BE493004A - - Google Patents

Description

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  LUBRIFICATION   METALLIQUE   DE   ROULEMENTS     A   BILLES FONCTIONNANT
SOUS VIDE POUSSE 
Il est connu d'effectuer le dépôt d'un revêtement métallique lubrifiant sur des billes ou des chemins de roulement. en vue de permettre le mouvement de pièces destinées à tourner dans des encein-   tes où règne un vide élevé ; le cas, par exemple, des tubes à   rayons X, à anode tournante. 



   Les procédés connus pour faire de tels dépôts, même ceux plus spécialement destinés à l'exemple d'application ci-dessus, qu'ils soient effectués par voie mécanique ou chimique, sont d'une mise en oeuvre compliquée et donnent des résultats très imparfaits. 

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  L'adhérence, notamment, est souvent précaire, si bien que des   écailles du dépôt se détachent ; peuvent gagner des régions   suffisamment chaudes du tube pour que le métal, en s'évaporant, provoque des phénomènes d'ionisation, ou même des court-circuits ou de la condensation sur des parties relativement froides du tube. 



   Des irrégularités, même très minimes, de l'épaisseur ou de la texture superficielle du dépôt métallique nécessitent une formation, une sorte de rodage, du tube préalablement à sa mise en service. Cette opération doit, en général, être faite dans une   enceinte provisoire ; n'est qu'après son achèvement que les rou-   lements peuvent être mis en place de façon définitive, au prix de précautions très délicates, afin d'éviter les attractions de sur- face. 



   La présente invention a pour objet un procédé nouveau, permettant de déposer des couches métalliques sur les billes et leurs chemins de roulement, procédé qui pallie les défauts écono- miques et fonctionnels rappelés ci-dessus. Elle vise tout parti- culièrement les roulements à billes destinés à fonctionner dans une enceinte sous vide, et elle prévoit également un alliage qui confère des propriétés remarquables à ces roulements. 



   Conformément à l'invention les billes et/ou leurs chemins de roulement sont recouverts, par voie électrolytique, de deux ou plusieurs métaux destinés à former un alliage, par diffusion. 



  Après avoir effectué le dépôt électrolytique, sans aucune traite- ment intermédiaire, les roulements peuvent être montés dans le tube à vide, à titre définitif, ainsi que tous les éléments qui lui sont associés. La formation de l'alliage est obtenue au cours du pompage, par un traitement qui assure en outre la stabilité de la couche métallique déposée. 

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   Bien que l'on puisse faire le dépôt électrolytique de chacun des constituants de l'alliage, par tous moyens connus, la Demanderesse a trouvé qu'il est préférable de procéder suivant l'un des deux processus qui vont être décrits ci-après, pour qu'ils confèrent une excellents adhérence à la couche. On conçoit que ces procédés ne doivent pas être considérés comme apportant une limite à la portée de   l'invention :   ils en constituent néanmoins un élé- ment important de réussite dans la mise en oeuvre,de l'invention. 



   Suivant le premier de ces procédés, on utilise pour les billes, un montage tournant dont le principe est donné figure 1. 



  Les billes sont simplement posées sur un support conique 1, à rebord, pouvant être mis en rotation par un petit moteur 2, agis- sant sur son axe 7, après une préparation adéquate de leur surface (dégraissage, désoxydation, brillantage). L'ensemble support cô- nique et billes, formant cathode, est immergé, l'axe incliné, dans une cuve 3 contenant l'électrolyte 4 approprié; unepetite anode 5, faisant face aux billes, est disposée de façon à assurer l'établissement d'un champ électrique régulier dans la région où les billes glissant et tournent par frottement contre le support conique. Un balai 6 connecte l'axe, le support et les billes au pôle - de la source de tension à courant continu (non représentée). 



   Le second procédé agit par contact. Son principe est don- né figure 2. Les billes sont posées sur une plaque métallique 8 à rebords, formant cuvette, et constituée en cathode. L'anode est formée d'une plaque métallique anodiquement active, ou d'une pla- que inerte (graphite) 9 conductrice, enrobée dans une substance poreuse 10 (coton, amiante, etc .) imbibée avec l'électrolyte choisi, et inerte vis à vis de celui-ci. Un manche isolé, non représenté, permet d'appliquer cette anode sur les billes et par ses déplacements dans les deux directions, de faire tourner 

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 celles-ci dans la cuvette. 



   Chacun de ces deux procédés permet d'obtenir des dépôts parfaitement adhérents et d'épaisseur uniforme, que l'on contrôle et règle aisément par la durée de l'électrolyse. 



   En ce qui concerne les chemins de roulement, on peut effec- tuer le dépôt électrolytique ci-dessus par les procédés connus. 



   La demanderesse a trouvé que des résultats très satisfai- sants étaient obtenus avec une couche de 1 à 8 M d'épaisseur. 



   L'alliage utilisé est, de préférence, soit un alliage argent-plomb;   argent-thallium à 2 % de thallium par exemple ; or-plomb;cupro-   plomb ; plomb-tellure (l'alliage à 0,1 % de tellure est particulière- ment intéressant) ou bien un alliage du type laiton. 



   La demanderesse a également trouvé que des résultats très satisfaisants étaient obtenus par l'utilisation d'alliages plomb- cadmium, et qu'en particulier un alliage contenant 10 à 30% de cadmium, déposé en couches de 1 à 5 microns d'épaisseur, a d'excel- lents qualités de lubrification et d'adhérence, ces chiffres n'étant donnés   qu'à   titre   d'exemple mn   limitatif. Après montage dans le tube à vide, une réduction et un dégazage sont nécessaires au ré- tablissement des propriétés lubrifiantes du revêtement. Dans ce but, on assure le chauffage des roulements sous une pression réduite   dtydrogène   à une température et pendant une durée qui dépendent de la nature du revêtement. 



   Les propriétés lubrifiantes étant ainsi rétablies, le frot- tement se stabilise rapidement à une valeur extrêmement faible qui ne varie pratiquement plus, quelle que soit la durée de service du tube. 



   Si le tube vient à être reconstruit, les roulements peuvent être réemployés, et il suffit, pour retrouver la même qualité de réducteur 'frottement, de refaire le   traitement/eir   cours de pompage.