Заваръчните шевове и зоните-засегнати от топлина при заваряване с електронен лъч са по-тесни и са по-малко податливи на повреда в сравнение със заваряването с дъгова дъга с инертен газ с волфрам (GTA), което отделя голямо количество топлина върху детайла.
Замърсяването с кислород е проблем за някои заварки, тъй като кислородът се отделя до границите на зърното и намалява пластичността извън влиянието на микроструктурата на заварката. Дъгово{1}}разтопеният молибден има по-високо съдържание на въглерод от молибдена от праховата металургия и е по-заваряем от молибдена от праховата металургия. Молибденовата сплав TZM е по-толерантна към кислорода от чистия молибден, тъй като нейните реактивни метални титан и цирконий могат да реагират с кислород, за да образуват фини оксиди по време на процеса на заваряване. Молибденът обикновено се заварява в камера с инертен газ с висока-чистота, за да се сведе до минимум замърсяването с кислород.
Заваряването на легирани-калиеви сплави обикновено не е толкова успешно, колкото това на други молибденови сплави, тъй като летливите елементи в материала причиняват появата на пори в заваръчния шев. Рениевите сплави имат добра заваряемост. Добре известният рениев ефект прави тези сплави здрави дори при ниски температури или в състояние на втвърдяване или рекристализация. Укрепените с оксидна дисперсия (ODS) сплави могат да бъдат заварявани, тъй като оксидите не се изпаряват като калия. Въпреки че заваряването значително променя уникалната зърнеста структура на тези сплави, размерът на зърното на заваръчния шев и засегнатата от топлина-зона (HAZ) е по-фин от този на заваръчния шев от чист молибден. Това спомага за подобряване на отрицателните ефекти от заваряването върху тези сплави. Фигури 1 и 2 сравняват прехода между HAZ и основния метал в TIG-заварени ODS молибденови компоненти и TIG-заварени компоненти от чист молибден. В сравнение със зърната с равна ос на рекристализация в чистия молибденов компонент, дисперсията на оксида в засегнатата от топлина-зона на ODS сплавта произвежда желаната дълга и преплетена структура на зърната.
Преходът между топлинно{0}}засегнатата зона (вдясно) и основния материал (вляво) в TIG-заварена ODS Mo-La сплав
Преходът между топлинно{0}}засегнатата зона (вдясно) и основния метал (вляво) при TIG заваряване с чист молибден
Следващата снимка илюстрира обичайно приложение на заваряване на молибденови компоненти, което се използва за запечатване и формоване, както и за занитване и свързване на междините на синтеровани съдове. Спояването често се използва за свързване на молибден и молибденови сплави. Диапазонът на точката на топене на търговските материали за спояване варира от 630 градуса до 1400 градуса. Съставите са доста различни, като повечето съдържат благородни метали и някои сплави на базата на никел-. Производителите на материали и оборудване за спояване могат да осигурят техническа поддръжка. Температурата на спояване трябва да бъде по-ниска от температурата на рекристализация на молибденовата сплав, за да се сведе до минимум загубата на якост.
Лодката Moly демонстрира основните техники за формоване и обработка, както и метода на заваряване GTA, който запечатва празнините в точките на свързване.
Ключови предизвикателства и избор на процес при заваряване на молибденови сплави
1: Предизвикателства на материалните характеристики
Висока точка на топене (2620 градуса): Изисква източник на топлина с висока енергийна плътност (като електронен лъч, лазер).
Трохливост при ниска температура: Необходимо е предварително загряване (200-300 градуса) преди заваряване, за да се предотврати студено напукване.
Високотемпературно окисление: Трябва да се защитава с инертен газ (Ar/He) или вакуум по време на целия процес.
Нагрубяване на зърната: Строго контролирайте входящата топлина, за да избегнете крехкост в прегрятата зона.
2: Ключови точки за контрол на процеса
Пред{0}}обработка за заваряване: ултразвуково почистване с ацетон + промиване с киселина (HF:HNO₃=1:3), отстранете старателно оксидния филм.
Температура на слоя: Поддържайте над 200 градуса (за дебели части е необходимо нагряване на детайла).
Обработка след-заваряване: 1500 градуса /1 час вакуумно отгряване за премахване на остатъчното напрежение и подобряване на пластичността.