[发明专利]大尺寸异型薄壁坩埚的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异形坩埚的焊接工艺，尤其是涉及一种用于坩埚下降法中蓝宝石生长用大尺寸钼坩埚的焊接工艺。

背景技术

坩埚下降法用钼坩埚主要由圆柱形埚筒、圆锥形埚底和圆柱形籽晶管三部分通过焊接而成，该坩埚一共3条焊缝，如果由于焊缝的质量不过关造成生长过程中坩埚漏埚，不仅会影响到晶体生长的质量，还会污染保温材料，给使用者造成很大的损失。原有坩埚下降法蓝宝石生长用钼坩埚的制作方法主要有两种，粉末冶金热压成形和钼板焊接。用粉末冶金热压成形法制作钼坩埚由于需要高精度的专用模具，造成坩埚制作成本高，制造周期长；同时由于热压成形技术的局限造成了坩埚壁较厚，整体笨重，不易搬动。而原有钼坩埚焊接工艺中的焊缝是在大气环境下用氩弧焊进行焊接的，在这种气氛下钼非常容易氧化，这也造成了的焊接性能很差，所以在这种气氛下焊接成的坩锅有以下缺点：

1、由于钼的焊接性能差，加工成的坩埚尺寸较小，不能满足大尺寸蓝宝石晶体生长的需要；

2、焊接成的坩埚焊缝质量差，在使用中的漏埚率很高。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种大尺寸异型薄壁坩埚的焊接方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大尺寸异型薄壁坩埚的焊接方法，包括以下步骤：

第一步，用抽真空系统将焊接炉膛抽成真空，真空度达到10^-1Pa；

第二步，用充气系统将氩气充入炉膛中；

第三步，在氩气保护下采用焊机对埚筒竖焊缝、坩埚底环形焊缝和籽晶管环形焊缝进行焊接：将焊接电流调到150-200A，用大圆周手法平稳焊接埚筒竖焊缝，接着完成坩埚底环形焊缝，最后采用小斜环手法焊籽晶管环形焊缝。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：通过采用钼坩锅焊接装置为坩埚焊接提供真空气氛，然后充氩气进行保护，以确保在焊接过程中钼材料不会氧化。在氩气保护下对埚筒竖焊缝、坩埚底环形焊缝和籽晶管环形焊缝进行焊接，焊接采用单面焊双面成形技术。采用本发明方法可以焊接大尺寸异形钼坩锅，同时坩埚质量稳定，在生长过程中的漏埚率为零。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是大尺寸异形薄壁坩埚的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，大尺寸异形薄壁坩埚包括埚筒4、埚底5和籽晶管6三部分，在埚筒4上有埚筒竖焊缝1，在埚筒4和埚底5之间有坩埚底环形焊缝2，在埚底5和籽晶管6之间有籽晶管环形焊缝3。

大尺寸异型薄壁坩埚的焊接方法，包括如下步骤：

第一步，用抽真空系统将焊接炉膛抽成真空，真空度达到10^-1Pa；

第二步，用充气系统将氩气充入炉膛中，气压比大气压略低即可，这样既能确保焊接过程中钼材料不会氧化，也能保证操作手套不会被压出来；

第三步，在氩气保护下采用焊机对埚筒竖焊缝、坩埚底环形焊缝和籽晶管环形焊缝进行焊接：将焊接电流调到150-200A，用大圆周手法平稳焊接埚筒竖焊缝，接着完成坩埚底环形焊缝，最后采用小斜环手法焊籽晶管环形焊缝，焊接过程中一次焊接完，不能重复焊接，焊接完毕后，关闭电源，两小时后打开炉门取出焊接件。