De lassen en door warmte-beïnvloede zones bij elektronenstraallassen zijn smaller en minder gevoelig voor defecten vergeleken met wolfraam-inertgasbooglassen (GTA), waarbij een grote hoeveelheid warmte op het werkstuk wordt afgezet.
Zuurstofverontreiniging is een probleem voor sommige lassen, omdat zuurstof zich afscheidt naar de korrelgrenzen en de ductiliteit vermindert buiten de invloed van de microstructuur van de las. Boog-gesmolten molybdeen heeft een hoger koolstofgehalte dan molybdeen uit de poedermetallurgie en is beter lasbaar dan molybdeen uit de poedermetallurgie. De molybdeenlegering TZM is toleranter voor zuurstof dan puur molybdeen, omdat het reactieve metallische titanium en zirkonium tijdens het lasproces met zuurstof kunnen reageren en fijne oxiden kunnen vormen. Molybdeen wordt gewoonlijk gelast in een inerte gaskamer met hoge-zuiverheid om zuurstofverontreiniging tot een minimum te beperken.
Het lassen van kalium-gedoteerde legeringen is meestal niet zo succesvol als dat van andere molybdeenlegeringen, omdat de vluchtige elementen in het materiaal ervoor zorgen dat er poriën in de las verschijnen. Rheniumlegeringen hebben een goede lasbaarheid. Het bekende rheniumeffect maakt deze legeringen zelfs bij lage temperaturen of in de stollings- of herkristallisatietoestand taai. Met oxidedispersie versterkte (ODS) legeringen kunnen worden gelast omdat oxiden niet zoals kalium verdampen. Hoewel lassen de unieke korrelstructuur van deze legeringen aanzienlijk verandert, is de korrelgrootte van de las en de door hitte beïnvloede zone (HAZ) fijner dan die van de zuivere molybdeenlas. Dit helpt de negatieve effecten van lassen op deze legeringen te verbeteren. Figuren 1 en 2 vergelijken de overgang tussen de HAZ en het basismetaal in TIG-gelaste ODS-molybdeencomponenten en TIG-gelaste pure molybdeencomponenten. Vergeleken met de slechte herkristallisatie van gelijkassige korrels in de zuivere molybdeencomponent, produceert de oxidedispersie in de door hitte beïnvloede zone van de ODS-legering de gewenste lange en verweven korrelstructuur.
De overgang tussen de door hitte-beïnvloede zone (aan de rechterkant) en het basismateriaal (aan de linkerkant) in de TIG-gelaste ODS Mo-La-legering
De overgang tussen de door hitte-beïnvloede zone (aan de rechterkant) en het basismetaal (aan de linkerkant) bij TIG-lassen met puur molybdeen
De volgende afbeelding illustreert een algemene toepassing van het lassen van molybdeencomponenten, dat wordt gebruikt voor het afdichten en vormen, maar ook voor het klinken en verbinden van de openingen van gesinterde vaten. Hardsolderen wordt vaak gebruikt voor het verbinden van molybdeen en molybdeenlegeringen. Het smeltpuntbereik van commerciële hardsoldeermaterialen varieert van 630 graden tot 1400 graden. De samenstellingen zijn heel verschillend, waarbij de meeste edelmetalen en enkele legeringen op nikkel-basis bevatten. Fabrikanten van soldeermaterialen en -apparatuur kunnen technische ondersteuning bieden. De hardsoldeertemperatuur moet lager zijn dan de herkristallisatietemperatuur van de molybdeenlegering om het verlies aan sterkte te minimaliseren.
De Moly-boot demonstreerde de basisvorm- en verwerkingstechnieken, evenals de GTA-lasmethode die de gaten op de verbindingspunten afdicht.
Belangrijkste uitdagingen en processelectie bij het lassen van molybdeenlegeringen
1: Materiële karakteristieke uitdagingen
Hoog smeltpunt (2620 graden): Vereist een warmtebron met een hoge energiedichtheid (zoals elektronenbundel, laser).
Brosheid bij lage temperaturen: Voorverwarmen (200-300 graden) is noodzakelijk vóór het lassen om koude scheuren te voorkomen.
Oxidatie bij hoge temperaturen: Moet gedurende het hele proces worden beschermd door inert gas (Ar/He) of vacuüm.
Graanvergroving: Houd de warmte-inbreng strikt onder controle om broosheid in de oververhitte zone te voorkomen.
2: Kernpunten procesbeheersing
Voor-behandeling vóór het lassen: Ultrasoon reinigen met aceton + zuurwassen (HF:HNO₃=1:3), verwijder de oxidefilm grondig.
Laagtemperatuur: boven 200 graden houden (voor dikke delen is verwarming van het werkstuk vereist).
Na-lasbehandeling: vacuümgloeien bij 1500 graden/1 uur om restspanning te elimineren en de ductiliteit te verbeteren.