溶接Moるつぼ

モリブデンは高融点で脆い金属です。室温では顕著な脆性を示し、高温では酸化しやすく、溶接中に非常に亀裂が発生しやすくなります。これは主に、材料固有の難しさ、溶接プロセスの課題、成形後の制御の難しさという 3 つの主要な要因によるものです。その結果、製品のスクラップ率が高く、歩留まりが低く、コストが増加します。

製品パラメータの溶接モリブデンるつぼ

製品名	溶接Moるつぼ
製品材質	Pure Mo、TZM、MLa オプション
通常の外径	20～300mm
身長	20～400mm
厚さ	0.5～15mm

モリブデンるつぼ・モリブデンボート溶接の三大難しさ

素材そのものが持つ固有の欠陥

1. 室温では非常に脆い: 純粋なモリブデンは室温ではほとんど可塑性を持たず、溶接応力により溶接線が簡単に直接裂けてしまいます。溶接の熱影響部の粒径が粗くなり、不純物 (O、C、N) が粒界に偏析し、溶接シームが非常に脆くなります。溶接後のわずかな振動や温度変化でもクラックが発生する可能性があります。

2. 高温では酸化や故障が起こりやすくなります。温度が400度を超えて空気に触れると、ゆっくりと酸化が進みます。温度が 700 度を超えると、急速に MoO3 白色粉末酸化物が生成します。溶接部が酸化すると脆性層が直接形成され、溶接強度が急激に低下し、気孔や貫通亀裂が発生します。したがって、溶接プロセスは全体を通して高真空/高純度アルゴンガスによって保護される必要があり、装置への投資閾値は非常に高くなります。

3. 粉末冶金ベースの材料に関する潜在的な問題: ほとんどのモリブデン板はモリブデン粉末を焼結して製造されます。溶接溶融池の熱により母材内部の細孔が拡大し、溶接部に気孔や介在物が発生しやすくなり、溶接部のシール性が低下します。るつぼは、後で溶融材料で満たされるときに漏れが発生しやすくなります。

溶接成形工程が難しいため

1. 熱変形の制御が難しい

モリブデンは熱伝導率が高く、熱膨張係数が低いです。溶接中の局所的な溶融池の高温は、大きな温度差応力を引き起こす可能性があります。薄肉モリブデンボートと特殊な形状のモリブデンるつぼの溶接では、反り変形が発生しやすくなります。-ハイエンドディスプレイや半導体蒸着の場合、モリブデンボートは 1700 度で ±0.05 mm 以下の長期変形が必要です。-通常のアルゴンアーク溶接では精度を満たすことができず、高価な真空電子ビーム溶接（EBW）を使用するしかありません。

2. 溶接強度が規格を満たしていない場合

通常のアルゴンアーク溶接による溶接部の強度は母材の60%～75%に過ぎず、溶接部の破壊につながることがよくあります。ハイエンドのシナリオでは、母材の 95% 以上の溶接強度を達成するために、熱影響部の幅を 0.5 mm 以下に制御して電子ビーム深溶け溶接を使用する必要があります。-

3. 薄肉の非標準コンポーネントの溶接は非常に困難になります--

太陽光発電 HJT 蒸着に使用されるモリブデンボートおよび角溶接に使用されるモリブデンるつぼの厚さは、一般に 0.3 ～ 1.0 mm です。極薄のモリブデン材料の溶接は溶け込みや崩壊を起こしやすいため、-複数の折り目がある四角いるつぼの角には応力が集中しており、亀裂が発生する危険性が高い場所です。-したがって、ワーク保持治具の全領域をグローバルな位置決めと変形を防ぐための拘束に使用する必要があります。

溶接後の処理には困難があります-

1. 残留応力の除去は複雑です。溶接後は大量の内部応力が残ります。アニーリング処理を行わないと、コンポーネントは数週間高温にさらされるとゆっくりと亀裂が入ります。-応力を除去するために1000〜1300度の真空アニールを行う必要があり、プロセスとコストが増加します。

2. 清浄度管理が徹底されている

半導体およびパネル産業では、モリブデンボートの酸素含有量は 30ppm 未満である必要があります。溶接部の油汚れや酸化スポットは揮発してチップを汚染し、高温蒸発中に歩留まりを低下させます。また溶接後は、真空酸洗浄やプラズマ洗浄などの一連の洗浄プロセスが必要です。-