Qu’est-ce qu’un lubrifiant ?
Un lubrifiant est une substance qui réduit les frottements entre les pièces pour rendre les mouvements plus fluides, prévenir l’usure et libérer la chaleur générée par les frottements lorsque plusieurs pièces glissent ensemble.
Il est également appelé “matériau antifriction” et peut prévenir la rouille lorsqu’un film d’huile est appliqué sur la surface.
Les lubrifiants peuvent être des liquides tels que l’huile, appelée lubrifiant, des semi-solides tels que la graisse ou des solides tels que le graphite, le disulfure de molybdène ou le polytétrafluoroéthylène (PTFE), en fonction de l’usage qu’il en est fait.
Utilisations des lubrifiants
Les lubrifiants sont utilisés presque partout où des pièces glissent.
1. Les lubrifiants liquides
Ceux-ci sont utilisés pour les pièces coulissantes des machines à coudre, des bicyclettes, des outils électriques et des machines générales. Ils sont très pénétrants et s’infiltrent entre les pièces par des interstices étroits. Ils peuvent également être utilisés comme huiles de coupe dans les opérations d’usinage.
2. Les lubrifiants semi-solides
Ce type de lubrifiant est utilisé pour les volets et les engrenages. Comme il ne pénètre pas, ils est appliqué au préalable lors de l’assemblage.
3. Les lubrifiants solides
Les lubrifiants liquides et semi-solides doivent être réapprovisionnés régulièrement. Les lubrifiants solides, quant à eux, forment un film d’huile solide à l’endroit où ils sont appliqués et sont très durables. Ils sont donc souvent utilisés dans des zones soumises à des températures élevées et où l’entretien régulier est difficile.
Principe de la lubrification
La lubrification des surfaces de contact des machines peut être classée en deux catégories : la lubrification fluide et la limite. La lubrification fluide est idéale et bonne, tandis que la lubrification limite réduit le frottement mais peut poser des problèmes en termes de durabilité, etc.
1. La lubrification fluide
Un film d’huile suffisamment épais existe sur les surfaces de contact, de sorte que les pièces ne sont pas en contact direct l’une avec l’autre. Cela crée une condition de lubrification idéale avec peu d’usure. Lorsque l’arbre de la machine tourne, l’huile lubrifiante peut pénétrer dans la fente et réduire considérablement le frottement. Cet effet est appelé “effet de coin”.
2. La lubrification limite
Il s’agit d’un état de lubrification où il n’y a pas de film d’huile épais et où les pièces sont partiellement en contact direct les unes avec les autres. Cela se produit, par exemple, lorsque des pièces dont les surfaces de contact sont rugueuses (inégales) entrent en contact l’une avec l’autre. Il convient d’être prudent, car le contact direct entre les pièces peut entraîner des phénomènes indésirables tels que le “grippage”, qui peut endommager les surfaces de contact. Dans le cas de métaux similaires, le “grippage” peut entraîner un soudage dû à la chaleur de frottement.
Types de lubrifiants
Les lubrifiants sont classés en trois types : les lubrifiants liquides, semi-solides et solides.
1. Les lubrifiants liquides
Ils peuvent être divisés en huiles de coupe, lubrifiants anticorrosion/pénétrants, à base d’huile et à base d’huile de silicone.
Les huiles de coupe peuvent être utilisées lors du pressage, du découpage, du meulage, du laminage, de l’étirage et d’autres processus sur les matériaux métalliques. Elles peuvent être divisées en deux types principaux : l’action lubrifiante et l’action refroidissante. Les lubrifiants antirouille/pénétrants contiennent un mélange d’huiles hydrophobes qui éliminent l’eau du métal et d’inhibiteurs de rouille tels que des huiles pénétrantes ou de la lanoline. Ils sont disponibles pour desserrer les boulons et les écrous rouillés.
Les produits à base d’huile sont basés sur les huiles pour broches. Ils facilitent la rotation des broches dans les petits moteurs et les machines à filer. Le film d’huile est résistant et peut être utilisé comme lubrifiant général. Les produits à base d’huile de silicone sont généralement du diméthylsiloxane pulvérisé. Il crée un film de silicium à la surface du matériau afin d’améliorer les propriétés de glissement du matériau.
2. Les lubrifiants semi-solides
Il existe des graisses et des composés qui réduisent l’usure et le frottement en formant un film d’huile contenant un épaississant qui rend le lubrifiant semi-solide.
Les graisses retiennent le lubrifiant dans l’agent épaississant, ce qui provoque son écoulement, tandis que la substance épaissie s’écoule sous l’effet des forces extérieures. La force nécessaire à l’écoulement est appelée “consistance”. Plus la consistance est grande, plus la graisse est souple. À des températures élevées, la graisse ne peut pas rester non fluide en raison de la désintégration de la structure du réseau tridimensionnel de l’épaississant.
Les composés, comme la graisse, sont des lubrifiants semi-solides qui favorisent la prévention de la rouille, le tamponnage et la lubrification.
3. Les lubrifiants solides
Le polytétrafluoroéthylène, le bisulfure de molybdène, le graphite, le plomb et l’argent sont utilisés dans ce type de lubrifiants. Ils peuvent être imprégnés, former un film ou utiliser des poudres fines, qui ont toutes une faible dureté superficielle, un point de fusion élevé, une grande résistance à la combustion et une grande stabilité chimique.