6061-T6 je standardna aluminijska legura za tijela vakuumskih komora za poluprovodnike, osnovne ploče i strukturne okvire. Kombinuje termički obrađljivu čvrstoću od 290~310 MPa na zatezanje s odličnom obradivošću i predvidljivim dimenzionalnim ponašanjem nakon ublažavanja napona. Ovaj vodič navodi njen hemijski sastav, mehanička i fizička svojstva, četiri svojstva koja zapravo određuju konstrukciju komore i opremu u kojoj se koristi, tako da se legura može provjeriti u odnosu na vaše vlastite specifikacije.

Zašto je 6061-T6 postala standardna legura za komore

6061 je materijal koji se stvrdnjava taloženjem.legura aluminija, magnezija i silicijaNjegova čvrstoća dolazi od Mg₂Si taloga formiranih tokom T6 obrade, obrade toplinom u rastvoru nakon čega slijedi vještačko starenje, a ne od hladne deformacije. Ta razlika je komercijalno važna: čvrstoća se određuje toplinskom obradom u mlinu, tako da se čvrstoća kupuje, a ne mašinski se postiže.

Tri praktična svojstva drže 6061 na vrhu specifikacija:

• Obradivost. Slobodno reže pri velikim brzinama uklanjanja materijala, što je ono što zahtijeva tijelo komore. Smanjenje ploče od 200 mm do stijenke od 60 mm je gruba operacija, a ne završna obrada.
• Dostupnost u debelim pločama. Tijela komora se često izrađuju od jednog monolitnog bloka, a 6061 se nalazi na lageru u velikim debljinama – tijelo od 1,5 tona ne zahtijeva odljevak ili zavarivanje.
• Zavarljivost. Za razliku od 2024 ili 7075, 6061 zavaruje bez pucanja, što je važno za prirubnice, glavčine i umetke za kanale za hlađenje.

6061-T6 Hemijski sastav

Obratite pažnju na bakar. To je namjerni dodatak leguri ito je ujedno i najčešćiRazlog zašto kupac poluprovodnika odbija 6061 zbog površine izložene procesu, pogledajte u nastavku.

6061-T6 Mehanička i fizička svojstva

Za dizajn komore, toplinska provodljivost od oko 152 W/(m·K) je broj koji utječe na većinu odluka: dovoljno visok da 6061 bude održiv za aktivno hlađena tijela i ploče postolja, a dovoljno nizak da se toplinski gradijenti preko velikog tijela i dalje moraju modelirati.

Četiri nekretnine koje zapravo odlučuju o izgradnji komore

1. Dimenzionalna stabilnost nakon obrade

Zaostali napon u valjanoj ploči se oslobađa kako se materijal uklanja, tako da će se tijelo grubo obrađeno u jednom prolazu, a zatim završno obrađeno, pomicati. Standardno ublažavanje je T651: termička obrada rastvorom, ublažavanje napona istezanjem, a zatim vještačko starenje. T651 ima u suštini ista mehanička svojstva kao T6, ali daleko bolju dimenzionalnu predvidljivost nakon uklanjanja velikih količina materijala.

Za bilo koje tijelo gdje je debljina gotove stijenke manja od otprilike polovine debljine početne ploče, odredite T651 i planirajte prolaz za ublažavanje napona ili poluzavršnu obradu između grube i završne obrade.

2. Kompatibilnost s vakuumom i obrada površine

Sam aluminij je razuman materijal za vakuum, goli aluminij ima relativno nisko intrinzično ispuštanje plinova, a 6061 se dugo koristi u konstrukciji komora za ultra-visoki vakuum. Međutim, anodizacija radi protiv vas. Porozni sloj anodnog oksida zadržava vodenu paru i znatno povećava njeno oslobađanje u komoru.

Površine na strani vakuuma: goli, hemijski očišćeni i pasivizirani aluminij. Ne anodizirajte površine koje su okrenute prema procesnom volumenu.

Površine na strani atmosfere i one koje nisu vakuumske: eloksiranje je u redu i korisno za zaštitu od habanja i rukovanja.

Ako je premaz obavezan na površini na strani vakuuma: tretirajte to kao odluku o kondicioniranju u komori i u budžet uključite dodatno vrijeme ispumpavanja.

3. Sadržaj bakra na površinama izloženim procesu

6061 sadrži 0,15-0,40% bakra, a bakar je kontrolirani kontaminant u većini okruženja za poluprovodničke procese. Tamo gdje je površina okrenuta prema procesnom volumenu i kontaminacija metalnim ionima je kontrolirani parametar, uobičajeni izbor se prebacuje na leguru 5000 s niskim udjelom bakra – pogledajte vodiče za 5083 i 5052 povezane u nastavku. Tamo gdje je površina na strani atmosfere ili nije u procesnom putu,Sadržaj bakra u čeliku 6061 je obično...nije problem. Ovo je pitanje o izloženosti površine, na koje se odgovara dio po dio, a ne legura po leguru.

4. Zavarivanje i snaga koju zapravo dobijate

6061 se dobro zavaruje TIG ili MIG postupkom sa punilom 4043 ili 5356. Zona pod utjecajem topline tada gubi većinu svog taložnog očvršćavanja i ponaša se otprilike kao T4 materijal, s gubitkom čvrstoće od oko 40%. Osim ako se sklop ponovno ne tretira rastvaranjem i ne starenjem (rijetko praktično na tijelu velike komore), preporučeni dodatak za zavarivanje u Priručniku za dizajn aluminija iznosi 165 MPa (24 ksi) uz zavar, a ne 240 MPa.

Stoga, čelik 6061 pune čvrstoće pripada obrađenim dijelovima sklopa, a zavareni elementi trebaju biti dimenzionirani prema 165 MPa. Tamo gdje zavareni spoj mora nositi primarno opterećenje, razmotrite da li se može zamijeniti konfiguracijom sa vijčanim spojem, zaptivanjem O-prstenom ili zavarivanjem elektronskim snopom.

Gdje se 6061-T6 koristi u poluprovodničkoj opremi

Tijela, poklopci i završni poklopci vakuumskih komora

Osnovne ploče, montažne ploče i alatne ploče koje zahtijevaju ravnost i krutost

Strukturne komponente komore za utovar i prenos

Razdjelnici za dovod plina, blokovi ventila i montažna tijela MFC-a

Okviri komora, nosači i podkonstrukcijski radovi

Potporne ploče i hardver elektroda koji nije izložen procesu

Komponente komora za ultra-visoki vakuum, gdje je specificiran goli (neanodizirani) materijal

Zatražite ponudu

Pošaljite crtež ili 3D model, leguru i stanje, te debljinu ploče koju razmatrate. MIANDI METAL GROUP isporučuje 6061-T6 i T651 sa lagera i daje ponudu za materijal s grubom obradom prve operacije kao jednu stavku.