CA2668502A1 - Procede de traitement de surface d'une piece mecanique en acier a haute resistance - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de traitement de surface d'une pièce mécanique en acier à haute résistance, visant à conférer à ladite pièce des propriétés en frottement et en lubrification nécessaires à son utilisation. Conformément à l'invention, le procédé comporte les étapes successives suivantes : a) on soumet la pièce (P) à une étape de finition primaire organisée pour abaisser sa rugosité en surface (Ra) à un premier seuil prédéterminé (S1) ; b) on soumet ensuite la pièce (P) à un nettoyage de surface au moyen d'une solution de dégraissage ; c) on soumet la pièce (P) ainsi nettoyée à une étape de tribofinition organisée pour d'une part abaisser encore sa rugosité en surface (Ra) à un deuxième seuil prédéterminé (S2) qui est inférieur au premier seuil prédéterminé (S1), et d'autre part augmenter sa mouillabilité aux fluides hydrauliques ; et d) on soumet la pièce (P) à une projection, à haute vitesse et à température ambiante, de poudre de bisulfure de tungstène (WS2)se présentant sous la forme de platelets (p) qui se brisent ainsi en créant en surface de ladite pièce un dépôt dense et autolubrifiant.
Claims (12)
1. Procédé de traitement de surface d'une pièce mécanique en acier à haute résistance, visant à
conférer à ladite pièce des propriétés en frottement et en lubrification nécessaires à son utilisation, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes :
a) on soumet la pièce à une étape de finition primaire organisée pour abaisser sa rugosité en surface à une valeur inférieure ou égale à un premier seuil prédéterminé ;
b) on soumet ensuite la pièce à un nettoyage de surface au moyen d'une solution de dégraissage ;
c) on soumet la pièce ainsi nettoyée à une étape de tribofinition organisée pour d'une part abaisser encore sa rugosité en surface à une valeur inférieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé qui est inférieur au premier seuil prédéterminé, et d'autre part augmenter sa mouillabilité aux fluides hydrauliques ; et d) on soumet la pièce à une projection, à haute vitesse et à température ambiante, de poudre de bisulfure de tungstène (WS2)se présentant sous la forme de platelets qui se brisent ainsi en créant en surface de ladite pièce un dépôt dense et autolubrifiant.
conférer à ladite pièce des propriétés en frottement et en lubrification nécessaires à son utilisation, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes :
a) on soumet la pièce à une étape de finition primaire organisée pour abaisser sa rugosité en surface à une valeur inférieure ou égale à un premier seuil prédéterminé ;
b) on soumet ensuite la pièce à un nettoyage de surface au moyen d'une solution de dégraissage ;
c) on soumet la pièce ainsi nettoyée à une étape de tribofinition organisée pour d'une part abaisser encore sa rugosité en surface à une valeur inférieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé qui est inférieur au premier seuil prédéterminé, et d'autre part augmenter sa mouillabilité aux fluides hydrauliques ; et d) on soumet la pièce à une projection, à haute vitesse et à température ambiante, de poudre de bisulfure de tungstène (WS2)se présentant sous la forme de platelets qui se brisent ainsi en créant en surface de ladite pièce un dépôt dense et autolubrifiant.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'étape c) de tribofinition comporte une première étape c1) d'ébavurage par mise en agitation continue des pièces à traiter avec une première solution aqueuse oxydante contenant des agents abrasifs jusqu'à obtention de la rugosité en surface souhaitée, suivie d'une deuxième étape c2) de polissage par mise en agitation continue desdites pièces avec une deuxième solution aqueuse non oxydante contenant des agents abrasifs.
en ce que l'étape c) de tribofinition comporte une première étape c1) d'ébavurage par mise en agitation continue des pièces à traiter avec une première solution aqueuse oxydante contenant des agents abrasifs jusqu'à obtention de la rugosité en surface souhaitée, suivie d'une deuxième étape c2) de polissage par mise en agitation continue desdites pièces avec une deuxième solution aqueuse non oxydante contenant des agents abrasifs.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que l'étape c) de tribofinition comporte une troisième étape c3) de nettoyage de surface, puis de contrôle de la rugosité en surface (Ra).
en ce que l'étape c) de tribofinition comporte une troisième étape c3) de nettoyage de surface, puis de contrôle de la rugosité en surface (Ra).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier seuil prédéterminé de rugosité est sensiblement égal à 0,2 µm, et le deuxième seuil prédéterminé de rugosité est sensiblement égal à
0,1 µm.
0,1 µm.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la poudre projetée lors de l'étape d) est presque exclusivement constituée de WS2 pur, et se présente sous la forme de platelets de forme sensiblement hexagonale, dont la dimension principale est comprise entre 0,8 µm et 1,5 µm, et dont l'épaisseur est de l'ordre de 0,1 µm.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il comporte, après l'étape c) de tribofinition, une étape complémentaire c') de micro-sablage, organisée pour activer la surface de la pièce en vue d'augmenter l'adhérence du revêtement déposé
ensuite lors de l'étape d) de projection de poudre de WS2.
en ce qu'il comporte, après l'étape c) de tribofinition, une étape complémentaire c') de micro-sablage, organisée pour activer la surface de la pièce en vue d'augmenter l'adhérence du revêtement déposé
ensuite lors de l'étape d) de projection de poudre de WS2.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé
en ce que l'étape c') de micro-sablage est suivie d'une étape c") de nettoyage de surface, puis de contrôle de la rugosité en surface.
en ce que l'étape c') de micro-sablage est suivie d'une étape c") de nettoyage de surface, puis de contrôle de la rugosité en surface.
8. Procédé selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape c') de micro-sablage est organisée de telle façon que la rugosité en surface, qui est accrue du fait du micro-sablage, reste inférieure au premier seuil prédéterminé
de rugosité.
de rugosité.
9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'étape c') de micro-sablage est mise en oeuvre avec des particules qui ne sont pas des oxydes, et dont la taille est comprise entre 5 µm et 15 µm.
10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il comporte, après l'étape d) de projection de poudre de WS2, une étape d') de nettoyage de surface, puis de contrôle à la fois de la rugosité en surface, de la mouillabilité, et du coefficient de frottement.
en ce qu'il comporte, après l'étape d) de projection de poudre de WS2, une étape d') de nettoyage de surface, puis de contrôle à la fois de la rugosité en surface, de la mouillabilité, et du coefficient de frottement.
11. Système d'étanchéité hydraulique, comportant une tige coulissant dans un ensemble d'étanchéité, caractérisé en ce que l'ensemble d'étanchéité est constitué par un palier de guidage formé d'un premier matériau et par un joint d'étanchéité formé d'un deuxième matériau de dureté inférieure à celle du premier matériau, et en ce que la tige coulissante a une surface extérieure qui a été traitée en mettant en oeuvre un procédé selon l'une des revendications 1 à 10, de sorte que ladite tige présente des propriétés requises en lubrification vis-à-vis du palier de guidage et en frottement vis-à-vis du joint d'étanchéité.
12. Système selon la revendication 11, caractérisé
en ce que le premier matériau constitutif du palier de guidage est un polymère thermoplastique, et le deuxième matériau constitutif du joint d'étanchéité est un caoutchouc.
en ce que le premier matériau constitutif du palier de guidage est un polymère thermoplastique, et le deuxième matériau constitutif du joint d'étanchéité est un caoutchouc.
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