용접된 모 도가니

몰리브덴은 내화성 및 부서지기 쉬운 금속입니다. 실온에서 상당한 취성을 나타내고, 고온에서 산화되기 쉽고, 용접 중에 균열이 발생하기 매우 쉽습니다. 이는 주로 재료의 본질적인 어려움, 용접 공정의 어려움, 후{2}}성형 관리의 어려움이라는 세 가지 주요 요인에 기인합니다. 결과적으로 제품 폐기율이 높고 수율이 낮으며 비용이 증가합니다.

제품 매개변수의 용접 몰리브덴 도가니

제품명	용접된 모 도가니
제품 소재	선택권을 위한 순수한 Mo, TZM, MLa
일반 외경	20-300mm
키	20-400mm
두께	0.5-15mm

몰리브덴 도가니 및 몰리브덴 보트 용접의 세 가지 주요 어려움

재료 자체의 본질적인 결함

1. 실온에서 매우 부서지기 쉽습니다. 순수 몰리브덴은 실온에서 가소성이 거의 없으며 용접 응력은 용접 이음새를 쉽게 직접 찢어질 수 있습니다. 용접 열 영향 영역의 결정립 크기는- 거칠어지고, 불순물(O, C, N)은 결정립 경계에서 분리되며, 용접 이음매는 심각하게 부서지기 쉽습니다. 용접 후 약간의 진동이나 온도 변화에도 균열이 발생할 수 있습니다.

2. 고온은 산화 및 고장이 발생하기 쉽습니다. 온도가 400도를 초과하고 공기와 접촉하면 천천히 산화됩니다. 온도가 700도를 초과하면 MoO₃ 백색 분말 산화물이 빠르게 형성됩니다. 용접이 산화된 후에는 취성층이 직접적으로 형성되어 용접 강도가 급격히 떨어지며 기공 및 贯穿 균열이 발생하게 됩니다. 따라서 용접 공정 전반에 걸쳐 고진공/고{6}}순도 아르곤 가스로 보호되어야 하며 장비에 대한 투자 임계값이 매우 높습니다.

3. 분말야금 모재의 잠재적인 문제: 대부분의 몰리브덴 플레이트는 몰리브덴 분말을 소결하여 만들어집니다. 모재 내부의 미세한 기공은 용접 용융 풀의 열로 인해 확장되어 용접 이음새에 기공 및 개재물이 쉽게 형성되어 용접 이음새의 밀봉 성능이 저하될 수 있습니다. 도가니는 나중에 용융된 재료로 채워질 때 누출되기 쉽습니다.

용접 성형 공정의 어려움으로 인해

1. 열변형 제어가 어렵다.

몰리브덴은 열전도율이 빠르고 열팽창 계수가 낮습니다. 용접 중 국부 용융 풀의 높은 온도는 큰 온도차 응력을 유발할 수 있습니다. 벽이 얇은-몰리브덴 보트와 특수한-모양의 몰리브덴 도가니의 용접은 뒤틀림 변형이 발생하기 쉽습니다. 고급 디스플레이 및 반도체 증착의 경우, 몰리브덴 보트는 1700도에서 ±0.05mm 이하의 장기간 변형이-필요합니다. 일반 아르곤 아크 용접은 정확도를 충족할 수 없으며 비용이 많이 드는 진공 전자빔 용접(EBW)만 사용할 수 있습니다.

2. 용접강도가 기준에 미달하는 경우

일반 아르곤 아크 용접으로 생성된 용접 강도는 모재의 60~75%에 불과해 용접 파손으로 이어지는 경우가 많습니다. 고급 시나리오에서는 모재의 95% 이상의 용접 강도를 달성하기 위해 열 영향부의 폭을 0.5mm 이하로 제어하면서 전자빔 심용입 용접을 사용해야 합니다.

3. 벽이 얇은-비표준 구성요소의 용접이-매우 어려워집니다.

광전지 HJT 증발에 사용되는 몰리브덴 보트와 사각 용접용 몰리브덴 도가니의 두께는 일반적으로 0.3~1.0mm입니다. 초-몰리브덴 재료의 용접은 침투 및 붕괴되기 쉽습니다. 여러 번 접힌 사각형 도가니의 모서리에는 응력이 집중되어 있어-균열 위험이 높은 위치입니다. 따라서 변형을 방지하기 위해 워크홀딩 고정 장치의 전체 영역을 전역 위치 지정 및 구속에 사용해야 합니다.

용접 후 처리에 어려움이 있습니다-

1. 잔류 응력 제거는 복잡합니다. 용접 후 내부 응력이 많이 남아 있습니다. 어닐링 처리를 하지 않으면 부품이 몇 주 동안 고온- 서비스를 받은 후 서서히 균열이 발생합니다. 응력을 완화하려면 1000~1300도에서 진공 어닐링을 수행해야 하므로 공정과 비용이 증가합니다.

2. 청결도 관리가 엄격하다

반도체 및 패널 산업에서 몰리브덴 보트의 산소 함량은 30ppm 미만이어야 합니다. 용접부의 오일 얼룩이나 산화 얼룩은 고온 증발 중에 칩을 휘발 및 오염시키고 수율을 표시하며, 용접 후에는 진공 산 세척 및 플라즈마 세척과 같은 완전한 세척 공정 세트가 필요합니다.