6061-T6 היא סגסוגת האלומיניום המוגדרת כברירת מחדל עבור גופי תאי ואקום של מוליכים למחצה, לוחות בסיס ומסגרות מבניות. היא משלבת חוזק מתיחה מקסימלי של 290~310 מגה פסקל הניתן לטיפול בחום עם יכולת עיבוד מעולה והתנהגות ממדית צפויה לאחר הקלה במאמץ. מדריך זה מפרט את ההרכב הכימי שלה, תכונותיה המכניות והפיזיקליות, את ארבע התכונות שקובעות בפועל את בניית התא, ואת הציוד שבו היא משמשת, כך שניתן יהיה לבדוק את הסגסוגת מול המפרט שלך.
מדוע 6061-T6 הפך לסגסוגת ברירת המחדל של תא החימום
6061 הוא חומר הקשה מפני משקעיםסגסוגת אלומיניום-מגנזיום-סיליקוןחוזקו נובע משקעי Mg₂Si שנוצרו במהלך טיפול T6, טיפול בחום בתמיסה ולאחר מכן יישון מלאכותי ולא מעבודה קרה. להבחנה זו יש חשיבות מסחרית: החוזק נקבע על ידי טיפול החום של הטחנה, כך שאתם קונים את החוזק במקום לעבד אותו במכונה.
שלוש תכונות פרקטיות משאירות את 6061 בראש דף המפרט:
- יכולת עיבוד שבבי. הוא חותך בחופשיות בקצבי הסרת חומר גבוהים, וזה מה שגוף תא החיתוך דורש. דחיסה של לוח 200 מ"מ עד לקיר של 60 מ"מ היא פעולת חיתוך גס, לא פעולת גימור.
- זמין בפלטה עבה. גופי תאים מיוצרים לרוב מגוש מונוליטי יחיד, ו-6061 מגיע במלאי בעוביים גדולים - גוף של 1.5 טון אינו דורש יציקה או ריתוך.
- יכולת ריתוך. בניגוד ל-2024 או 7075, ריתוך 6061 מתבטא ללא סדקים, דבר שחשוב עבור אוגנים, בוסים ותוספות תעלות קירור.
הרכב כימי 6061-T6
| אֵלֵמֶנט | מינימום (משקל%) | מקסימום (משקל%) |
| אֲלוּמִינְיוּם | 95.85 | 98.56 |
| מגנזיום | 0.80 | 1.20 |
| סִילִיקוֹן | 0.40 | 0.80 |
| בַּרזֶל | - | 0.70 |
| נְחוֹשֶׁת | 0.15 | 0.40 |
| כְּרוֹם | - | 0.35 |
| אָבָץ | - | 0.25 |
| טִיטָן | - | 0.15 |
| מַנגָן | - | 0.15 |
שימו לב לטווח הנחושת. זוהי תוספת סגסוגת מכוונת, וזה גם הנפוץ ביותרהסיבה שבגללה לקוח מוליך למחצה דוחה את 6061 עבור משטח חשוף לתהליך ראה להלן.
תכונות מכניות ופיזיקליות 6061-T6
| נֶכֶס | עֵרֶך | הערות |
| חוזק מתיחה אולטימטיבי | 290 MPa דק' / 310 MPa טיפוסי (42 / 45 ksi) | מזג T6 |
| חוזק כניעה מתיחה | 240 MPa דק' / 270 MPa טיפוסי (35 / 39 ksi) | מזג T6 |
| הַאֲרָכָה | 8% (≤6.35 מ"מ) / 10% (מקטע עבה יותר) | לוח עבה יותר גמיש יותר במתיחה |
| מודול יאנג | 68~69 GPA | ללא תלות ביעילות במזג האוויר |
| צְפִיפוּת | 2.70 גרם/סמ"ק | |
| מוליכות תרמית | ≈152 וואט/(m·K) ב-25 מעלות צלזיוס | בערך שני שלישים מזה של אלומיניום טהור |
| מקדם התפשטות תרמית | 23.2 × 10⁻⁶ /K | רלוונטי לצמיחה מאוגן לאוגן |
| קַשִׁיוּת | ≈93 ליברות-הברזל |
עבור תכנון תא, מוליכות תרמית סביב 152 W/(m·K) היא המספר שמניע את רוב ההחלטות: גבוהה מספיק כדי להפוך את 6061 לתקין עבור גופים מקוררים באופן פעיל ולוחות גב של פדסטל, נמוכה מספיק כדי שעדיין יש צורך לדמות גרדיאנטים תרמיים על פני גוף גדול.
ארבעת המאפיינים שקובעים בפועל בניית חדר
1. יציבות ממדית לאחר עיבוד שבבי
מאמץ שיורי בפלטה מגולגלת משתחרר כאשר החומר מוסר, כך שגוף שעבר עיבוד גס במעבר אחד ולאחר מכן גימור יזוז. אמצעי הפחתה סטנדרטי הוא T651: טיפול בחום בתמיסה, הקלה במאמץ על ידי מתיחה, ולאחר מכן יישון מלאכותי. ל-T651 יש למעשה אותן תכונות מכניות כמו ל-T6 אך יכולת חיזוי ממדית טובה בהרבה לאחר הסרת חומר כבד.
עבור כל גוף שבו עובי הדופן המוגמר קטן מכמחצית עובי הפלטה ההתחלתי, ציין T651 ותכנן מעבר להפגת מתחים או מעבר חצי-גמר בין החיתוך הגס לגימור.
2. תאימות ואקום וטיפול פני שטח
אלומיניום עצמו הוא חומר ואקום סביר, לאלומיניום חשוף יש פליטת גזים פנימית נמוכה יחסית, ו-6061 משמש זה מכבר בבניית תאי ואקום גבוהים במיוחד. אנודיזציה, לעומת זאת, פועלת לרעה. שכבת התחמוצת האנודית הנקבובית לוכדת אדי מים ומגבירה באופן משמעותי את שחרורם לתא.
משטחים בצד הוואקום: אלומיניום חשוף, שעבר ניקוי כימי ופסיבציה. אין לבצע אנודייז על משטחים הפונים לנפח התהליך.
משטחים בצד האטמוספירה ומשטחים שאינם בוואקום: אנודייז הוא בסדר, ושימושי להגנה מפני בלאי וטיפול.
אם ציפוי נדרש על משטח בצד הוואקום: התייחסו לכך כאל החלטה של מיזוג תא ותקצבו את זמן השאיבה הנוסף.
3. תכולת נחושת על משטחים שנחשפו לתהליך
6061 מכיל 0.15-0.40% נחושת, ונחושת היא מזהם מבוקר ברוב סביבות תהליכים של מוליכים למחצה. כאשר משטח פונה לנפח התהליך וזיהום יוני מתכת הוא פרמטר מבוקר, הבחירה הרגילה עוברת לסגסוגת 5000 דלת נחושת - עיינו במדריכים 5083 ו-5052 המקושרים למטה. כאשר המשטח נמצא בצד האטמוספרי, או אינו נמצא בנתיב התהליך,תכולת הנחושת של 6061 היא בדרך כללזו שאלה של חשיפה לפני השטח, שנענית חלק אחר חלק ולא סגסוגת אחר סגסוגת.
4. ריתוך, והחוזק שמתקבל בפועל
חומר ריתוך 6061 ריתוך היטב באמצעות TIG או MIG עם חומר מילוי 4043 או 5356. האזור המושפע מחום מאבד לאחר מכן את רוב התקשותו כתוצאה מהמשקעים ומתנהג בערך כמו חומר T4, אובדן חוזק של כ-40%. אלא אם כן המכלול מטופל מחדש בתמיסה ומתיישן (דבר שרק לעתים רחוקות מעשי בגוף בעל תא גדול), מרווח התכנון המומלץ לאחר הריתוך במדריך תכנון האלומיניום הוא 165 מגה פסקל (24 ksi) בסמוך לריתוך, ולא 240 מגה פסקל.
לכן, חומר 6061 בעל חוזק מלא שייך לחלקים המעובדים של מכלול, ויש לגודל את המאפיינים המרותכים ל-165 מגה פסקל. כאשר חיבור מרותך חייב לשאת את העומס העיקרי, יש לשקול האם ניתן להחליפו בתצורה עם ברגים, אטימה בטבעת O או ריתוך בקרן אלקטרונים.
היכן משתמשים ב-6061-T6 בציוד מוליכים למחצה
גופי תאי ואקום, מכסים וכיסויי קצה
לוחות בסיס, לוחות הרכבה ולוחות כלים הדורשים שטוחות וקשיחות
רכיבים מבניים של תא נעילה ותא העברה
סעפות אספקת גז, בלוקי שסתומים וגופי הרכבה של MFC
מסגרות תא, סוגריים ועבודות מבניות תת-מפעל
לוחות גיבוי וחומרת אלקטרודה שאינה חשופה לתהליך
רכיבי תא ואקום גבוה במיוחד, כאשר מצוין חומר חשוף (לא אנודייז)
קבל הצעת מחיר
שלחו את השרטוט או המודל התלת-ממדי, הסגסוגת והטמפרטורת חומר, ועובי הפלטה שאתם שוקלים. קבוצת MIANDI METAL מספקת את 6061-T6 ו-T651 מהמלאי ומציעה הצעת מחיר לחומר עם עיבוד גס בפעולה ראשונה כפריט בודד.
זמן פרסום: 15 בספטמבר 2026