Le saviez-vous ?
Vrai ou faux…?
Sur le terrain, vous entendez surement parler parfois d’une mystérieuse attaque des huiles de transmissions API GL-5 sur les métaux mous à base de Cuivre (laiton, bronze…). On vous dit alors « je veux une huile API GL-4 il parait que c’est mieux pour ma boîte…».
Que répondre et à quoi correspondent ces normes, comment sont-elles définies ?
La norme API GL-4 correspond à une ancienne classification des années 50 équivalente à la norme MIL-L-2105. Elle permet suivant certains tests physico-chimiques, de définir les caractéristiques des lubrifiants pour des organes contenant des engrenages coniques, y compris les engrenages hypoïdes, fonctionnant sous des conditions de charge et de vitesse moyennes. Certains test n’étant plus faisables car le matériel utilisé n’existe plus et n’a pas été remplacé il s’agit désormais d’une appellation plutôt marketing…
Quant à la norme API GL-5 elle a été maintes fois révisée et, depuis la dernière caractérisation de 2001, elle correspond à la norme MIL-L-2105E devenue SAE J2360 (plus restrictive). Elle permet de définir les lubrifiants prévus pour les engrenages hypoïdes fonctionnant dans des conditions de charges (avec chocs) et de vitesse sévères : soit hautes vitesses avec chocs et, basses vitesses (quand le film d’huile a du mal à se faire) et fort couple transmis.
Si l’on compare les tests pour l’API GL-4 et l’API GL-5, on constate qu’ils sont assez similaires mais moins sévères pour la GL-4, voire inexistant.
Par exemple les tests routiers sur 100 000 miles, la stabilité thermique, l’oxydation, l’écoulement à basse température sont des tests que doivent subir les huiles API Gl-5 mais pas les GL-4…
Mais alors qu’en est-il de la soi-disante non compatibilité des huiles GL-5 avec les métaux en alliage de cuivre ?
Il existe depuis de nombreuses années un test nommé ASTM D130 (ou ISO 2160), qui consiste à plonger un lame de cuivre dans un lubrifiant chauffé à 100°C pendant une durée déterminée. Cet essai permet d’évaluer l’agressivité des lubrifiants sur le cuivre et les métaux jaunes en général. De cette manière on est capable de mesurer la stabilité thermique et la corrosivité de certains agents extrême-pression et anti usure utilisés dans les huiles pour transmissions.
Il faut savoir que ce test est moins sévère en durée pour une huile API GL-4 (1 heure) que pour une huile API GL-5 (3 heures). On peut donc dire que désormais la grande majorité des huiles API GL-5 sont moins nocives vis-à-vis du Cuivre que certaines GL-4.
Mais alors d’où vient cette « légende » ?
Le principal problème provient en réalité des additifs Extrême Pression (EP). En effet ces additifs principalement utilisé dans les lubrifiants pour transmissions sont nécessaires pour éviter les grippages (micros soudures et arrachement de matière) qui peuvent apparaître entre deux dentures d’engrenages lorsque la température et la pression sont très élevées au niveau du contact.
Au début de l’histoire, les additifs à base de Chlore étaient les plus utilisés et étaient très réactifs sur le Cuivre à basses et hautes températures. Ils furent arrêtés dans les années 60, pour des raisons écologiques entre autres, au bénéfice d’agents à base de Soufre et de Phosphore bien moins réactif à froid mais peu stables thermiquement et réagissant avec le Cuivre à haute température. Depuis les années 80 (plus de 30 ans !!!), les additiveurs ont travaillés pour améliorer la stabilité thermique de ces agents EP de manière à les rendre neutres quant à la réaction avec les alliages de Cuivre aux conditions d’utilisation dans le secteur automobile.
Donc historiquement les engrenages de boîte de vitesses manuelles de par leur géométrie hélicoïdales et leurs vitesses de fonctionnement, n’avaient pas besoin de lubrifiant très chargé en agent EP et clamait donc la norme API GL-4, réservant la norme API GL-5 à des applications de ponts. Et lorsque ces huiles API GL-5 à fort taux d’agents chloré ou Phosphore/Soufre non passivés étant mis dans des boîtes de vitesses contenant des bagues, roulements et autres fourchettes composés de métaux jaunes il y avait effectivement une attaque et une dégradation de ces composants.
Cependant les technologies évoluent et on peut noter d’autre part, que la qualité des huiles de bases a bien changée au fil des années. Les bases synthétiques (Ester) avec de meilleures propriétés intrinsèques permettent de réduire les quantités d’agents EP, désormais moins nocifs, nécessaires pour formuler une huile API GL-5.
En conclusion, de nos jours dire qu’une huile de transmission API GL-5 risque d’attaquer les métaux jaunes c’est complètement Faux et vous savez désormais pourquoi ;-).
L’équipe Motul Classic
