6061-T6 on pooljuhtide vaakumkambrite korpuste, alusplaatide ja konstruktsiooniraamide vaikealumiiniumisulam. See ühendab endas kuumtöödeldava tugevuse 290–310 MPa piirtõmbetugevuse suurepärase töödeldavuse ja prognoositava mõõtmete käitumisega pärast pingete leevendamist. See juhend kirjeldab sulami keemilist koostist, mehaanilisi ja füüsikalisi omadusi, nelja omadust, mis tegelikult määravad kambri konstruktsiooni, ning seadmeid, kus seda kasutatakse, et saaksite sulamit oma spetsifikatsiooni alusel kontrollida.

Miks 6061-T6 sai vaikimisi kambrisulamiks

6061 on sademetega kõvenevalumiinium-magneesium-räni sulamSelle tugevus tuleneb T6-töötluse, lahuse kuumtöötluse ja sellele järgneva kunstliku vanandamise käigus tekkivatest Mg₂Si sademetest, mitte külmtöötlemisest. See erinevus on kaubanduslikult oluline: tugevuse määrab veski kuumtöötlus, seega tugevuse ostate, mitte ei freesi seda sisse.

Kolm praktilist omadust hoiavad 6061 spetsifikatsioonilehe ülaosas:

• Töödeldavus. See lõikab vabalt suure eemaldamiskiirusega, mida nõuab kambriline kere. 200 mm plaadi 60 mm seinani freesimine on jämetöötlus, mitte viimistlusoperatsioon.
• Saadavus paksusplaadina. Kamberkered töödeldakse sageli ühest monoliitsest plokist ja 6061 terast ladustatakse suurtes paksustes – 1,5-tonnine kere ei vaja valamist ega keevisõmblust.
• Keevitatavus. Erinevalt 2024 või 7075 roostevabast terasest keevitab 6061 pragunemata, mis on oluline äärikute, ühendusmuhvide ja jahutuskanalite sisestuste puhul.

6061-T6 keemiline koostis

Pange tähele vase sisaldust. See on tahtlik legeeriv lisand jasee on ka kõige levinumPõhjus, miks pooljuhtide klient lükkab 6061 protsessiga kokkupuutuva pinna jaoks tagasi, on allpool.

6061-T6 mehaanilised ja füüsikalised omadused

Kambrite projekteerimisel on soojusjuhtivus umbes 152 W/(m·K) arv, mis mõjutab enamiku otsuste langetamist: see on piisavalt kõrge, et muuta 6061 sobivaks aktiivselt jahutatavate kehade ja alusplaatide jaoks, kuid piisavalt madal, et suure keha termilisi gradiente tuleb ikkagi modelleerida.

Neli omadust, mis tegelikult määravad kambri ehituse

1. Mõõtmete stabiilsus pärast töötlemist

Valtsitud plaadi jääkpinged vabanevad materjali eemaldamisel, seega ühe töökäiguga jämedalt töödeldud ja seejärel viimistletud keha liigub. Standardne leevendus on T651: lahusega kuumtöödeldud, pingeid leevendatud venitamise teel ja seejärel kunstlikult vanandatud. T651-l on sisuliselt samad mehaanilised omadused kui T6-l, kuid pärast tugevat materjali eemaldamist on mõõtmete prognoositavus palju parem.

Iga keha puhul, mille valmisseina paksus on väiksem kui umbes pool algplaadi paksusest, määrake paksus T651 ja planeerige pingete leevendamise või poolviimistluslõik jämetöötluse ja viimistluse vahele.

2. Vaakumühilduvus ja pinnatöötlus

Alumiinium ise on mõistlik vaakummaterjal, paljal alumiiniumil on suhteliselt madal gaaside eraldumine ja 6061 on pikka aega kasutatud ülikõrge vaakumkambrite konstruktsioonides. Anodeerimine töötab aga teie vastu. Poorne anoodoksiidi kiht püüab kinni veeauru ja suurendab oluliselt selle eraldumist kambrisse.

Vaakumipoolsed pinnad: paljas, keemiliselt puhastatud ja passiveeritud alumiinium. Ärge anodeerige pindu, mis on suunatud protsessiruumi poole.

Atmosfääripoolsed ja mittevaakumpinnad: anodeerimine sobib hästi ning on kasulik kulumis- ja käsitsemiskaitseks.

Kui vaakumpoole pinnale on kattekiht kohustuslik: käsitlege seda kambri konditsioneerimise otsusena ja arvestage täiendava väljapumpamise ajaga.

3. Vase sisaldus protsessile avatud pindadel

6061 sisaldab 0,15–0,40% vaske ja vask on enamikus pooljuhtide protsessikeskkondades kontrollitud saasteaine. Kui pind on suunatud protsessiruumi poole ja metalliioonide saastumine on kontrollitav parameeter, valitakse tavaliselt madala vasesisaldusega 5000 sulam – vaadake allpool lingitud 5083 ja 5052 juhendeid. Kui pind on atmosfääri poolel või ei asu protsessiteel,6061 vasesisaldus on tavaliseltPole probleemi. See on pinna kokkupuute küsimus, millele vastatakse osade kaupa, mitte sulamite kaupa.

4. Keevitamine ja tegelik tugevus

6061 keevitab hästi TIG- või MIG-keevitusega 4043 või 5356 täiteainega. Seejärel kaotab kuummõjutsoon suurema osa oma sademetest tingitud kõvenemisest ja käitub umbes nagu T4 materjal, tugevuskaotus on umbes 40%. Välja arvatud juhul, kui konstruktsiooni uuesti lahustatakse ja vanandatakse (mis on suure kambriga korpuse puhul harva praktiline), on alumiiniumi projekteerimisjuhendis soovitatud keevitatud konstruktsiooni tõmbetugevuseks keevisõmbluse kõrval 165 MPa (24 ksi), mitte 240 MPa.

Seega kuulub täistugevusega 6061 koostu töödeldud osadesse ja keevitatud osade mõõtmed peaksid olema 165 MPa. Kui keevitatud ühendus peab kandma põhikoormust, tuleks kaaluda, kas seda saab asendada poltidega, O-rõngastihendiga või elektronkiirkeevitusega konfiguratsiooniga.

Kus 6061-T6 kasutatakse pooljuhtseadmetes

Vaakumkambri korpused, kaaned ja otsakatted

Tasasust ja jäikust nõudvad alusplaadid, kinnitusplaadid ja tööriistaplaadid

Laadimislüüsi ja ümberlaadimiskambri konstruktsioonielemendid

Gaasivarustuskollektorid, ventiiliplokid ja MFC kinnitusdetailid

Kambriraamid, kronsteinid ja aluskonstruktsioonid

Tagaplaadid ja protsessiga mitte kokkupuutuvad elektroodide riistvara

Ülikõrge vaakumkambri komponendid, mille puhul on ette nähtud paljas (anodeerimata) materjal

Küsi pakkumist

Saatke joonis või 3D-mudel, sulam ja karastus ning kaalutav plaadi paksus. MIANDI METAL GROUP tarnib 6061-T6 ja T651 laost ning esitab materjalile hinnapakkumise koos esimese etapi toortöötlusega ühe reaartiklina.