Pierwszenstwo: 18 sierpnia 1938 dla zastrz. 1, 2, 4—8; 15 pazdziernika 1938 dla zastrz. 7; 28 listopada 1938 dla zastrz. 9—14; 9 grudnia 1938 dla zastrz. 15—17 (Niemcy) Proponowano juz uodporniac powierzch¬ nie obrabianych przedmiotów metalowych przeciwko dzialaniom chemicznym lub cieplnym oraz obciazeniom mechanicznym za pomoca wprowadzania chromu do ich powierzchniowej warstwy droga dyfuzji.Tworzenie sie krysztalków mieszanych da¬ je wprawdzie w wyniku mocne i doklad¬ ne zwiazanie chromu z powlekanym nim przedmiotem, jednakze dyfuzja wymaga dlugich okresów czasu oraz stosowania wy¬ sokich temperatur.Znane tez jest elektrolityczne powleka¬ nie przedmiotów warstwa twardego chro¬ mu. Przy stosowaniu takiego sposobu wzrost grubosci warstwy jest nadzwyczaj powolny. Warstwa o grubosci 1 mm pow¬ staje przy zastosowaniu »pradu o gestosci okolo 60A na dcm2 powierzchni po uplywie okolo 20 godzin. W przypadku, gdy przed¬ mioty wystawione sa na duze obciazenia mechaniczne wzglednie dzialania cieplne, przywieranie powlok chromowych, sporza¬ dzonych eletkrolitycznie, jest niedostatecz¬ ne. Czesto wystepujace odskakiwanie wzglednie odlupywanie sie powlok.Wbrew znanym dotychczas doswiadcze¬ niom praktycznym oraz faktom naukowym stwierdzono nadspodziewanie, ze przed¬ mioty dowolnego rodzaju, w szczególnoscizas przedmioty stalowe lub zelazne, moz¬ na powlekac warstwa wzglednie powloka chromu w sposób bardzo niekosztowny, przypajajac chrom do powierzchni obrabia¬ nego przedmiotu. Zachodzi przy tym jed¬ nak potrzeba zabezpieczania spoiny oslona gazowa, np. wodorowa, poniewaz w braku takiego zabezpieczenia chrom utlenialby sie natychmiast przy ogrzewaniu; najlepiej jest wykonywac to spawanie za pomoca lu¬ ku elektrycznego.Znaczne uproszczenie sposobu wedlug wynalazku umozliwione jest dzieki stwier¬ dzonej doswiadczalnie okolicznosci, ze wo¬ dór, okludpwany w chromie, otrzymanym elektrolitycznie, -uwalnia sie przy ogrzewa¬ niu chromu, wytwarzajac w ten sposób podczas spawania nadzwyczaj skutecznie dzialajaca ochronna powloke gazowa. Przy wytwarzaniu chromu droga elektrolityczna mozna bez trudu, stosujac odpowiednio wy¬ sokie temperatury kapieli elektrolitycz¬ nej oraz duze gestosci pradu, wprowa¬ dzic do chromu wodór gazowy w ilosci, sie¬ gajacej granic nasycenia.Wedlug dalszego rozwiniecia mysli wy¬ nalazczej proponuje sie przeto stosowac ja¬ ko dodatek do spoiwa lub jako material elektrod spawalniczych chrom o duzej za¬ wartosci wodoru, w szczególnosci zas chrom elektrolityczny.Mozna tez jednak przy zaopatrywaniu powierzchni w warstwy, odporne na zuzy¬ cie, postepowac ze wzgledów oszczedno¬ sciowych w ten sposób, ze glówna czesc warstwy spawa sie z przedmiotem, nastep¬ nie zas osadza na niej jeszcze elektrolity¬ cznie cienka warstwe chromu.Do spawania mozna stosowac zamiast czystego chromu równiez i jego stopy lub tez zwiazki. W takich przypadkach powlo-, ki o wielkiej twardosci mozna wytwarzac z korzyscia w ten sposób, ze w luku elek¬ trycznym topi sie w obecnosci gazowych zwiazków metaloidów elektrody badz ze stopu chromu, badz tez z czystego chromu, spawajac stopiony metal z przedmiotami dowolnego rodzaju.Stopy chromu, które po spojeniu wyka¬ zuja wielka twardosc bez dodatkowej ob¬ róbki cieplnej, zawieraja zasadniczo chrom z dodatkami metali ciezkich lub lekkich lub tez ich zwiazków. Sposród wielu licznych mozliwosci wytwarzania elektrod do spa¬ wania ze stopów wzglednie mieszaniny me¬ tali, zawierajacych glównie chrom, wymie¬ nia sie kilka nastepujacych przykladów wy¬ konania: PteYklad I 60% Cr, 35% W, 5% Mn, n 50% Cr, 25% W, 10% Mo, 15 Co.III 70% Cr, 5% W, 25% Fe, IV 60% Cr, 30% WC, 10% Co, V 95% Cr, 3% Al, 2% Si, VI 98% Cr, 2% Be.Powloki metalowe, wytworzone wedlug wynalazku ze zwiazków chromu, powstaja przy topieniu elektrody chromowej w obec¬ nosci gazowych zwiazków metaloidów. Za¬ leznie od zastosowanego zwiazku gazowe¬ go chrom tworzy taki lub inny potrzebny w danym razie stop; tak np. przy zasto¬ sowaniu amoniaku powstaje azotyn chromu, przy zastosowaniu borowodoru — borek chromu, przy zastosowaniu krzemowodoru — krzemek chromu, przy zastosowaniu we¬ glowodorów — weglik chromu, przy zasto¬ sowaniu fosforowodoru — fosforek chromu.Pewnym szczególnym znamieniem spo¬ sobu wedlug wynalazku jest okolicznosc, ze w przypojonej powierzchniowej powloce metalowej powstaje w strefie zewnetrznej warstwa najwyzszego stezenia nowego zwia¬ zku, a to wskutek tego, ze prad gazu jest podtrzymywany po zakonczeniu samego spawania az do zupelnego ochlodzenia.Gazowe zwiazki metaloidów ulegaja w luku elektrycznym dysocjacji, przy czym jednoczesnie zachodzi izolowanie atomów metaloidów. W tym stanie atomy te wcho¬ dza bardzo chetnie w reakcje chemiczne. - 2 —Okolicznosc ta wyjasnia fakt, ze powstaja przy tym stopy chromu o wlasciwosciach bardzo korzystnych w porównaniu z czy¬ stym chromem, pomimo iz chrom wzglednie stopy, zawierajace chrom jako skladnik glówny, przechodza podczas spawania w stan ciekly jedynie na krótki tylko czas.Nie jest przy tym bynkjmniej rzecza ko¬ nieczna, aby cala ilosc przypojonego do powierzchni metalu przeksztalcila sie zu¬ pelnie w odpowiedni nowy zwiazek. Wy¬ starczy bowiem, jesli .przeksztalcenie to jest jedynie czesciowe, aby uzyskac wiek¬ sza twardosc otrzymanej powloki metalo¬ wej w porównaniu z czystym materialem spoiwa.Elektrody do spawania mozna sporza¬ dzac w drodze topienia i odlewu lub tez za pomoca prasowania i spiekania drobno sproszkowanego chromu wzglednie odpo¬ wiednich mieszanin metali.Elektrody, potrzebne do stosowania spo¬ sobu w celu wytwarzania powlok metalo¬ wych ze zwiazków chromu, wykonane z chromu elektrolitycznego, mozna wytwa¬ rzac stosunkowo tanio równiez i w ten spo¬ sób, ze chrom osadza sie w odpowiedniej postaci zewnetrznej elektrolitycznie na ka¬ todzie, wykonanej ze stopu, którego zasad¬ niczym skladnikiem jest bizmut (metal Wooda), oslaniajac ja w razie potrzeby czesciowo materialem izolacyjnym. Po za¬ konczeniu elektrolizy wystarcza zanurzenie katody bizmutowej, zawierajacej utworzo¬ na w ten sposób elektrode chromowa, do wrzacej wody lub goracego oleju, aby sto¬ pic i usunac metal, stanowiacy podloze, i odslonic w ten sposób gotowa elektrode chromowa.Sposób wedlug wynalazku umozliwia tez spawanie stopów chromu. Do tego celu stosuje sie np. pret, zlozony ze skladników stopu, zawierajacy w sobie pewna ilosc wo¬ doru, wystarczajaca do utworzenia zabez¬ pieczajacej warstwy gazowej podczas spa¬ wania. Pret ten moze byc dobrany tak, aby odpowiednie dodatki metalowe znajdowa¬ ly sie w wydrazonym precie z chromu, na¬ ladowanym wodorem. Krople, powstajace na topiacym sie koncu wytworzonego w ten sposób preta do spawania, powoduja lacze¬ nie sie stopionego chromu, tworzacego plaszcz, z dodatkowym metalem rdzenia, przy czym powstaje stop, wiazacy sie silnie z obrabianym przedmiotem przy wytwarza¬ niu przypojonej powloki. Wodór, nagroma¬ dzony w rurce chromowej, uwalnia sie pod wplywem wysokiej temperatury spawania wzglednie luku elektrycznego, otaczajac przy tym miejsce spawania gesta, zabez¬ pieczajaca powloka gazowa.W ten sposób mozna wytwarzac powlo¬ ki ze stopów chromowych, które, zaleznie od celu przeznaczenia, sa badz ciagliwe i niezbyt twarde, badz tez ciagliwe i twarde, badz tez w.koncu ciagliwe i bardzo twarde oraz odporne na scieranie.Ciagliwy, niezbyt twardy i dajacy sie la¬ two obrabiac stop chromowy powstaje, je¬ zeli rdzen rurki chromowej wykonany jest np. z kobaltu, a w rurce i rdzeniu razem zawarte jest np. 50% chromu i 50% ko¬ baltu.Ciagliwe i twarde stopy chromowe uzy¬ skuje sie, jezeli rdzen rurki chromowej wy¬ konany jest z wolframu, molibdenu, tyta¬ nu, tantalu, wanadu itp. wzietych oddziel¬ nie lub w dowolnej mieszaninie, ewentual¬ nie tez z innymi metalami wiazacymi. Na¬ dajacym sie do tego celu skladem rdzenia jest np. sklad nastepujacy: 50% wolframu, 25% kobaltu, 10% manganu, 5% krzemu, 10% molibdenu. Stosunek ilosci chromu w rurce do skladników stopu w rdzeniu mo¬ ze wynosic np. 1:1.Stopy chromowe o najwiekszej twardo¬ sci i o wielkiej odpornosci na zuzycie po¬ wstaja przy topieniu rurki chromowej, któ¬ rej rdzen wykonany jest ze zwiazków me¬ tali, jak np. weglików, azotków, borków ^ 3 -lub krzemków. Rdzen moze byc wykonany z metali, do których domieszane sa pier¬ wiastki potrzebnych zwiazków, np. wegiel.Zwiazki metalowe sa zamkniete wówczas w warstwie przypojonej w postaci krysz¬ talków mikroskopijnych. Aby nadac przy¬ pojonej warstwie ze stopu chromowego oprócz najwyzszej twardosci takze i odpo¬ wiednia potrzebna ciagliwosc, dobrze jest dodac do skladu rdzenia jeden z metali z grupy zelaza, np. zelazo, nikiel lub ko¬ balt.Do napelniania wnetrza preta z chro¬ mu lub do wtlaczania do wnetrza tego pre¬ ta nadaja sie najlepiej metale, drobno spro¬ szkowane. Metale te moga byc zmieszane z odpowiednim srodkiem wiazacym, np. szklem wodnym, które przy spawaniu dzia¬ la tez jeszcze zarazem jako czynnik odtle¬ niajacy.Inna odmiana sposobu wedlug wynalaz¬ ku polega na tym, ze ciagniony drtó lub tez odlany pret, albo tez sprasowany i ewen¬ tualnie spieczony pret, wykonany z po¬ trzebnych skladników stopu wzglednie zwiazku metali, pokrywa sie elektrolitycz¬ nie plaszczem chromowym, wlaczajac jesz¬ cze ewentualnie cienka warstwe posrednia np. z niklu lub miedzi. Jezeli plaszcz chromowy o pozadanej kazdorazowo ge¬ stosci wytwarza sie elektrolitycznie w go¬ racej kapieli chromowej z zastosowaniem duzej gestosci pradu, to wodór igazowy gro¬ madzi sie wówczas nie tylko w tym plasz¬ czu chromowym, ale tez droga dyfuzji rów¬ niez i w rdzeniu metalowym.Obciazenie wodorem ciagnionego, lane¬ go llub spieczonego preta z dowolnego sto¬ pu chromowego moze byc równiez przepro¬ wadzone w ten sposób, ze pret ten ogrze¬ wa sie do temperatury okolo 800—1000°C i nastepnie ochladza sie go powoli w atmo¬ sferze wodorowej, ewentualnie z zastoso¬ waniem cisnienia.Rurki chromowe, potrzebne do sporza¬ dzania paleczek, wytwarza sie elektroli¬ tycznie na katodzie, stanowiacej nosnik, i oddziela sie je od niej chemicznie. Takie uwalnanie rurki chromowej, osadzonej na drucie lub tez na pelnym precie z zelaza, miedzi lub mosiadzu, jest rzecza trudna i czesto dosc kosztowna. Daje sie to jed¬ nak przeprowadzic z latwoscia bez wiek¬ szej straty materialu, gdy jako katode, sta¬ nowiaca nosnik, zastosuje sie cienkoscienna rurke, np. rurke wloskowata z miedzi lub mosiadzu.Dalsza odmiana wynalazku polega na tym, ze wydrazony pret chromowy nie tyl¬ ko wypelnia sie w jego wnetrzu róznymi skladnikami stopu, ale tez oslania sie ni¬ mi równomiernie po stronie zewnetrznej, przy czym ewentualnie mozna nawet zre¬ zygnowac z wypelniania jego wnetrza.Oslone zewnetrznej powierzchni preta chromowego mozna uzyskac, powlekajac go pasta, zawierajaca potrzebne w tym wy¬ padku skladniki stopu i stosujac przy tym ewentualnie jako zasadniczy skladnik pa¬ sty material odtleniajacy wzglednie usuwa¬ jacy zuzle. Jezeli pret chromowy powle¬ czony jest skladnikami stopu jedynie po swej stronie zewnetrznej, to zamiast wy¬ drazonego preta mozna stosowac równiez i pefaiy pret chromowy.Metale, stosowane jako skladniki stopu, moga same równiez zawierac ókludowany wodór. Ta ostatnia mozliwosc daje korzyst¬ ne wyniki, zwlaszcza wówczas, gdy prety chromowe posiadaja mala grubosc scianek lub mala srednice, aby podczas spawania uwalnial sie wówczas i wodór, zawarty w tych skladnikach, wskutek czego wystepu¬ je wzmozone dzialanie odtleniajace, a do luku elektrycznego doprowadzana jest do¬ stateczna ilosc gazu zabezpieczajacego. PL