieur du tube 122 soit fermé, est similaire à celui des dispositifs 50 et 90 déjà décrits en regard des figures 5 et 6 Mais, en raison de l'incertitude relative concernant la rugosité de la surface du tube 122 et des variations de taux de fuite, la valeur réelle de la pression d'argon dansla chambre de l'enceinte 52 pendant une opération donnée peut varier Il peut donc être néces- saire d'appliquer le présent procédé avec un mécanisme d'ionisation indépendant du champ magnétique 80, de manière que ce champ magnétique 80 soit établi dans la région autour du profil 124 ou le placage est nécessaire, en introduisant l'aimant 76 Ainsi, les atomes évaporés passant par le nuage d'électrons se déplacent en spirales dans le champ magnétique 80 et sont ionisés par collision avec ces électrons pour être immédiatement attirés par le potentiel négatif élevé du tube 122, produit par la source d'alimentation 61. Il faut noter en regard de la description ci-dessus qu'aucun gaz n'est nécessairement présent pour l'ionisation Mais il existe des cas o la nécessité d'uniformité de la pellicule sur des surfaces très irré- -gulières entraine qu'il soit souhaitable d'ajouter une légère quantité de gaz inerte dans le but de pulvérisa- tion de matières en vue d'une meilleure uniformité de la pellicule Il faut remarquer que cette utilisation d'un gaz inerte, comme par exemple de l'argon sous une pression de 1,3 à 2,5 x 10 3 millibars, nécessaire pour l'ioni- sation est suffisamment basse pour ne pas perturber les propriétés de la pellicule par inclusion du gaz dans la pellicule déposée. Comme cela a été indiqué, le profil 124 est revêtu dans le vide Bien qu'un bouchon pourr-^ t être placé à l'intérieur du tube 122 pour maintenir le profil 124 sous vide, il est avantageux de revêtir les deux profils 124 et 126 avec la même pompe à vide pour éviter la dépense et le temps de mettre deux fois sous vide le tube 122 Par conséquent, un ensemble de capuchon d'ex- trémité, désigné globalement par la référence 170, permet de déposer une pellicule de matière simultanément sur le profil 126 avec le dépôt d'une matière sur le profil 124 afin de tirer profit du système de pompage à vide dans l'enceinte 52. L'ensemble de capuchon d'extrémité 170 comporte un capuchon 172 avec plusieurs joints 174, 176 et 178, dont l'un, comme par exemple le joint 178, assure l'étanchéité de l'extrémité du tube 122 Par conséquent, quand le vide est établi à l'intérieur du tube 122, le joint 178 est serré étroitement par la force de la pression atmosphérique et le capuchon 172 tourne avec le tube 122. Une pièce 180 est montée pour tourner dans le capuchon d'extrémité 170 et elle peut être faite d'une matière plastique possédant de bonnes propriétés d'iso- lement, de faible coefficient de frottement et de résistance à la chaleurcomme le produit vendu sous le nom de marque TEFLON La pièce 180 est maintenue par une pince 181 qui l'empêche de tourner; un joint d'extrémité 182 et une bague torique 184 évitent les fuites Une source d'évaporation appropriée, comme un filament 190 est- prévue, connectée à une source d'alimentation 192 par des conducteurs électriques 194 qui traversent la pièce Un aimant 196 est disposé de préférence à l'intérieur du tube 122, près du profil 126, dans la région o un placage doit être formé pour produire un nuage dense d'électrons pour l'ionisation par collisions Les lignes de force magnétiques 198 provenant de l'aimant 196 cap- turent des électrons qui quittent le filament chauffé 190 par émission thermoionique Par conséquent, des atomes de substance évaporée sont ionisés positivement dans le nuage électronique et sont accélérées vers le tube 122 par la haute tension négative appliquée par la source d'alimentation 62. Il apparaît ainsi que l'invention apporte un procédé de protection contre les dommages par frottement de pièces vissées en déposant une pellicule de matière par un placage ionique à haut niveau d'énergie sur un profil usiné d'au moins une pièce, en formant ainsi une mince pellicule sur les surfaces métalliques coopérantes du tube. Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et illustré à titre d'exemple nullement limitatif sans sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de protection contre les dommages par frottement de pièces fletets coopérantes, procédé cara- térisé en ce qu'il consiste essentiellement à déposer une pellicule de matière par placage ionique à haut niveau d'énergie, sur le profil usiné ( 12,14) d'au moins une pièce ( 10,16) afin de former une mince pellicule ( 32) isolante mécaniquement sur les surfaces métalliques coopérantes, avec une faible valeur de contraintes au cisaillement, en séparant ainsi l'une de l'autre les surfaces métalliques coopérantes pour éviter les dommages par frottement. 2 Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'une au moins des piècesfilets est mise en rotation pendant le dépôt de la pellicule pour obtenir une pellicule uniforme. 3 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que plusieurs couches de pellicules sont déposées sur le profil usiné, la couche intérieure ( 32) étant plus dure que la couche extérieure ( 34). 4 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pellicule est choisie dans le groupe comprenant l'or, l'argent, le plomb, l'étain, l'indium et le cuivre. Procédé selon la revendication térisé en ce que la pellicule consiste en une de matière réfractaire durcie. risé er durcie térisé durcie risé er durcie 1, carac- pellicule 6 Procédé selon la revendication 5, caracté- ce que ladite pellicule de matière réfractaire est une pellicule d'un carbure métallique. 7 Procédé selon la revendication 5, carac- en ce que ladite pellicule de matière réfractaire est une pellicule d'un oxyde métallique. 8 Procédé selon la revendication 5, caracté- i ce que ladite pellicule de matière réfractaire est une pellicule d'un nitrure métallique. 9 Procédé selon la revendication 5, carac- térisé en ce que la pellicule est déposée jusqu'à une épaisseur dans la plage d'environ 0,1 gm à environ 1 mm. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par plusieurs couches dont l'épaisseur totale et les épaisseurs se situent dans une plage d'environ 0,05 gm à environ 6 mm. 11 Procédé selon la revendication 1 ': carac- térisé en ce que la pellicule est un composé minéral à réseau stratifié. 12 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pellicule consiste en une pellicule de palladium. 13 Procédé selon la revendication 3, carac- térisé en ce que la pellicule intérieure t 3 Z est faite de chrome et la pellicule extérieure est faite d'or. 14 Procédé selon la revendication 13, carac- térisé en ce que l'épaisseur de la pellicule de chrome est d'environ 0,2 Dam à environ 0,4 Dm, tandis que la couche extérieure est faite d'or d'une épaisseur d'en- viron 0,2 gm. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pellicule consiste en une base de nickel couverte par une couche extérieure. 16 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pellicule consiste en un alliage contenant de l'or et du cuivre. 17 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pellicule consiste en un alliage con- tenant du palladium et du cuivre. 18 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pellicule consiste en un alliage con- tenant du palladium et de l'or. 19 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pellicule consiste en un alliage contenant du palladium et de l'argent. 254474-7, Procédé de placage ionique de -deux extrémités d'une pièce tubulaire allongée ( 122), carac- térisé en ce qu'il consiste essentiellement à enfermer chacune des extrémités ( 124, 126) dans une chambre ions positifs de la matière de placage vaporisée. 21 Procédé selon la revendication 20, carac- térisé en ce qu'il consiste également à faire tourner ( 130) la pièce tubulaire. 22 Procédé selon la revendication 20, carac- térisé en ce qu'un champ magnétique ( 80) est produit près des deux extrémités. 23 Procédé selon la revendication 20, carac- térisé en ce qu'il consiste également à enfermer des parties de la pièce tournante dans des chambres séparées ( 140, 142, 144) près de l'une des chambres sous vide. 24 Procédé selon la revendication 23, carac- térisé en ce que la chambre séparée ( 140) voisine de la chambre sous vide ( 52) est pompée tandis que la chambre séparée ( 144) opposée reçoit un gaz inerte. 25 Procédé de placage ionique des deux extré- mités d'une pièce tubulaire allongée ( 122), caractéri- sé en ce qu'il consiste essentiellement à enfermer la première extrémité ( 124) dans une chambre ( 52), la seconde extrémité ( 126) étant positionnée en dehors de ladite chambre, à fermer la seconde extrémité de la chambre avec une fermeture tournante ( 170), à vider la chambre de manière à vider la région autour des deux extrémités, à vaporiser ( 64, 190) de la matière de placage dans les régions évacuées près des extrémités et à appliquer ( 61) une polarisation négative continue à la pièce ( 122) pour attirer des ions positifs de matière de placage vaporisé. 26 Procédé selon la revendication 25, carac- térisé en ce qu'il consiste 6 galement à faire tourner 1 9 ( 130) la pièce tubulaire. 27 Procédé selon la revendication'25, carac- térisé en ce qu'il consiste également à développer un champ magnétique ( 80) près de chacune des extrémités de la pièce. 28 procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que la matière de vaporisation se trouve à l'intérieur de la seconde extrémité et à l'extérieur de la première extrémité. 29 Procédé selon la revendication 27, carac- térisé en ce que le champ magnétique est produit par des aimants ( 76) positionnés à l'intérieur de chaque extrémité de la pièce.