藍(lán)寶石長(zhǎng)晶生產(chǎn)裝置中的加熱體是由鎢制造的，它是藍(lán)寶石生產(chǎn)工藝中最為關(guān)鍵的靈魂性部件。

　　加熱體的主要材料是鎢。鎢的純度為99.95%，密度為19.3g/cm3，硬度69HRA Min，是一種鋼灰色至錫白色的堅(jiān)硬金屬，其熔點(diǎn)為3422°C，在所有金屬中最高，抗張強(qiáng)度也最高(1650°C時(shí))。由于鎢金屬本身熔點(diǎn)高，因此具有高純度、高密度和優(yōu)良抗高溫蠕變的性能，目前已被廣泛應(yīng)用于藍(lán)寶石生長(zhǎng)爐內(nèi)的長(zhǎng)晶加熱體、鎢坩堝支撐件以及連接件等部件。

　　加熱體經(jīng)使用5～6爐長(zhǎng)晶后，坩堝的鎢及熱場(chǎng)中的鉬等金屬材料在2500℃高溫環(huán)境下升華并在加熱體鎢桿上逐步沉積，致使鎢桿直徑逐漸變粗，電阻逐步變小，最終因無法滿足生產(chǎn)要求而報(bào)廢。亦或者因加熱體變脆或使用操作不當(dāng)，致使藍(lán)寶石長(zhǎng)晶加熱體斷裂。綜上所述，必須對(duì)藍(lán)寶石長(zhǎng)晶加熱體進(jìn)行焊接和修復(fù)。

　　對(duì)藍(lán)寶石長(zhǎng)晶加熱體的修復(fù)焊接主要采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊，國(guó)際上通稱為TIG焊，其工作原理是使用鈰鎢電極，氬氣保護(hù)，電流直流正接。為減少或排除因弧長(zhǎng)變化而引起的電流波動(dòng)，應(yīng)采用具有陡降或恒流外特性的電源。鎢極氣體保護(hù)電弧焊是用鎢棒作為電極加上氬氣進(jìn)行保護(hù)的焊接方法。焊接時(shí)氬氣從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成保護(hù)層隔絕空氣，以防止其對(duì)鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的，從而獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。其優(yōu)點(diǎn)是熱源和填充焊絲可分別控制，熱輸入容易調(diào)節(jié)，因此可進(jìn)行全方位焊接。另由于填充焊絲不通過電流，故不產(chǎn)生飛濺，焊縫成型美觀。鎢極惰性氣體保護(hù)焊與其它焊接方法相比，具有以下特點(diǎn)：(1)電弧和熔池的可見性好，焊接過程中可根據(jù)熔池情況調(diào)節(jié)焊接參數(shù)。(2)焊接過程操作方便，沒有熔渣或很少有熔渣。(3)電弧在保護(hù)氣流的壓縮下熱量集中，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區(qū)窄，焊件焊后變形小。我們焊接鎢加熱體焊機(jī)為逆變直流氬弧焊機(jī)(水冷焊槍)，逆變弧焊機(jī)是一種新型、高效、節(jié)能直流焊接電源，采用高頻增壓引弧，及脈沖熱引弧設(shè)計(jì)，起弧性能佳，工作電壓范圍寬，電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)，負(fù)載持續(xù)率高。集中了晶體管通過電流能力強(qiáng)，場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)頻率高的優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的焊接電源。為了保證焊透鎢棒，在焊接前需要把鈰鎢鎢極磨出斜口。在加熱體鎢桿與銅法蘭焊接時(shí)必須使用焊粉，焊粉主要材料為硼輝、硼砂水溶硼砂和銅焊粉，焊接電流為約350A。由于鎢有再結(jié)晶發(fā)脆的傾向，因此要盡可能采用高的焊接速度，在焊接鎢時(shí)最好先將焊件預(yù)熱至400℃～500℃左右。

　　焊接過程中根據(jù)加熱體的具體要求可以加或者不加填充鎢焊絲。焊接操作的控制中“電流”是最重要的操作條件，因?yàn)槠渑c滲透的深度，焊接速度和焊道的品質(zhì)皆有關(guān)。

　　安全防護(hù)措施

　　氬弧焊工作現(xiàn)場(chǎng)要有良好的通風(fēng)裝置，以排出有害氣體及煙塵。在焊接工作量大的地方，安裝幾臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)向外排風(fēng)。加熱體要良好接地，焊槍電纜和地線要用金屬編織線屏蔽，在使用焊機(jī)時(shí)必須穿戴好工作服、帽及手套，應(yīng)做好個(gè)人防護(hù)，避免弧光、燒傷或烤傷。