6061-T6 آلیاژ آلومینیوم پیش‌فرض برای بدنه‌های محفظه خلاء نیمه‌هادی، صفحات پایه و قاب‌های سازه‌ای است. این آلیاژ استحکام کششی نهایی 290 تا 310 مگاپاسکال قابل عملیات حرارتی را با قابلیت ماشینکاری عالی و رفتار ابعادی قابل پیش‌بینی پس از تنش‌زدایی ترکیب می‌کند. این راهنما ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و فیزیکی، چهار خاصیتی که در واقع ساخت محفظه را تعیین می‌کنند و تجهیزاتی که در آن استفاده می‌شود را شرح می‌دهد، بنابراین می‌توان این آلیاژ را با مشخصات خودتان بررسی کرد.

چرا 6061-T6 به آلیاژ پیش‌فرض محفظه احتراق تبدیل شد؟

۶۰۶۱ یک فولاد سخت‌شونده رسوبی است.آلیاژ آلومینیوم-منیزیم-سیلیکوناستحکام آن از رسوبات Mg₂Si تشکیل شده در طول عملیات حرارتی T6، عملیات حرارتی محلول و به دنبال آن پیرسازی مصنوعی ناشی می‌شود، نه از کار سرد. این تمایز از نظر تجاری اهمیت دارد: استحکام توسط عملیات حرارتی آسیاب تعیین می‌شود، بنابراین شما استحکام را می‌خرید تا اینکه آن را ماشینکاری کنید.

سه ویژگی کاربردی، آلیاژ ۶۰۶۱ را در صدر جدول مشخصات فنی نگه می‌دارد:

• قابلیت ماشینکاری. این دستگاه با سرعت برش بالا، آزادانه برش می‌دهد، که همان چیزی است که بدنه محفظه نیاز دارد. فرو کردن یک صفحه ۲۰۰ میلی‌متری روی یک دیوار ۶۰ میلی‌متری، یک عملیات خشن‌کاری است، نه یک عملیات پرداخت‌کاری.
• موجود بودن در ورق ضخیم. بدنه‌های محفظه اغلب از یک بلوک یکپارچه ساخته می‌شوند و 6061 در ضخامت‌های بزرگ موجود است - یک بدنه 1.5 تنی نیازی به ریخته‌گری یا جوشکاری ندارد.
• جوش‌پذیری. برخلاف آلیاژهای ۲۰۲۴ یا ۷۰۷۵، آلیاژ ۶۰۶۱ بدون ترک خوردگی جوش می‌خورد که این موضوع برای فلنج‌ها، برآمدگی‌ها و اینسرت‌های کانال خنک‌کننده اهمیت دارد.

ترکیب شیمیایی 6061-T6

به محدوده مس توجه کنید. این یک افزودنی آلیاژی عمدی است، وهمچنین رایج‌ترین نوع آن استدلیل اینکه یک مشتری نیمه‌هادی، قطعه ۶۰۶۱ را به دلیل سطح در معرض فرآیند رد می‌کند، به زیر مراجعه کنید.

خواص مکانیکی و فیزیکی 6061-T6

برای طراحی محفظه، رسانایی حرارتی حدود ۱۵۲ وات بر (m·K) عددی است که اکثر تصمیمات را هدایت می‌کند: به اندازه کافی بالا که ۶۰۶۱ را برای بدنه‌های خنک‌شده فعال و صفحات پشتی پایه مناسب سازد، و به اندازه کافی پایین که گرادیان‌های حرارتی در سراسر یک بدنه بزرگ هنوز باید مدل‌سازی شوند.

چهار ویژگی که در واقع ساخت یک اتاقک را تعیین می‌کنند

۱. پایداری ابعادی پس از ماشینکاری

تنش پسماند در ورق نورد شده با برداشتن ماده آزاد می‌شود، بنابراین جسمی که در یک مرحله خشن‌کاری و سپس پرداخت شده است، حرکت خواهد کرد. روش استاندارد کاهش تنش T651 است: عملیات حرارتی محلولی، تنش‌زدایی با کشش و سپس پیرسازی مصنوعی. T651 اساساً خواص مکانیکی مشابه T6 دارد اما پس از برداشتن مقدار زیادی از مواد، قابلیت پیش‌بینی ابعادی بسیار بهتری دارد.

برای هر بدنه ای که ضخامت دیواره نهایی آن کمتر از حدود نصف ضخامت صفحه اولیه باشد، T651 را مشخص کنید و یک مسیر آزادسازی تنش یا نیمه پرداخت بین خشن کاری و پرداخت نهایی برنامه ریزی کنید.

۲. سازگاری با خلاء و عملیات سطحی

خود آلومینیوم یک ماده مناسب برای خلاء است، آلومینیوم خالص انتشار گاز ذاتی نسبتاً کمی دارد و 6061 مدت‌هاست که در ساخت محفظه‌های خلاء فوق العاده بالا استفاده می‌شود. با این حال، آنودایز کردن به ضرر شماست. لایه اکسید آندی متخلخل، بخار آب را به دام می‌اندازد و انتشار آن را به داخل محفظه به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد.

سطوح جانبی تحت خلاء: آلومینیوم بدون پوشش، تمیز شده با مواد شیمیایی و پسیو شده. سطوحی را که رو به حجم فرآیند هستند، آندایز نکنید.

سطوح در سمت اتمسفر و بدون خلأ: آنودایزینگ مناسب است و برای محافظت در برابر سایش و جابجایی مفید است.

اگر پوشش روی سطح سمت خلاء الزامی است: آن را به عنوان یک تصمیم مربوط به تهویه محفظه در نظر بگیرید و زمان اضافی پمپ داون را در نظر بگیرید.

۳. میزان مس روی سطوح در معرض فرآیند

آلیاژ ۶۰۶۱ حاوی ۰.۱۵ تا ۰.۴۰ درصد مس است و مس در اکثر محیط‌های فرآیند نیمه‌هادی یک آلاینده کنترل‌شده است. در مواردی که سطح در معرض حجم فرآیند قرار دارد و آلودگی یون فلزی یک پارامتر کنترل‌شده است، انتخاب معمول به آلیاژ ۵۰۰۰ با مس کم تغییر می‌کند - به راهنماهای ۵۰۸۳ و ۵۰۵۲ که در زیر لینک شده‌اند مراجعه کنید. در مواردی که سطح در سمت اتمسفر باشد یا در مسیر فرآیند نباشد،محتوای مس 6061 معمولاً ...این یک سوال مربوط به مواجهه سطحی است که به جای آلیاژ به آلیاژ، بخش به بخش به آن پاسخ داده می‌شود.

۴. جوشکاری، و قدرتی که واقعاً به دست می‌آورید

آلیاژ ۶۰۶۱ به خوبی توسط TIG یا MIG با پرکننده ۴۰۴۳ یا ۵۳۵۶ جوش داده می‌شود. سپس ناحیه تحت تأثیر حرارت، بیشتر سختی رسوبی خود را از دست می‌دهد و تقریباً مانند ماده T4 رفتار می‌کند، یعنی حدود ۴۰٪ کاهش استحکام. مگر اینکه مجموعه دوباره عملیات انحلالی و پیرسازی شود (که به ندرت روی بدنه محفظه بزرگ عملی است)، مقدار مجاز طراحی پس از جوشکاری که توسط دفترچه راهنمای طراحی آلومینیوم توصیه می‌شود، ۱۶۵ مگاپاسکال (۲۴ ksi) در مجاورت جوش است، نه ۲۴۰ مگاپاسکال.

بنابراین، آلیاژ ۶۰۶۱ با استحکام کامل به قطعات ماشینکاری شده یک مجموعه تعلق دارد و اجزای جوش داده شده باید در برابر ۱۶۵ مگاپاسکال اندازه گیری شوند. در مواردی که یک اتصال جوش داده شده باید بار اصلی را تحمل کند، در نظر بگیرید که آیا می‌توان آن را با یک پیکربندی پیچ و مهره‌ای، آب‌بندی شده با حلقه O یا جوش داده شده با پرتو الکترونی جایگزین کرد.

کاربرد 6061-T6 در تجهیزات نیمه‌هادی

بدنه، درب و پوشش انتهایی محفظه خلاء

صفحات پایه، صفحات نصب و صفحات ابزار که نیاز به صافی و سختی دارند

اجزای سازه‌ای قفل بار و محفظه انتقال

منیفولدهای تحویل گاز، بلوک‌های شیر و بدنه‌های نصب MFC

قاب‌های محفظه، براکت‌ها و کارهای سازه‌ای فرعی

صفحات پشتی و سخت‌افزار الکترود غیر در معرض فرآیند

اجزای محفظه خلاء فوق العاده بالا، که در آن از مواد بدون پوشش (آنودایز نشده) استفاده شده است

دریافت قیمت

نقشه یا مدل سه بعدی، آلیاژ و دمای تمپر و ضخامت صفحه مورد نظر خود را ارسال کنید. گروه فلزات میاندی، آلیاژهای 6061-T6 و T651 را از انبار تهیه کرده و قیمت مواد اولیه را با اولین عملیات ماشینکاری خشن به عنوان یک کالای تک خطی ارائه می‌دهد.