সেমিকন্ডাক্টর ভ্যাকুয়াম চেম্বারের জন্য 6061-T6 অ্যালুমিনিয়াম: গঠন এবং বৈশিষ্ট্য

সেমিকন্ডাক্টর ভ্যাকুয়াম চেম্বারের বডি, বেস প্লেট এবং স্ট্রাকচারাল ফ্রেমের জন্য 6061-T6 হলো ডিফল্ট অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়। এটি তাপ-প্রক্রিয়াজাতযোগ্য শক্তি (২৯০~৩১০ MPa আল্টিমেট টেনসাইল স্ট্রেংথ)-এর সাথে চমৎকার মেশিনেবিলিটি এবং স্ট্রেস রিলিফের পরে অনুমানযোগ্য মাত্রিক আচরণের সমন্বয় ঘটায়। এই নির্দেশিকায় এর রাসায়নিক গঠন, যান্ত্রিক ও ভৌত বৈশিষ্ট্য, চেম্বার তৈরির জন্য অপরিহার্য চারটি বৈশিষ্ট্য এবং যে সরঞ্জামগুলিতে এটি ব্যবহৃত হয়, তা উল্লেখ করা হয়েছে, যাতে আপনার নিজস্ব স্পেসিফিকেশনের সাথে অ্যালয়টি মিলিয়ে দেখা যায়।

কেন 6061-T6 ডিফল্ট চেম্বার অ্যালয় হয়ে উঠল

6061 হল একটি বৃষ্টিপাত-সহনশীলতাঅ্যালুমিনিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম-সিলিকন সংকর ধাতুএর শক্তি কোল্ড ওয়ার্ক থেকে আসে না, বরং টি৬ ট্রিটমেন্ট (সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট এবং তার পরবর্তী কৃত্রিম এজিং) চলাকালীন গঠিত Mg₂Si অধঃক্ষেপ থেকে আসে। বাণিজ্যিকভাবে এই পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ: শক্তি মিলের হিট ট্রিটমেন্ট দ্বারা নির্ধারিত হয়, তাই আপনি শক্তিটি কিনে নেন, মেশিন করে তা অর্জন করেন না।

তিনটি ব্যবহারিক বৈশিষ্ট্য ৬০৬১-কে স্পেসিফিকেশন তালিকার শীর্ষে রাখে:

  • মেশিনেবিলিটি। এটি উচ্চ অপসারণ হারে অবাধে কাটে, যা একটি চেম্বার বডির জন্য অপরিহার্য। একটি ২০০ মিমি প্লেটকে কেটে ৬০ মিমি দেয়ালে পরিণত করা একটি রাফিং অপারেশন, ফিনিশিং নয়।
  • ভারী প্লেটে উপলব্ধ। চেম্বারের কাঠামো প্রায়শই একটি একক অখণ্ড ব্লক থেকে যন্ত্রের সাহায্যে তৈরি করা হয়, এবং ৬০৬১ ধাতুটি অনেক বেশি পুরুত্বে মজুত থাকে – একটি ১.৫-টনের কাঠামোর জন্য কোনো ঢালাই বা ঝালাইয়ের প্রয়োজন হয় না।
  • ঝালাইযোগ্যতা। 2024 বা 7075-এর মতো নয়, 6061 ফাটল ছাড়াই ঝালাই করা যায়, যা ফ্ল্যাঞ্জ, বস এবং কুলিং-চ্যানেল ইনসার্টের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

৬০৬১-টি৬ রাসায়নিক গঠন

উপাদান সর্বনিম্ন (ওজন শতাংশ) সর্বোচ্চ (ওজন শতাংশ))
অ্যালুমিনিয়াম ৯৫.৮৫ ৯৮.৫৬
ম্যাগনেসিয়াম ০.৮০ ১.২০
সিলিকন ০.৪০ ০.৮০
লোহা - ০.৭০
তামা ০.১৫ ০.৪০
ক্রোমিয়াম - ০.৩৫
জিঙ্ক - ০.২৫
টাইটানিয়াম - ০.১৫
ম্যাঙ্গানিজ - ০.১৫

তামার পরিসরটি লক্ষ্য করুন। এটি একটি ইচ্ছাকৃত সংকর সংযোজন, এবংএটি সবচেয়ে সাধারণও বটেএকটি সেমিকন্ডাক্টর গ্রাহক কেন প্রসেস-এক্সপোজড সারফেসের কারণে 6061 প্রত্যাখ্যান করে, তার কারণ নিচে দেখুন।

৬০৬১-টি৬ যান্ত্রিক এবং ভৌত বৈশিষ্ট্য

সম্পত্তি মূল্য নোট
চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি 290 MPa মিনিট / 310 MPa সাধারণ (42 / 45 ksi) টি৬ টেম্পার
প্রসার্য ফলন শক্তি 240 MPa মিনিট / 270 MPa সাধারণ (35 / 39 ksi) টি৬ টেম্পার
দীর্ঘায়ন ৮% (≤৬.৩৫ মিমি) / ১০% (মোটা অংশ) মোটা পাত টানের ক্ষেত্রে অধিক নমনীয়।
ইয়ং-এর মডুলাস ৬৮~৬৯ জিপিএ কার্যকরভাবে মেজাজ-নিরপেক্ষ
ঘনত্ব ২.৭০ গ্রাম/সেমি³  
তাপ পরিবাহিতা ২৫ °C তাপমাত্রায় ≈১৫২ ওয়াট/(মিটার·কেলভিন) বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়ামের প্রায় দুই-তৃতীয়াংশ
তাপীয় প্রসারণ সহগ ২৩.২ × ১০⁻⁶ /কে ফ্ল্যাঞ্জ-টু-ফ্ল্যাঞ্জ বৃদ্ধির জন্য প্রাসঙ্গিক
কঠোরতা ≈৯৩ এইচবি  

চেম্বার ডিজাইনের ক্ষেত্রে, প্রায় ১৫২ W/(m·K) তাপ পরিবাহিতা হলো সেই সংখ্যা যা বেশিরভাগ সিদ্ধান্তকে চালিত করে: এই মানটি সক্রিয়ভাবে শীতল করা বস্তু এবং পেডেস্টাল ব্যাকিং প্লেটের জন্য ৬০৬১ মডেলটিকে কার্যকর করার পক্ষে যথেষ্ট বেশি, আবার এতটাও কম যে একটি বৃহৎ বস্তু জুড়ে তাপীয় গ্রেডিয়েন্টগুলোকেও মডেল করতে হয়।

চারটি বৈশিষ্ট্য যা প্রকৃতপক্ষে একটি চেম্বার নির্মাণ নির্ধারণ করে

১. মেশিনিংয়ের পর মাত্রিক স্থিতিশীলতা

রোল করা প্লেট থেকে উপাদান অপসারণের সাথে সাথে এর অবশিষ্ট পীড়ন মুক্ত হয়, তাই একবারে প্রাথমিক মেশিনিং করে পরে ফিনিশিং করা কোনো বস্তু নড়াচড়া করবে। এর আদর্শ প্রতিকার হলো T651: যা সলিউশন হিট ট্রিটমেন্টের মাধ্যমে তৈরি, প্রসারণের দ্বারা পীড়ন মুক্ত এবং সবশেষে কৃত্রিমভাবে এজিং করা হয়। T651-এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য মূলত T6-এর মতোই, কিন্তু প্রচুর পরিমাণে উপাদান অপসারণের পর এর মাত্রিক পূর্বাভাস অনেক উন্নত।

যে কোনো বডির ক্ষেত্রে, যেখানে চূড়ান্ত দেয়ালের পুরুত্ব প্লেটের প্রাথমিক পুরুত্বের প্রায় অর্ধেকের চেয়ে কম, সেখানে T651 নির্দিষ্ট করুন এবং রাফিং ও ফিনিশিংয়ের মাঝে একটি স্ট্রেস-রিলিফ বা সেমি-ফিনিশ পাসের পরিকল্পনা করুন।

২. ভ্যাকুয়াম সামঞ্জস্যতা এবং পৃষ্ঠতল প্রক্রিয়াকরণ

অ্যালুমিনিয়াম নিজেই একটি উপযুক্ত ভ্যাকুয়াম উপাদান, বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়ামের স্বাভাবিক গ্যাস নির্গমন তুলনামূলকভাবে কম, এবং অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম চেম্বার নির্মাণে দীর্ঘদিন ধরে ৬০৬১ অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহৃত হয়ে আসছে। তবে, অ্যানোডাইজিং আপনার বিপক্ষে কাজ করে। এর ছিদ্রযুক্ত অ্যানোডিক অক্সাইড স্তর জলীয় বাষ্পকে আটকে রাখে এবং চেম্বারের মধ্যে এর নির্গমন উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে দেয়।

ভ্যাকুয়াম-পার্শ্বের পৃষ্ঠতল: অনাবৃত, রাসায়নিকভাবে পরিষ্কার করা এবং প্যাসিভেটেড অ্যালুমিনিয়াম। প্রসেস ভলিউমের দিকে থাকা পৃষ্ঠতল অ্যানোডাইজ করবেন না।

বায়ুমণ্ডলীয় পৃষ্ঠ এবং অ-শূন্যস্থান পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রে: অ্যানোডাইজিং ভালো এবং এটি ক্ষয় ও ব্যবহারজনিত সুরক্ষার জন্য উপযোগী।

যদি ভ্যাকুয়াম-সাইডের পৃষ্ঠে কোনো প্রলেপ দেওয়া বাধ্যতামূলক হয়, তবে এটিকে চেম্বার কন্ডিশনিং-এর একটি সিদ্ধান্ত হিসেবে বিবেচনা করুন এবং অতিরিক্ত পাম্প-ডাউন সময়ের জন্য বাজেট বরাদ্দ করুন।

৩. প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য উন্মুক্ত পৃষ্ঠতলে তামার পরিমাণ

6061-এ 0.15-0.40% তামা থাকে, এবং বেশিরভাগ সেমিকন্ডাক্টর প্রসেস পরিবেশে তামা একটি নিয়ন্ত্রিত দূষক। যেখানে একটি পৃষ্ঠ প্রসেস ভলিউমের মুখোমুখি হয় এবং ধাতব-আয়ন দূষণ একটি নিয়ন্ত্রিত প্যারামিটার, সেখানে সাধারণত কম-তামাযুক্ত 5000 অ্যালয় বেছে নেওয়া হয় – নিচে লিঙ্ক করা 5083 এবং 5052 গাইডগুলো দেখুন। যেখানে পৃষ্ঠটি বায়ুমণ্ডলীয় দিকে থাকে, বা প্রসেস পাথে থাকে না,6061-এর তামার পরিমাণ সাধারণতএটি কোনো সমস্যাই নয়। এটি একটি পৃষ্ঠতল-উন্মোচন সংক্রান্ত প্রশ্ন, যার উত্তর সংকর ধাতু ধরে ধরে না দিয়ে, অংশ ধরে ধরে দেওয়া হয়।

৪. ঝালাই এবং এর থেকে প্রাপ্ত প্রকৃত শক্তি

৪০৪৩ বা ৫৩৫৬ ফিলার ব্যবহার করে টিআইজি বা এমআইজি ওয়েল্ডিং-এর মাধ্যমে ৬০৬১ ভালোভাবে ঝালাই করা যায়। এরপর তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলটি তার অধঃক্ষেপণ কাঠিন্যের বেশিরভাগ অংশ হারায় এবং মোটামুটি টি৪ উপাদানের মতো আচরণ করে, যার ফলে শক্তির প্রায় ৪০% হ্রাস পায়। যদি না অ্যাসেম্বলিটিকে পুনরায় সলিউশন ট্রিটমেন্ট এবং এজিং করা হয় (যা একটি বড় চেম্বার বডির ক্ষেত্রে খুব কমই বাস্তবসম্মত), অ্যালুমিনিয়াম ডিজাইন ম্যানুয়াল দ্বারা প্রস্তাবিত ঝালাই-পরবর্তী ডিজাইন অ্যালাউন্স হলো ১৬৫ এমপিএ (২৪ কেএসআই), ২৪০ এমপিএ নয়।

অতএব, পূর্ণ-শক্তির ৬০৬১ ওয়েল্ডিং অ্যাসেম্বলির মেশিনিং করা অংশগুলোর জন্য উপযুক্ত, এবং ওয়েল্ড করা অংশগুলোর আকার ১৬৫ এমপিএ-এর সাপেক্ষে নির্ধারণ করা উচিত। যেখানে একটি ওয়েল্ড করা জোড়কে প্রধান ভার বহন করতে হয়, সেখানে বিবেচনা করুন যে এর পরিবর্তে বোল্টযুক্ত, ও-রিং-সিলযুক্ত বা ইলেকট্রন-বিম-ওয়েল্ডেড কনফিগারেশন ব্যবহার করা যায় কিনা।

সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জামগুলিতে 6061-T6 কোথায় ব্যবহৃত হয়

ভ্যাকুয়াম চেম্বারের মূল অংশ, ঢাকনা এবং প্রান্তের কভার

বেস প্লেট, মাউন্টিং প্লেট এবং টুলিং প্লেটের সমতলতা এবং দৃঢ়তা প্রয়োজন।

লোড-লক এবং ট্রান্সফার-চেম্বারের কাঠামোগত উপাদান

গ্যাস ডেলিভারি ম্যানিফোল্ড, ভালভ ব্লক এবং এমএফসি মাউন্টিং বডি

চেম্বার ফ্রেম, ব্র্যাকেট এবং সাব-ফ্যাব কাঠামোগত কাজ

ব্যাকিং প্লেট এবং প্রক্রিয়া-অপ্রকাশিত ইলেকট্রোড হার্ডওয়্যার

অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম চেম্বারের উপাদান, যেখানে খালি (অ্যানোডবিহীন) উপাদান নির্দিষ্ট করা হয়

উদ্ধৃতি নিন

ড্রয়িং বা 3D মডেল, অ্যালয় ও টেম্পার, এবং আপনার বিবেচিত প্লেটের পুরুত্ব পাঠান। মিয়ান্ডি মেটাল গ্রুপ স্টক থেকে 6061-T6 এবং T651 সরবরাহ করে এবং প্রথম অপারেশনের রাফ মেশিনিং সহ উপকরণের মূল্য একটি একক আইটেম হিসাবে উদ্ধৃত করে।

https://www.aviationaluminum.com/


পোস্ট করার সময়: ১৫-সেপ্টেম্বর-২০২৬
হোয়াটসঅ্যাপ অনলাইন চ্যাট!