Brevet FR2726212A1 — publié le 19960503

L'invention part d'une chemise de cylindre en alliage d'alumium/silicium hypereutectique incorporée à la coulée dans un bâti de moteur ou d'une autre machine à piston(s) alternatif(s), ainsi qu'un procédé pour fabri- quer une chemise de cylindre d'un alliage d'alumi- nium/silicium hypereutectique, selon lequel on soumet d'abord sa surface intérieure ou portée à un usinage de dégrossissage avec enlèvement de copeaux puis à un usi- nage de finissage dans le sens d'un alésage ou d'un tour- nage et on effectue ensuite un rodage en au moins une étape, et selon lequel, après cela, on dégage ou dégarnit les particules dures situées dans la portée et consti- tuant des précipités plus durs que la structure de base de l'alliage, telles que des cristaux de silicium et/ou des phases intermétalliques, de manière que des faces en plateau des particules dures fassent saillie par rapport à la partie restante de la surface de la structure de base de l'alliage. Par le document EP 367 229 Ai, on connaît une chemise de cylindre fabriquée de poudre de métal à la- quelle on a mélangé des particules de graphite (en une proportion de 0,5 à 3 %, le diamètre de grain des parti- cules étant tout au plus de 10 pm ou moins, mesuré dans un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre) et des par- ticules de substance dure sans arêtes vives (en une pro- portion de 3 à 5 %, le diamètre de grain de ces parti- cules étant tout au plus de 30 pm et en moyenne de 10 pm ou moins), en particulier d'oxyde d'aluminium. La poudre de métal est d'abord produite séparément, c'est-à-dire sans que des particules autres que métalliques y soient mélangées, par pulvérisation à l'air d'un alliage d'alu- minium/silicium hypereutectique ayant la composition in- diquée ci-après, le reste étant de l'aluminium (les indi- cations sont en pour-cent en poids rapportés à la teneur totale en métal de l'alliage, c'est-à-dire sans les particules de substance dure étrangères au bain d'élaboration de l'alliage et sans les fractions de graphite): silicium 16 à 18 %, fer 4 à 6%, cuivre 2 à 4%, magnésium 0,5 à 2 %, et manganèse 0,1 à 0,8 %. La poudre de métal est mélangée avec des particules non métalliques et ce mélange pulvérulent est comprimé à en- viron 2000 bars en un corps qui est de préférence tubu- laire. L'ébauche ainsi produite selon la métallurgie des poudres, est introduite dans un tronçon de tube en alumi- nium doux de forme correspondante et le tube à deux couches, obtenu de cette manière, est transformé dans son ensemble, par frittage et mise en forme, selon un procédé d'extrusion, de préférence à températures élevées, en une ébauche tubulaire à partir de laquelle peuvent être pro- duite les chemises de cylindre individuelles. Les parti- cules de substance dure incluses ont pour but de conférer une bonne tenue à l'usure à la chemise, tandis que les particules de graphite servent de lubrifiant sec. Afin d'éviter l'oxydation des particules de graphite, l'extru- sion à chaud doit s'effectuer à l'abri de l'oxygène. Il existe en plus le risque que le graphite réagit avec le silicium sous des températures de traitement élevées et qu'il se forme du carbure de silicium (SiC) de surface dure, ce qui affecte la propriété de lubrification à sec des particules de graphite incluses. Du fait que le mé- lange pulvérulent est toujours plus ou moins parfait, on ne peut jamais exclure complètement que des variations plus ou moins grandes de concentration en particules de substance dure et/ou en particules de graphite se produi- sent localement à la surface de la pièce. En raison des particules de substance dure incluses, l'outil de com- pression à chaud s'use relativement vite parce que ces particules, malgré que leurs arêtes soient arrondies, continuent à avoir une action fortement abrasive; de toutes manières, si l'on veut rester dans des limites de coût acceptables, on peut seulement arrondir partielle- ment les arêtes des particules obtenues par fractionne- ment par rupture. L'usinage mécanique consécutif de la surface intérieure ou portée de la chemise de cylindre entraîne également une importante usure des outils et par suite des coûts d'outillage élevés. Les particules de substance dure exposées dans la portée, sont délimitées par des arêtes vives après l'usinage de la surface et provoquent une usure relativement forte de l'axe de pis- ton et des segments de piston, de sorte que ceux-ci doi- vent être fabriqués d'un matériau résistant à l'usure ou être pourvus d'un revêtement ayant une tenue à l'usure adéquate. La chemise de cylindre connue est globalement relativement onéreuse non seulement en raison des ma- tières de départ à plusieurs composants séparés, les frais d'outillage élevés, liés au façonnage plastique et à l'usinage avec enlèvement de copeaux, contribuent aussi à faire monter les coûts par pièce. En dehors de cela, la nature de la fabrication de la chemise connue à partir d'un mélange pulvérulent hétérogène, renferme le risque de défauts d'homogénéité qui peuvent éventuellement af- fecter l'aptitude fonctionnelle, donc entraîner des re- buts, mais nécessitent dans tous les cas une surveillance onéreuse de la qualité. De plus, cette fabrication pré- suppose, pour le fonctionnement dans un moteur, des constructions de pistons dispendieuses qui renchérissent l'ensemble de la machine à piston(s) alternatif(s). Il faut encore mentionner aussi le brevet des E.U.A. 4 938 810, par lequel on connaît également une chemise de cylindre fabriquée selon la métallurgie des poudres. Ce document indique un grand nombre d'exemples d'alliages et mentionne aussi des caractéristiques mesu- rées et de fonctionnement des chemises ainsi fabriquées. Les teneurs en silicium des exemples fournis sont comprises entre 17,2 et 23,6 %, bien que la revendication de ce document recommande à cet égard un domaine plus vaste allant de 10 à 30 %, qui se prolonge jusque dans le domaine hypoeutectique. Au moins l'un des métaux, à savoir le nickel, le fer ou le manganèse, doit également être contenu dans l'alliage, plus exactement avec une teneur d'au moins 5 % ou (pour le fer) d'au moins 3 %. A titre d'exemple représentatif, on indique ici seulement une composition d'alliage, en pour-cent en poids, le reste étant de l'aluminium. Des teneurs en zinc et manganèse ne sont pas mentionnées, ce qui laisse supposer que l'alliage ne doit pas contenir ces métaux, hormis des traces: silicium: 22,8 %, cuivre: 3,1%, manganèse: 1,3 %, fer: 0,5 % et nickel: 8,0 % La teneur en nickel de cet exemple d'alliage est très élevée. A partir du mélange pulvérulent, on produit une ébauche pour une chemise de cylindre par extrusion à chaud. Il faut encore mentionner enfin le brevet des E.U.A. 4 155 756 qui concerne le même sujet; ce document mentionne notamment, comme un exemple parmi plusieurs autres, la composition indiquée ci- après d'une chemise de cylindre fabriquée selon la métallurgie des poudres, le reste de l'alliage étant de l'aluminium: silicium: 25 %, cuivre: 4,3 %, manganèse: 0,65 % et fer: 0,8 %. Le but de l'invention est de perfectionner la chemise de cylindre du type générique indiqué et qui est à la base de l'invention, pour ce qui concerne la tenue à l'usure et la consommation d'huile de lubrification, tout en diminuant le risque d'usure pour le piston; au sujet de la diminution de la consommation d'huile de lubrifica- tion, c'est moins l'huile elle-même qui est au centre d'intérêt que ses résidus de combustion - essentiellement des hydrocarbures - qui représentent une charge nuisible du gaz d'échappement émis par le moteur à combustion in- terne. Conformément à l'invention, partant de la ma- chine à piston(s) alternatif(s) du type générique indi- qué, on obtient ce résultat par les caractéristiques sui- vantes: > l'alliage d'alumium/silicium - exempt de particules de substance dure indépendantes du bain d'élaboration de l'alliage - de la chemise de cylindre possède, dans les deux types d'alliage A et B utilisables en variante, les compositions suivantes, les indications chiffrées désignant la teneur en pour-cent en poids: alliaqe A: silicium 23,0 à 28,0 %, de préférence environ 25 % magnésium 0,80 à 2,0 %, de préférence environ 1,2 % cuivre 3,0 à 4,5 %, de préférence environ 3,9 % fer 0,25 % maximum manganèse, nickel et zinc tout au plus 0,01 % chacun, reste aluminium, ou alliage B: silicium 23,0 à 28,0 %, de préférence environ 25 %, magnésium 0,80 à 2,0 %, de préférence environ 1,2 %, cuivre 3,0 à 4,5 %, de préférence environ 3,9 %, fer 1,0 à 1,4 %, nickel 1,0 à 0,5 %, manganèse et zinc tout au plus 0,01 % chacun, reste aluminium, D la chemise de cylindre contient des cristaux primaires de silicium et des phases intermétalliques ayant les grosseurs de grain suivantes, les indications chiffrées désignant le diamètre de grain moyen en pm: cristaux primaires de Si: 2 à 15, de préférence 4,0 à ,0 Mm, phase Al2Cu: 0,1 à 5,0, de préférence 0,8 à 1,8 pm, phases Mg2Si: 2,0 à 10,0, de préférence 2,5 à 4,5 pm, D de la surface intérieure ou portée de la chemise de cylindre, portée qui a été soumise à un usinage de finissage, on a dégagé (davantage mis à nu) des cris- taux primaires de silicium et des particules de phases intermétalliques incrustés en surface, de ma- nière que les faces en plateau dégagées des cristaux primaires et des particules se raccordent par des formes bombées ou arrondies de leurs bords à la ma- tière de base de l'alliage. Quant au procédé, on obtient le résultat re- cherché, conformément à l'invention, par un procédé du type indiqué au début, qui est caractérisé en ce l'on dé- gage mécaniquement - de la portée de la chemise de cy- lindre - les cristaux primaires et les particules incrus- tés en surface, par une opération de meulage ou de polis- sage utilisant au moins un corps de forme déformable de polissage ou de meulage et un agent amorphe de meulage ou de polissage à action abrasive, qui contient des parti- cules de substance dure de granulométrie inférieure ou tout au plus égale à la profondeur de rugosité désirée. En raison de la composition d'alliage particu- lière de la matière constitutive de la chemise, il s'y forme, directement à partir du bain d'élaboration de l'alliage, des cristaux primaires de silicium et des phases intermétalliques; on peut se dispenser par consé- quent d'une addition en mélange de particules dures four- nies séparément. De plus, l'invention utilise le compac- tage par pulvérisation de l'alliage, lequel est bien mai- trisable quant à la technique du processus et relative- ment économique, suivi d'une extrusion à froid de l'ébauche, laquelle économise de l'énergie. Ce procédé produit une oxydation particulièrement faible des sur- faces des gouttelettes et assure une porosité particuliè- rement faible de la chemise. Les compositions d'alliage A et B mentionnées sont optimisées respectivement pour l'application à un piston revêtu de fer (alliage A) et à un piston d'aluminium non revêtu (alliage B). Les parti- cules dures, issues du bain d'élaboration possèdent d'une part une grande dureté et confèrent une bonne tenue à l'usure à la portée, et elles n'affectent pas de manière excessive, d'autre part, l'usinage de la matière, de sorte que la portée se laisse suffisamment bien usiner mécaniquement. En raison de la formation des cristaux primaires et des phases intermétalliques dans chaque gouttelette pulvérisée du métal en fusion du bain, la- quelle se solidifie ensuite sur l'ébauche croissante, on obtient, en raison même du processus, une répartition très uniforme des particules dures au sein de la pièce. En outre, les particules issues du bain ont moins d'arêtes et ne sont pas aussi agressives sur le plan tri- bologique que les particules obtenues par rupture. Par ailleurs, les particules métalliques dures originaires du bain, sont insérées plus intimement dans la structure de base de l'alliage que des particules non métalliques ob- tenues par rupture et ajoutées en mélange, de sorte que le risque de formation de fissures aux limites des sub- stances dures est moins grand. Il s'y ajoute que les par- ticules dures issues du bain présentent un meilleur com- portement au rodage pendant le fonctionnement et une plus faible agressivité abrasive à l'égard du piston et de ses segments, ce qui procure des durabilités accrues ou - si l'on accepte les durabilités conventionnelles - la possi- bilité d'utiliser des exécutions moins coûteuses côté piston. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe partielle d'un mo- teur à pistons alternatifs, montrant une chemise de cy- lindre incorporée dans le bâti-carter du moteur lors de la coulée de celui-ci; - la figure 2 est un détail fortement agrandi d'une coupe prise parallèlement à une génératrice du corps de cylindre d'une zone limitrophe de la surface de la chemise; - la figure 2a est une représentation à plus grande échelle encore d'un détail de la figure 2; - la figure 3 est un diagramme en barres indi- quant les grosseurs de grain des différentes particules issues du bain; et - la figure 4 montre une machine à roder (honing) transformée pour dégager mécaniquement les par- ticules dures de la surface de la chemise. La figure 1 représente partiellement un moteur à pistons alternatifs comprenant un bâti 2 formé par cou- lée sous pression, dans lequel sont disposés des corps de cylindre 4 destinés à recevoir chacun une chemise de cy- lindre 6 dans laquelle un piston 3 est guidé dans ses mouvements de montée et de descente. Le bâti-carter 2 est surmonté d'une culasse 1 pourvue des dispositifs néces- saires aux alternances de charge et à l'allumage. A l'in- térieur du bâti, on a prévu, autour des corps de cylindre 4, une cavité pour la formation d'une chemise d'eau 5 servant au refroidissement des cylindres. La chemise de cylindre 6 est fabriquée comme une pièce séparée, selon un procédé décrit plus en détail par la suite, en un alliage de composition hypereutec- tique dont il sera également encore question plus en dé- tail dans ce qui suit, puis incorporée en tant que pièce brute dans le bâti 1 lors de la coulée de celui-ci et usinée ensemble avec ce bâti. A cet effet, la surface intérieure venant en contact avec le piston ou portée de la chemise est notamment dégrossie d'abord puis soumise à un usinage de finissage avec enlèvement de copeaux dans le sens d'un alésage ou d'un tournage. Après cela, la portée 7 est rodée (honing) en au moins une étape. A la suite du rodage, les particules dures, telles que des cristaux de silicium et des phases intermétalliques, situées dans la portée et constituant des précipités plus durs que la structure de base de l'alliage, sont dégagées de la portée, de manière que des faces en plateau des particules fassent saillie par rapport à la partie restante de la surface de la structure de base de l'alliage. Afin de perfectionner les chemises de cylindre pour ce qui concerne la tenue à l'usure ainsi que la consommation d'huile de lubrification et par suite l'émission d'hydrocarbures par le moteur à combustion in- terne, l'invention prévoit un faisceau de mesures qui co- opèrent conjointement dans ce sens. A cet égard, il y a lieu de mentionner d'abord l'optimisation de la compostion de l'alliage ou, plus précisément, de deux types d'alliages dont il a été dé- couvert qu'ils sont optimaux pour l'application envisagée et qui sont utilisables comme des variantes, dont l'un, le type d'alliage A, est recommandé pour être utilisé en combinaison avec un piston revêtu de fer; l'autre type d'alliage, B, a été optimisé pour être utilisé en combi- naison avec des pistons d'aluminium non revêtus. Les in- dications suivants en pour-cent s'entendent en poids. Plus exactement, l'alliage A possède la composition sui- vante: silicium 23,0 à 28,0 %, de préférence environ 25 %, magnésium 0,80 à 2,0 %, de préférence environ 1,2 %, cuivre 3,0 à 4,5 %, de préférence environ 3,9 %, fer maximum 0,25 % manganèse, nickel et zinc tout au plus 0,01 % chacun, reste aluminium. L'alliage B, prévu pour être utilisé en combi- naison avec des pistons d'aluminium non revêtus, possède la même composition que l'alliage A pour ce qui concerne les fractions de silicium, cuivre, manganèse et zinc, seules les teneurs en fer et nickel étant un peu plus élevées, à savoir fer 1,0 à 1,4 % et nickel 1,0 à 5,0 %. De l'alliage d'aluminium/silicium, on produit d'abord, par fine pulvérisation du métal en fusion du bain dans une atmosphère exempte d'oxygène et précipita- tion du brouillard de métal en un corps qui croît pro- gressivement, un lopin contenant des cristaux primaires de silicium 8 ayant une structure à grain fin et des phases intermétalliques 9 et 10, plus précisément entre le magnésium et le silicium (Mg2Si) et entre l'aluminium et le cuivre (A12Cu). Le métal en fusion atomisé, est re- froidi très rapidement dans un jet d'azote, les vitesses de refroidissement atteintes étant de l'ordre de 105 K/s. Par cette opération, appelée "compactage par pulvérisa- tion", on peut créer une structure à bande très étroite quant à la grosseur de grain, avec des variations d'envi- ron + 5... 10 Pm autour d'une valeur moyenne, cette der- nière étant ajustable dans un spectre granulométrique re- lativement large d'environ 7 à 200 pm. En l'occurrence, on travaille avec un ajustement granulométrique très fin - produisant des grosseurs de grain de 2 à 10 pm -, de sorte qu'on obtient une structure fine correspondante à distribution fine et uniforme du silicium. Chaque parti- cule pulvérisée contient tous les éléments d'alliage. Les particules pulvérisées sont projetées sur un disque tour- nant, sur lequel croît le lopin mentionné, dont le dia- mètre est par exemple de 300 ou de 1000 mm. Ceci dépend de la conception de l'installation. Les lopins doivent ensuite être transformés en tubes dans une presse à fi- ler. Il est concevable aussi de ne pas faire croître le lopin axialement sur un disque tournant, mais de faire croître la masse de métal en fusion atomisé en direction radiale sur un cylindre tournant, de sorte qu'il se forme une ébauche essentiellement tubulaire. Le métal en fusion du bain est atomisé si fine- ment lors de la pulvérisation que les cristaux primaires de silicium 8 se formant dans le lopin en cours de crois- sance et les phases intermétalliques 9 et 10 présentent des grosseurs de grain très petites, ayant les dimensions suivantes: cristaux prim. de Si: 2 à 15, de préférence 4 à 10 pm, phase A12Cu: 0,1 à 5,0, de préférence 0,8 à 1,8 pm, phase Mg2Si: 2,0 à 10,0, de préférence 2,5 à 4,5 Mm. Grâce à cette granularité fine, on obtient d'une part une distribution finement dispersée des parti- cules dures au sein de la structure de base de l'alliage et d'autre part une matière homogène. Comme l'atomisation s'effectue à partir d'un bain, des défauts d'homogénéité de mélange ne peuvent pas se produire. Le compactage des gouttelettes atomisées du métal en fusion, entraîne éga- lement une cohésion très intime des gouttes entre elles et une absence poussée de porosités. Le procédé de compactage par pulvérisation d'alliages d'aluminium est en lui-même connu et seulement applicable ici de manière avantageuse. L'extrusion par une presse à filer des lopins ainsi produits en tubes, d'ou peuvent être coupées ensuite des chemises indivi- duelles, est également connue en elle-même. Pour cette raison, il n'en sera plus question ici. Les pièces brutes pour chemises de cylindres, ainsi produites et amenées éventuellement par un usinage avec enlèvement de copeaux à une certaine cote pour l'usinage consécutif, sont incorporées lors de la coulée dans un bâti-carter fait d'un alliage d'aluminium qui se laisse bien couler, un procédé de coulée sous pression étant préféré et recommandé. Dans ce but, les chemises préfabriquées et à incorporer à la coulée, sont glissées sur une tige de guidage alors que le moule pour la coulée sous pression est ouvert, le moule est fermé et la ma- tière à couler sous pression est injectée. En raison du refroidissement rapide et de la possibilité de refroidir la chemise à incorporer par l'intermédiaire de la tige de guidage, le métal liquide de la pièce coulée sous pres- sion ne risque pas d'influencer thermiquement de façon incontrôlée la matière constitutive de la chemise. L'al- liage utilisé pour la coulée sous pression est hypoeutec- tique et se laisse donc bien travailler sur le plan de la technique de coulée. Par ailleurs, la dilatation ther- mique de l'alliage de la pièce coulée sous pression d'un côté et celle de la chemise de l'autre côté, sont ap- proximativement égales, de sorte que des contraintes thermiques incontrôlées ne s'établissent pas entre la pièce coulée et la chemise. Après l'incorporation de la chemise dans le bâti pendant la coulée de celui-ci, le bâti est usiné par enlèvement de copeaux sur les surfaces nécessaires, en particulier sur la surface intérieure ou portée 7 de la chemise 6. Ces opérations d'usinage - on mentionnera ici seulement l'alésage et le rodage (honing) à titre d'exemples - sont également connues en elles-mêmes, rai- son pour laquelle il n'en sera plus question ici. A la suite du rodage, les cristaux primaires de silicium 8 et les particules de phases intermétalliques 9 et 10 incrus- tés en surface, doivent être dégagés. Habituellement, ce dégagement s'effectue chimiquement par attaque, ce qui non seulement prend beaucoup de temps, mais entraîne aussi une certaine pollution de l'environnement du lieu de travail par l'évaporation du liquide d'attaque. De plus, une certaine absence d'homogénéité de l'attaque est inévitable parce que les conditions d'attaque ne sont pas entièrement identiques partout. On doit s'efforcer pour cette raison d'obtenir une certaine profondeur minimale de dégagement afin d'atteindre dans tous les cas, même aux endroits les plus défavorables, un certain degré mi- nimal de profondeur de dégagement. Le temps nécessaire à l'attaque, les mesures de sécurité au poste de travail et les coûts d'exploitation courants, représentés en pre- mière ligne par les coûts des produits chimiques et par ceux liés aux eaux usées et à leur évacuation, représen- tent au total un montant considérable par chemise de cy- lindre. La presente invention suit à cet égard un autre chemin; les cristaux primaires 8 et les particules 9 et incrustés dans la portée de la chemise, sont dégagés mécaniquement par une opération de meulage ou de polis- sage avec utilisation de corps de forme 16, de polissage ou de meulage, qui sont déformables ou compressibles. De cette manière, on évite non seulement les inconvénients et les coûts de l'attaque chimique, on réalise aussi et surtout des avantages d'utilisation et fonctionnels de la portée 7 de la chemise de cylindre, dont il sera encore question plus amplement dans ce qui suit. Les coûts pro- voqués par chemise de cylindre par le dégagement ou dé- garnissage mécanique, ne sont pas plus élevés que les coûts d'une opération de rodage. Pour ce qui concerne le dégagement mécanique, il y a lieu de se reporter à la figure 4, montrant une machine à roder (honing) utilisable également pour l'opé- ration de polissage prévue par l'invention. La machine à roder 13 représentée sur cette figure, comporte une table mobile 18 qui reçoit le bâti-carter 2 à traiter dans une cuve réceptrice 19. Au-dessus de la table 18 de la ma- chine, se trouve au moins une broche de rodage 14 orien- tée verticalement et contenant une tête de rodage 15 que l'on peut faire descendre dans un cylindre du bâti. L'une des particularités de cette machine est que la tête de rodage 15 n'est pas garnie de pierres dures, mais de barrettes de feutre 16 orientées axialement et disposées à la périphérie, qui s'adaptent d'elles-mêmes, extérieurement, en raison de la déformabilité du feutre, à la surface intérieure cylindrique de la chemise de cy- lindre. Ces barrettes de feutres servent de corps de po- lissage ou de meulage de forme adaptée. La construction de la tête de rodage comprend des supports métalliques des corps de meulage, supports qui sont disposés et guidés radialement mobiles dans la tête et peuvent être pressés sous une force réglable contre la surface intérieure de la chemise de cylindre. Ces supports métalliques des corps de meulage sont plans sur leur côté dirigé radialement vers l'extérieur et ne définissent donc pas une forme cylindrique. Sur ces faces planes des supports, on colle des découpes d'une couche de feutre d'une épaisseur de 9 mm; les morceaux de feutre ainsi collés en place, ne sont pas travaillés extérieurement pour obtenir une surface cylindrique. La cylindricité requise s'établit au contraire automatiquement au début du travail de polissage ou de meulage - semblable à un rodage - sous la pression avec laquelle les morceaux de feutre sont appliqués contre la surface intérieure de la chemise de cylindre. Le feutre employé pour cet exemple est désigné par "St ckfilz Tm 30 - 9, DIN 61206"; un feutre de la désignation "St ckfilz Tm 32 - 9, DIN 61206" conviendrait certainement aussi. Les différentes données de la désignation signifient: m - mélangé, - masse volumique apparente 0,3 g/cm3 ou 32 masse volumique apparente 0,32 g/cm3, 9 - épaisseur 9 mm. La dureté des morceaux de feutre employés correspondait à M6 (moyenne 6) selon DIN 61200; pour ce qui concerne le StUckfilz Tm 32 - 9, DIN 61206, une dureté selon DIN 61200 avec la désignation F1 (solide 1) serait recom- mandable. Comme ce dégagement mécanique s'effectue en même temps en présence d'un agent amorphe de meulage ou de polissage à action abrasive, contenant des particules de substance dure, on a également prévu des dispositions sur la machine à roder 13 pour l'amenée de l'agent de meulage. Plus exactement, un réservoir 20 est installé près de la machine pour la réception d'une suspension 23 de fines particules de substance dure, de préférence de particules de carbure de silicium, dans une huile de ro- dage. Un agitateur 21 est installé dans le réservoir afin d'éviter la sédimentation des particules de substance dure. Une pompe de circulation22 refoule la suspension depuis le réservoir 20 à une tête annulaire d'arrosage 17 qui entoure la tête de rodage au-dessus de la chemise de cylindre et alimente celle-ci abondamment en liquide de meulage. Pendant le dégagement mécanique, la tête de ro- dage tournante effectue de façon connue un mouvement axial oscillant de montée et de descente, de sorte que toutes les parties de la portée 7 sont atteintes par les barrettes de feutre 16. La tête de rodage est conçue de façon connue pour que les barrettes de feutre puissent être appliquées sous une pression réglable contre la por- tée 7. Le dégagement mécanique s'effectue de préférence sous une pression d'application d'environ 3 à 5 bars, de préférence d'environ 4 bars. Par ce type d'usinage, la matière de base de l'alliage, se trouvant entre les dif- férentes particules plus dures et dont la surface est ex- posée, est enlevée dans une certaine mesure, si bien que les particules plus dures dépassent ensuite par une face en plateau 11 par rapport à la matière de base 12 dont une partie a été enlevée. La saillie t ainsi créée, re- présente la profondeur de dégagement. Ce mode de travail arrondit les bords des faces en plateau 11 ou leur donne une forme bombée, de sorte que ces bords se raccordent en douceur à la matière de base 12 de l'alliage. Cette conformation des faces en plateau 11 est très avantageuse pour le piston ou les segments de piston glissant sur ces faces parce qu'elle est peu agressive, sur le plan tribo- logique, contrairement aux particules de substance dure à arêtes vives obtenues dans le cas du dégagement chimique. La profondeur de dégagement t peut être fixée - à côté de la force d'application des barrettes de feutre - surtout par la durée de l'opération semblable à un rodage lors du dégagement mécanique. Certes, à mesure que la durée de * dégagement augmente, les faces en plateau 11 sont arron- dies de plus en plus et enlevées partiellement pour se transformer en des sortes de calottes. Afin de tenir compte de cet aspect du traitement, il s'est révélé avan- tageux que le dégagement mécanique s'effectue de la ma- nière décrite pendant environ 20 à 60 secondes, de préfé- rence pendant environ 40 secondes. On obtient ainsi une profondeur de dégagement d'environ 0,2 à 0,3 pm. A cette profondeur de dégagement se superpose cependant une rugo- sité de la surface qui est au moins du même ordre de grandeur sinon plus grande, ce qui ne ressort cependant pas de la figure 2a. La rugosité de la surface est déter- minée essentiellement par la granulométrie des particules de substance dure dans la suspension 23; les valeurs de rugosité Rz des portées de cylindre travaillées, sur les faces en plateau 11 dégagées, sont comprises dans le domaine de 0,7 à 1,0 pm. Grâce à ces valeurs de rugosité et à la faible profondeur de dégagement, on a pu obtenir de très faibles consommations d'huile et par suite de très faibles émissions d'hydrocarbures. De plus, la tenue à l'usure et les propriétés de glissement des chemises de cylindres ainsi fabriquées sont excellentes. REVENDICATIONS 1. Chemise de cylindre en alliage d'alu- mium/silicium hypereutectique incorporée à la coulée dans un bâti de moteur ou d'une autre machine à piston(s) al- ternatif(s), caractérisée par l'ensemble des caractéris- tiques suivantes: D l'alliage d'alumium/silicium - exempt de particules de substance dure indépendantes du bain d'élaboration de l'alliage - de la chemise de cylindre (6) possède, dans les deux types d'alliage A et B utilisables en variante, les compositions suivantes,les indications chiffrées désignant la teneur en pour-cent en poids: alliaqe A: silicium 23,0 à 28,0 %, de préférence environ 25 % magnésium 0,80 à 2,0 %, de préférence environ 1,2 % cuivre 3,0 à 4,5 %, de préférence environ 3,9 % fer 0,25 % maximum manganèse, nickel et zinc tout au plus 0,01 % chacun, reste aluminium, ou alliage B: silicium 23,0 à 28,0 %, de préférence environ 25 %, magnésium 0,80 à 2,0 %, de préférence environ 1,2 %, cuivre 3,0 à 4,5 %, de préférence environ 3,9 %, fer 1,0 à 1,4 %, nickel 1,0 à 0,5 %, manganèse et zinc tout au plus 0,01 % chacun, reste aluminium, D la chemise de cylindre (6) contient des cristaux primaires de silicium (8) et des phases intermétal- liques (9, 10) ayant les grosseurs de grain sui- vantes, les indications chiffrées désignant le dia- mètre de grain moyen en pm: cristaux primaires de Si: 2 à 15, de préférence 4,0 à ,0 Pm, phase A12Cu: 0,1 à 5,0, de préférence 0,8 à 1,8 pm, phases Mg2Si: 2,0 à 10,0, de préférence 2,5 à 4,5 pm, D de la surface intérieure ou portée (7) de la chemise de cylindre (6), portée qui a été soumise à un usi- nage de finissage, on a dégagé (davantage mis à nu) des cristaux primaires de silicium (8) et des parti- cules de phases intermétalliques incrustés en sur- face, de manière que les faces en plateau (11) déga- gées des cristaux primaires (8) et des particules (9, ) se raccordent par des formes bombées ou arrondies de leurs bords à la matière de base (12) de l'al- liage. 2. Chemise de cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que la profondeur de dégagement (t) des faces en plateau (11) des cristaux primaires (8) et des particules (9, 10) par rapport à la matière de base environnante de l'alliage (12) est d'environ 0,2 à 0,3 pm. 3. Chemise de cylindre selon la revendication 1, caractérisée en ce que les cristaux primaires (8) et les particules (9, 10) présentent, après le dégagement, une rugosité Rz = 0,7 à 1,0 pm sur leurs faces en plateau (11) dégagées. 4. Procédé pour fabriquer une chemise de cy- lindre d'un alliage d'aluminium/silicium hypereutectique, selon lequel on soumet d'abord sa surface intérieure ou portée à un usinage de dégrossissage avec enlèvement de copeaux puis à un usinage de finissage dans le sens d'un alésage ou d'un tournage et on effectue ensuite un rodage en au moins une étape, et selon lequel, après cela, on dégage ou dégarnit les particules dures situées dans la portée et constituant des précipités plus durs que la structure de base de l'alliage, telles que des cristaux de silicium et/ou des phases intermétalliques, de manière que des faces en plateau des particules dures fassent saillie par rapport à la partie restante de la surface de la structure de base de l'alliage, en particulier pour la fabrication d'une chemise de cylindre selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'on dégage mécaniquement - de la portée (7) de la chemise de cylindre (6) - les cristaux primaires (8) et les particules (9, 10) incrustés en sur- face, par une opération de meulage ou de polissage utili- sant au moins un corps de forme (16) déformable de polis- sage ou de meulage et un agent amorphe de meulage ou de polissage (23) à action abrasive, qui contient des parti- cules de substance dure de granulométrie inférieure ou tout au plus égale à la profondeur de rugosité désirée. 5. Procédé pour fabriquer une chemise de cy- lindre d'un alliage d'aluminium/silicium hypereutectique, selon lequel on produit la chemise d'abord, individuelle- ment, comme une pièce tubulaire brute et on l'incorpore ensuite dans le bâti d'un moteur ou d'une autre machine à piston(s) alternatif(s), selon lequel, en outre, à l'état incorporé par coulée de la chemise de cylindre, on soumet sa surface intérieure ou portée à un usinage de dégros- sissage avec enlèvement de copeaux puis à un usinage de finissage dans le sens d'un alésage ou d'un tournage, et on effectue ensuite un rodage en au moins une étape, et selon lequel, après cela, on dégage ou dégarnit les par- ticules dures situées dans la portée et constituant des précipités plus durs que la structure de base de l'al- liage, telles que des cristaux de silicium et des phases intermétalliques, de manière que des faces en plateau des particules dures fassent saillie par rapport à la partie restante de la surface de la structure de base de l'al- liage, en particulier pour la fabrication d'une chemise de cylindre selon la revendication 1, caractérisé par l'ensemble des caractéristiques sui- vantes: D comme matière pour la chemise de cylindre (6), on utilise, en variante, l'un des deux alliages d'alumi- nium/silicium A et B suivants, exempts de particules de substance dure indépendantes du bain d'élaboration de l'alliage, les indications chiffrées désignant la teneur en pour-cent en poids: alliaqe A: silicium 23,0 à 28,0 %, de préférence environ 25 % magnésium 0,80 à 2,0 %, de préférence environ 1,2 % cuivre 3,0 à 4,5 %, de préférence environ 3,9 % fer 0,25 % maximum manganèse, nickel et zinc tout au plus 0,01 % chacun, reste aluminium, ou alliage B: silicium 23,0 à 28,0 %, de préférence environ 25 %, magnésium 0,80 à 2,0 %, de préférence environ 1,2 %, cuivre 3,0 à 4,5 %, de préférence environ 3,9 %, fer 1,0 à 1,4 %, nickel 1,0 à 0,5 %, manganèse et zinc tout au plus 0,01 % chacun, reste aluminium, ò par pulvérisation fine du métal en fusion du bain d'alliage d'aluminium/silicium et précipitation du brouillard de métal en fusion en un corps croissant, on produit d'abord un lopin dans lequel les cristaux primaires de silicium (8) se forment avec une struc- ture à grain fin et qui contient des phases intermé- talliques (9, 10), et on transforme ce lopin en un demi-produit tubulaire à partir duquel on réalise la chemise de cylindre, lors de la pulvérisation, on pulvérise le métal en fusion du bain si finement que les cristaux primaires de silicium (8) et les phases intermétalliques (9, 10) se formant dans le rondin croissant, possèdent les grosseurs de grain suivantes, les indications chiffrées désignant le diamètre de grain moyen en pm: cristaux primaires de Si: 2 à 15, de préférence 4,0 à ,0 pm, phase A12Cu: 0,1 à 5,0, de préférence 0,8 à 1,8 pm, phase Mg2Si: 2,0 à 10,0, de préférence 2,5 à 4,5 pm, D on effectue le dégagement ou dégarnissage des cris- taux primaires (8) et des particules (9, 10) incrus- tés en surface, pour qu'ils soient dégagés de la por- tée (7) de la chemise de cylindre (6) incorporée à la coulée dans le bâti, portée (7) qui a préalablement été soumise à un usinage de finissage, par voie méca- nique au moyen d'une opération de meulage ou de po- lissage avec utilisation d'au moins un corps de forme (16) déformable de polissage ou de meulage et d'un agent amorphe de meulage ou de polissage (23) à ac- tion abrasive, qui contient des particules de sub- stance dure dont la granulométrie est inférieure ou tout au plus égale à la profondeur de rugosité dési- rée. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, ca- ractérisé en ce que l'on effectue le dégagement mécanique des cristaux primaires (8) et des particules (9, 10) à la facon d'une opération de rodage (honing) avec utilisation de barrettes de feutre (16) ayant extérieurement la forme d'un cylindre, ainsi que d'une suspension (23) de parti- cules de substance dure, en particulier de particules de SiC dans une huile de rodage. 7. Procédé selon la revendication 6, caracté- risé en ce que l'on effectue le dégagement mécanique des cristaux primaires (8) et des particules (9, 10) sous une pression d'application des barrettes de feutre (16) de 3 à 5 bars, de préférence d'environ 4 bars, au point de contact. 8. Procédé selon la revendication 6, caracté- risé en ce que l'on poursuit l'opération semblable à un rodage pour le dégagement mécanique des cristaux pri- maires (8) et des particules (9, 10) pendant environ 20 à s, de préférence pendant environ 40 s.