bonsoir piche:
Re: les huiles
romeo Aujourd'hui
.Les huiles répondant à la norme API GL-5 et les alliages de cuivre
Il y a une flopée de sites inondant la toile avec l'affirmation qu'il ne faut en aucun cas utiliser une huile API-GL5 dans un organe de transmission ayant des pièces en bronze ou en laiton. C'est totalement faux, même s'il y a quelques vérités historiques derrière.
Le principale problème vient des additifs EP (Extrême Pression).
Additifs EP ? Késako ?
Ces additifs sont nécessaires pour éviter les grippages, c.à.d. les micros soudures et arrachages de matière qui peuvent apparaître lorsque sous friction importante la température est assez élevée de manière très localisée, entre les aspérités des surfaces en contact. Un additif EP n'est pas un additif anti usure (AW : anti wear), ni un additif qui réduit les fictions. A partir d'une certaine charge et vitesse, selon la géométrie de denture et selon l'épaisseur du film lubrifiant, le frottement entre les dents des engrenages est tel qu'il est nécessaire d'avoir des additifs EP pour éviter les grippages. Il est à noter que la quantité d'additifs EP nécessaire dépend de la nature de l'huile de base, voir même de l'épaississant dans le cas d'une graisse (La SKF LGHB2, n'a pas d'additifs EP, mais se comporte comme une graisse EP....).
Le test Shell 4 billes, aujourd'hui ASTM D2596 ou DIN 51 350/4, donne une bonne idée du phénomène. Vous mettez trois billes dans une cuvette et vous plaquez une quatrième bille sur les trois premières tout en imprimant un mouvement de rotation relatif entre la bille du haut et les trois autres billes.
Les quatre billes sont dans le lubrifiant à tester. Pour une vitesse normalisée, le frottement augmente avec la charge. A partir d'une certaine charge, le frottement est tel que les aspérités dans la surface de contact entre les billes se soudent et s'arrachent, augmentant ainsi le frottement amenant l'arrêt en rotation et une soudure finale entre les billes. la photo ci-dessous montre 4 billes soudées et du reste de graisse plus ou moins carbonisée
Si la charge de soudure dépasse 2600 N, le lubrifiant est dit EP, même s'il n'a pas d'additifs EP. Pourquoi 2600 N ? Parce que c'est généralement la limite pour un lubrifiant minéral sans additifs EP.
Mais, bon, la norme API n'utilise pas le 4 billes pour tester les huiles, mais le FZG, pour le MT-1, car plus proche de ce que l'on trouve en engrenage.
En général, les engrenages de BVM, sont soient des engrenages droits, soit hélicoïdaux, n'ont pas besoin de lubrifiant EP car les vitesses sont suffisantes pour créer un film lubrifiant assez épais entre les dents (et dans les roulements), le couple transmis est "moyen" et les dentures sont celles qui offrent le moins de frottement. Par contre dans les ponts, les vitesses sont bien plus faible, les couples bien plus élevés et les dentures d'engrenages hypoïdes sont celles qui génèrent le plus de frottement et donc le plus de température au niveau des contacts.
Mais comme les BVM sont de plus en plus compact et devant passer toujours plus de couple, les huiles EP deviennent de plus en plus nécessaires.
Bon, comment agissent les additifs EP ?
En fait, pour simplifier, les additifs EP réagissent avec l'acier pour former des éléments formant une couche de protection. La réaction entre les additifs EP et l'acier ne se fait qu'à température élevée, idéalement dans les surfaces en contact soumis à du fort frottement créant de la température, idéalement aux endroits où se trouvent les aspérités en contact.
Les additifs les plus utilisés sont à base de souffre et de phosphore. Et c'est le souffre qui pose le principale problème, cela attaque le cuivre et même l'acier.
Suivant les additifs utilisés, suivant l'huile de base, l'huile sera plus ou moins réactif avec avec le cuivre et l'acier.
J'ai connu une graisse EP qui attaquait l'acier à roulement à la température ambiante !
Il y a pas mal de lubrifiants EP qui ont les additifs réagissant avec l'acier ou le cuivre vers les 100°C et au-dessus, alors que l'on voudrait qu'ils réagissent uniquement aux très hautes température (températures permettant le soudage acier/acier) que l'on pourrait avoir au niveau des aspérités. Dans ma profession, d'une manière générale on recommande d'éviter les lubrifiant EP si les additifs ne sont pas nécessaires et s'il faut un lubrifiant EP, de rester sous les 80°C de température de fonctionnement roulement. Cette recommandation est souvent revue si un lubrifiant bien connu est utilisé.
Le pire a été les huiles de transmission durant la première partie du siècle dernier. Le chlore était l'additifs EP très utilisé car cela donnait d'excellent résultats mais aussi très très agressive envers le cuivre. (Il parait que certains fabricant d'additifs miracle réduisant la friction utiliseraient ce genre d'additif pas cher).
Alors, oui, le phénomène d'attaque du cuivre par des additifs EP est une chose connue. L'huile GL-5 ayant plus d'additifs EP (on oublie la GL-6), elle était déconseillée pour tout organe comportant des éléments en alliage de cuivre. Mais, la technique évolue. les fabricants d'huile sérieux ont depuis longtemps travaillé pour rendre les additifs EP moins réactifs. La première évolution semble être dans les années 60, où l'on a commencé à avoir des additifs EP souffre/phorsphore nettement moins nocifs pour le cuivre et ses alliages. Le grand tournant a été pris dans les années 80 car c'est à ce moment qu'il a été possible d'avoir de bon additifs EP phosphore/souffre thermiquement stable.
Aujourd'hui, sauf mal tomber, pratiquement toutes les huiles GL-5 peuvent être utilisée dans des organes comportant des éléments en alliage de cuivre. Pour le monter, parlons du test de corrosion sur cuivre, le ASTM D130.
Test de corrosion sur cuivre ASTM D130.
Le test consiste à mettre deux bandes de cuivre dans l'huile à tester. Mettre au four à une certaine température pendant un certain temps et à la fin comparer l'état des bandes de cuivre avec des échantillons connus. ASTM vend un ensemble de bande de cuivre de référence. Photo ci-dessous, montre celui de notre labo de Schweinfurt.
Attention cette photo ne donnera des couleurs vraies que si votre écran est calibré.
Une bande neuve se trouve à l'extrême gauche. Les classes de 1 à 3 correspondent à des bandes plus ou moins décolorée, mais sans attaque du cuivre. la classe 4 à droite contient des spécimens de bande attaquées par l'huile, avec corrosion.
Pour la classe GL-4, le résultat ne doit pas dépasser le niveau 3a après 1 heure à 121,1°C (250°F)
Pour les classes GL-5 et MIL-L-2105 D, le résultat ne doit pas dépasser le niveau 3 (comprend 3a e 3b) après 3 heures à 121,1°C (250°F). On remarque là que l'on accepte un niveau supérieur à la GL-4, mais en restant 3 fois plus longtemps à 121,1°C. On ne peut pas vraiment dire qu'une GL-5 est moins neutre par rapport au cuivre....
Pour les classes MT-1, MIL-PRF-21O5 E et SAE 2306, le résultat ne doit pas dépasser 2a après 3 heures à 121,1°C (250°F).
Voici le résultat de quelques huiles de pont hypoïde classées GL-5 par leurs fabricants :
Que remarque-t-on ?
1) Que toutes les huiles GL-5 de grands pétroliers passent haut la main le test, alors que les huiles miraculeuses (y a qu'à aller voir le site de Royal Purple...et puis j'ai eu affaire à eux dans l'industrie lourde, donc cela ne m'étonne pas) ne passent même pas le niveau requis d'une GL-5. Donc ce n'est pas parce qu'il y a écrit GL-5 sur un emballage que c'est réellement une GL-5 : ce n'est pas parce qu'une montre porte le nom d'une Rolex que c'est une Rolex.....
2) Que la majorité des huiles GL-5 testées peuvent être moins nocives pour le cuivre que certaines GL-4....
3) Que comme les GL-5 peuvent aussi répondre à d'autres normes, comme la MT-1 ou la MIL-PRF-2105 E, il suffit d'acheter une huile GL5 répondant aussi aux normes MT-1 ou la MIL-PRF-2105 E pour être tranquille.
Les huiles GL-5 répondant aussi à MT-1 existent sur le marché français. Je cite :
- Castrol Syntrax Universal 75W90 , préconisée par LR pour la LT230. MT-1 pas indiqué sur l'emballage en France
- Total Transmission SYN FE 75W90
http://www.landroverfaq.com/viewtopic.php?f=15&t=3145
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sae 20w50 très bonne huile pour labourer la Sahara 
