6061-T6 er standard aluminiumlegeringen til halvledervakuumkammerlegemer, bundplader og strukturelle rammer. Den kombinerer en varmebehandlingsstyrke på 290~310 MPa med fremragende bearbejdelighed og forudsigelig dimensionel adfærd efter spændingsaflastning. Denne vejledning beskriver dens kemiske sammensætning, mekaniske og fysiske egenskaber, de fire egenskaber, der rent faktisk bestemmer en kammerkonstruktion, og det udstyr, hvor den anvendes, så legeringen kan kontrolleres i forhold til din egen specifikation.

Hvorfor 6061-T6 blev standardkammerlegering

6061 er en nedbørshærdendealuminium-magnesium-siliciumlegeringDens styrke kommer fra Mg₂Si-udfældninger, der dannes under T6-behandlingen, opløsningsvarmebehandling efterfulgt af kunstig ældning, ikke fra koldbearbejdning. Denne sondring har kommercielt betydning: styrken bestemmes af møllens varmebehandling, så du køber styrken i stedet for at bearbejde den.

Tre praktiske egenskaber holder 6061 øverst på specifikationsarket:

• Bearbejdelighed. Den skærer frit med høje spånvolumener, hvilket er, hvad et kammer kræver. At skære en 200 mm plade ned til en 60 mm væg er en grovbearbejdningsoperation, ikke en sletbearbejdning.
• Fås i tyk plade. Kammerlegemer bearbejdes ofte fra en enkelt monolitisk blok, og 6061 lagerføres i store tykkelser – et 1,5-tons legeme kræver ikke støbning eller svejsning.
• Svejsbarhed. I modsætning til 2024 eller 7075 svejses 6061 uden revner, hvilket er vigtigt for flanger, buer og kølekanalindsatser.

6061-T6 Kemisk sammensætning

Bemærk kobberområdet. Det er en bevidst legeringstilsætning, ogdet er også den mest almindeligeGrunden til at en halvlederkunde afviser 6061 til en procesudsat overflade, se nedenfor.

6061-T6 Mekaniske og fysiske egenskaber

For kammerdesign er termisk ledningsevne omkring 152 W/(m·K) det tal, der styrer de fleste beslutninger: høj nok til at gøre 6061 brugbar for aktivt kølede legemer og piedestalbagplader, lav nok til, at termiske gradienter på tværs af et stort legeme stadig skal modelleres.

De fire egenskaber, der rent faktisk bestemmer en kammerbygning

1. Dimensionsstabilitet efter bearbejdning

Restspænding i valset plade frigives, når materialet fjernes, så et legeme, der er grovbearbejdet i én arbejdsgang og derefter færdigbehandlet, vil bevæge sig. Standardafhjælpningen er T651: opløsningsvarmebehandlet, spændingsaflastet ved strækning og derefter kunstigt ældet. T651 har stort set de samme mekaniske egenskaber som T6, men langt bedre dimensionel forudsigelighed efter tung spåntagning.

For ethvert objekt, hvor den færdige vægtykkelse er mindre end cirka halvdelen af ​​​​startpladetykkelsen, skal T651 specificeres og en spændingsaflastning eller semi-sletfræsning planlægges mellem skrub- og sletfræsning.

2. Vakuumkompatibilitet og overfladebehandling

Aluminium er i sig selv et fornuftigt vakuummateriale, bart aluminium har relativt lav intrinsisk afgasning, og 6061 har længe været brugt i konstruktionen af ​​ultrahøje vakuumkammere. Anodisering er dog imod dig. Det porøse anodiske oxidlag fanger vanddamp og øger dens frigivelse i kammeret betydeligt.

Vakuumsideoverflader: Bar, kemisk renset og passiveret aluminium. Anodiser ikke overflader, der vender mod procesvolumenet.

Atmosfæresidede og ikke-vakuumoverflader: anodisering er fint og nyttigt til beskyttelse mod slid og håndtering.

Hvis en belægning er påkrævet på en vakuumsidet overflade: Behandl det som en beslutning om kammerkonditionering, og budgetter den ekstra nedpumpningstid.

3. Kobberindhold på procesudsatte overflader

6061 indeholder 0,15-0,40% kobber, og kobber er et kontrolleret forurenende stof i de fleste halvlederprocesmiljøer. Hvor en overflade vender mod procesvolumenet, og metalionforurening er en kontrolleret parameter, skifter det sædvanlige valg til en 5000-legering med lavt kobberindhold – se 5083- og 5052-vejledningerne nedenfor. Hvor overfladen er på atmosfæresiden eller ikke er i processtien,6061's kobberindhold er normaltet ikke-problem. Dette er et spørgsmål om overfladeeksponering, der besvares del for del snarere end legering for legering.

4. Svejsning, og den styrke du rent faktisk får

6061 svejses godt med TIG eller MIG med 4043 eller 5356 fyldstof. Den varmepåvirkede zone mister derefter det meste af sin udskillelseshærdning og opfører sig nogenlunde som T4-materiale, et styrketab på omkring 40%. Medmindre samlingen gensvejses og ældes (sjældent praktisk på et stort kammer), er den svejsede designtolerance, der anbefales af Aluminium Design Manual, 165 MPa (24 ksi) ved siden af ​​svejsningen, ikke 240 MPa.

Fuldstyrke 6061 hører derfor hjemme i de bearbejdede dele af en samling, og svejsede dele bør dimensioneres til 165 MPa. Hvor en svejset samling skal bære den primære belastning, bør det overvejes, om den i stedet kan erstattes af en boltet, O-ringstætnet eller elektronstrålesvejset konfiguration.

Hvor 6061-T6 bruges i halvlederudstyr

Vakuumkammerhuse, låg og endedæksler

Bundplader, monteringsplader og værktøjsplader, der kræver planhed og stivhed

Strukturkomponenter til lastlås og overføringskammer

Gasforsyningsmanifolde, ventilblokke og MFC-monteringshuse

Kammerrammer, beslag og underkonstruktionsarbejde

Bagplader og ikke-proceseksponeret elektrodehardware

Komponenter til ultrahøjvakuumkammer, hvor der er specificeret bart (ikke-anodiseret) materiale

Få et tilbud

Send tegningen eller 3D-modellen, legeringen og hærdningen samt den pladetykkelse, du overvejer. MIANDI METAL GROUP leverer 6061-T6 og T651 fra lager og giver tilbud på materiale med førstegangs grovbearbejdning som en enkelt linjevare.