提高石墨坩埚的使用寿命QC小组

1、“提高石墨坩埚使用寿命”QC活动概 要提高石墨坩埚使用寿命降 低 成 本选题本部门症结公司要求选 题 理 由现 状 调 查易断裂事故率高经济损失大成本高石墨坩埚寿命短?必须解决!现 状 调 查 时间2009.52009.62009.72009.8平均寿命(炉)17211920最高寿命(炉)28303335断裂数量(只)5343经济损失(元)717504984544224245762009年5月-8月石墨坩埚使用情况的调查数据：现 状 调 查易发生断裂处(R角)石墨坩埚寿命提高75目 标 设 定石墨坩埚寿命对比单位：炉世上无难事只要肯登攀石墨坩埚使用寿命短易发生断裂结构设计不合理原 因 分 析石

2、墨件材质不合要求防护不到位温度波动大易磨损操作不当工艺不完善震动碰撞造成隐裂存放条件不合格厂家发货包装简单质量受损、产生隐患操作工不熟悉工艺操作工培训不够要 因 确 定1.厂家发货包装简单与供应商提出包装要求，包装质量基本保证非要因石墨件纸箱苯板原包装现在包装2.存放条件不合格非要因查看库存条件，可以达到存放条件要 因 确 定 寿命 材质平均寿命(炉)中粗石墨10细石墨20 由调查表看出，目前石墨坩埚都是使用细石墨材质，但使用寿命也是不同的，所以石墨件材质不合要求不是主要原因。3. 石墨件材质不合要求进厂检验合格非要因厂家编号WJ1102WJ1103WJ1104WJ1105使用寿命131823

3、21要 因 确 定4.操作工培训不够非要因 1.公司规定，新近员工要进行岗位技术的培训，并考核合格后方可上岗。我们查阅了操作工培训记录，培训情况如下表：员工ABCDEFGHIJ培训时间(年月)08.608.608.908.908.908.909.209.209.309.3培训课时(小时)160160160160160160160160160160考试成绩(分)81808682808283868085 2.2009.9.05我们对操作工进行了技能测试考核，结果如下：参考人数不合格人数合格人数优良人数合格率3602511100%要 因 确 定5.工艺不完善要因 我们调查了清装炉作业指导书，发现对石

4、墨坩埚的防护这方面并没有任何措施。但在高温中，石墨坩埚与石英坩埚会起碳还原反应，尤其是石墨坩埚结合处温度更高，反应更剧烈，导致内壁损耗严重。 使用寿命(炉)5101520内壁厚度(mm)1715.513.511下表是我们调查石墨坩埚在使用过程中内壁的损耗情况：要 因 确 定 硅液对石墨坩埚的作用为对埚壁的作用力f1和对埚底的作用力f2，它们的合力为f。因此在整个拉晶过程中，石墨坩埚受力最大处为圆弧处。同时圆弧上部承受高温时间较长，f1对锅底产生较大的力矩f1H，所以圆弧上部直壁处为易断裂处。6.结构设计不合理要因制 定 对 策序号要因 对策 目标 措施 负责人 完成地点完成时间 1结构设计不合

5、理重新设计和改进整体受力状态更加合理改变石墨坩埚底部外形结构，同时增加挡硅环李伟 董卫昌 办公室09/11/ 052工艺不完善加强石墨坩埚在使用过程中的防护减小使用过程中的损耗1.在石墨坩埚结合处铺垫碳纸。2.在放置石墨坩埚的台车上铺垫废旧石墨条苏金玉 王保胜陈洁车间09/11/ 25实施对策(一) 将石墨坩埚底部外形改为夹角为134度的锥面，使坩埚托盘对石墨坩埚圆弧角有一个向心的支撑力N，其水平分力N1减小了f1对锅底产生的力矩，提升了埚壁的抗断裂能力。同时在底部外边缘处增加了挡硅环，避免了硅液顺着石墨坩埚外壁流至底部与坩埚托盘发生粘结的现象。改进后结构改进后改进后实施对策(一)在石墨坩埚结

6、合处铺垫碳纸，减缓其与石英坩埚反应速度，降低R角磨损。在放置石墨坩埚的台车上铺垫废旧石墨条，避免直接接触温度变化过快，内部产生应力。碳纸石墨条实施对策(二)使用寿命(炉)5101520内壁厚度(mm)1817.516.515.5效 果 检 查 时间2010.12010.22010.32010.4平均寿命(炉)37414043最高寿命(炉)39434348断裂数量(只)2010经济损失(元)105600400502010年1月-4月石墨坩埚使用情况的调查数据：达到目标！效 果 检 查QC活动前后石墨坩埚平均寿命对比 石墨坩埚寿命为20炉，年消耗在300只左右；寿命为40炉，年消耗在150只左右，一年可节约150只。一只石墨坩埚价格按21000元计算，一年可节约300万元左右效 果 检 查经济效益巩 固 措 施实施对策，并监督检查。 通过QC小组全体组员的共同努力,成功的提