6061-T6 हा सेमीकंडक्टर व्हॅक्यूम चेंबर बॉडी, बेस प्लेट्स आणि स्ट्रक्चरल फ्रेम्ससाठी वापरला जाणारा एक प्रमुख ॲल्युमिनियम मिश्रधातू आहे. यामध्ये उष्णता-उपचार करण्यायोग्य 290~310 MPa अल्टिमेट टेन्साइल स्ट्रेंथ, उत्कृष्ट मशिनिबिलिटी आणि स्ट्रेस रिलीफनंतर अपेक्षित डायमेंशनल बिहेविअर यांचा संगम आहे. या मार्गदर्शिकेत त्याची रासायनिक रचना, यांत्रिक आणि भौतिक गुणधर्म, चेंबरची रचना निश्चित करणारे चार गुणधर्म आणि ज्या उपकरणांमध्ये तो वापरला जातो, याबद्दल माहिती दिली आहे, जेणेकरून तुमच्या स्वतःच्या स्पेसिफिकेशननुसार या मिश्रधातूची तपासणी करता येईल.
6061-T6 हा डिफॉल्ट चेंबर अलॉय का बनला?
६०६१ हे एक अवक्षेपण-कठिनीकरण आहेॲल्युमिनियम-मॅग्नेशियम-सिलिकॉन मिश्रधातूत्याची मजबुती कोल्ड वर्कमुळे नव्हे, तर T6 ट्रीटमेंट (सोल्युशन हीट ट्रीटमेंट आणि त्यानंतर आर्टिफिशियल एजिंग) दरम्यान तयार होणाऱ्या Mg₂Si अवक्षेपांमुळे येते. हा फरक व्यावसायिकदृष्ट्या महत्त्वाचा आहे: मजबुती मिलच्या हीट ट्रीटमेंटमुळे ठरते, त्यामुळे तुम्ही ती मजबुती मशीनने तयार करण्याऐवजी विकत घेता.
तीन व्यावहारिक गुणधर्म 6061 ला विनिर्देश पत्रकात अग्रस्थानी ठेवतात:
- मशिनिबिलिटी. हे उच्च रिमूव्हल रेट्सवर सहजपणे कट होते, जे चेंबर बॉडीसाठी आवश्यक असते. २०० मिमी प्लेटला ६० मिमी जाडीच्या भिंतीपर्यंत हॉगिंग करणे ही एक रफिंग प्रक्रिया आहे, फिनिशिंग प्रक्रिया नाही.
- जाड प्लेटमध्ये उपलब्धता. चेंबरची बॉडी बहुतेकदा एकाच अखंड ब्लॉकपासून मशीन केली जाते आणि 6061 मोठ्या जाडीमध्ये साठवले जाते – 1.5-टन वजनाच्या बॉडीला कास्टिंग किंवा वेल्डिंगची आवश्यकता नसते.
- वेल्डिंगक्षमता. 2024 किंवा 7075 च्या विपरीत, 6061 ला तडे न जाता वेल्ड करता येते, जे फ्लँजेस, बॉसेस आणि कूलिंग-चॅनल इन्सर्ट्ससाठी महत्त्वाचे आहे.
6061-T6 रासायनिक रचना
| घटक | किमान (वजन%) | कमाल (वजन%) |
| ॲल्युमिनियम | ९५.८५ | ९८.५६ |
| मॅग्नेशियम | ०.८० | १.२० |
| सिलिकॉन | ०.४० | ०.८० |
| लोखंड | - | ०.७० |
| तांबे | ०.१५ | ०.४० |
| क्रोमियम | - | ०.३५ |
| जस्त | - | ०.२५ |
| टायटॅनियम | - | ०.१५ |
| मॅंगनीज | - | ०.१५ |
तांब्याच्या श्रेणीकडे लक्ष द्या. ही एक हेतुपुरस्सर केलेली मिश्रधातूची भर आहे, आणिहे सर्वात सामान्य देखील आहेसेमीकंडक्टर ग्राहक 6061 नाकारण्याचे कारण म्हणजे त्याचा पृष्ठभाग प्रक्रियेच्या संपर्कात आलेला असतो, खाली पहा.
6061-T6 यांत्रिक आणि भौतिक गुणधर्म
| मालमत्ता | मूल्य | नोंदी |
| अंतिम ताणशक्ती | 290 MPa मिनिट / 310 MPa ठराविक (42 / 45 ksi) | टी६ टेम्पर |
| तन्य उत्पन्न शक्ती | 240 MPa मिनिट / 270 MPa ठराविक (35 / 39 ksi) | टी६ टेम्पर |
| लांबी वाढवणे | ८% (≤६.३५ मिमी) / १०% (जाड भाग) | जाड प्लेट ताण सहन करण्यास अधिक सक्षम असते. |
| यंगचा मापांक | ६८~६९ जीपीए | प्रभावीपणे स्वभाव-निरपेक्ष |
| घनता | २.७० ग्रॅम/सेमी³ | |
| औष्णिक वाहकता | २५ °C तापमानावर ≈१५२ वॅट/(मीटर·केल्विन) | शुद्ध ॲल्युमिनियमच्या सुमारे दोन तृतीयांश |
| औष्णिक विस्तार गुणांक | २३.२ × १०⁻⁶ /के | फ्लॅंज-टू-फ्लॅंज वाढीसाठी संबंधित |
| कठोरता | ≈९३ एचबी |
चेंबरच्या डिझाइनसाठी, सुमारे 152 W/(m·K) ही औष्णिक वाहकता बहुतेक निर्णयांवर प्रभाव टाकते: सक्रियपणे थंड केलेल्या वस्तू आणि पेडस्टल बॅकिंग प्लेट्ससाठी 6061 ला व्यवहार्य बनवण्यासाठी पुरेशी उच्च, आणि इतकी कमी की मोठ्या वस्तूवरील औष्णिक प्रवणतेचे मॉडेलिंग करणे आवश्यक ठरते.
चेंबरची रचना निश्चित करणारे चार गुणधर्म
१. मशीनिंगनंतरची आयामी स्थिरता
रोल केलेल्या प्लेटमधून मटेरियल काढले जात असताना त्यातील अवशिष्ट ताण कमी होतो, त्यामुळे एका पासमध्ये रफ-मशीनिंग करून नंतर फिनिशिंग केलेली वस्तू हलते. यावरचा प्रमाणित उपाय म्हणजे T651: सोल्युशन हीट ट्रीटेड, ताणून ताणमुक्त करणे, आणि नंतर कृत्रिमरित्या एजिंग करणे. T651 चे यांत्रिक गुणधर्म मूलतः T6 सारखेच आहेत, परंतु जास्त प्रमाणात मटेरियल काढल्यानंतर त्याच्या आकारमानाचा अंदाज अधिक अचूकपणे लावता येतो.
ज्या कोणत्याही बॉडीची अंतिम भिंतीची जाडी सुरुवातीच्या प्लेटच्या जाडीच्या अंदाजे निम्म्यापेक्षा कमी असेल, त्यासाठी T651 निर्दिष्ट करा आणि रफिंग व फिनिशिंगच्या दरम्यान स्ट्रेस-रिलीफ किंवा सेमी-फिनिश पासचे नियोजन करा.
२. व्हॅक्यूम सुसंगतता आणि पृष्ठभाग उपचार
ॲल्युमिनियम स्वतःच एक चांगला व्हॅक्यूम पदार्थ आहे, शुद्ध ॲल्युमिनियममधून नैसर्गिकरित्या वायू उत्सर्जन तुलनेने कमी होते, आणि 6061 चा वापर अल्ट्रा-हाय व्हॅक्यूम चेंबरच्या बांधकामात बऱ्याच काळापासून केला जात आहे. तथापि, ॲनोडायझिंग तुमच्या विरोधात काम करते. सच्छिद्र ॲनोडिक ऑक्साईडचा थर पाण्याची वाफ अडकवतो आणि चेंबरमध्ये तिचे उत्सर्जन लक्षणीयरीत्या वाढवतो.
व्हॅक्यूमच्या बाजूचे पृष्ठभाग: कोरे, रासायनिकरित्या स्वच्छ केलेले आणि पॅसिव्हेट केलेले ॲल्युमिनियम. प्रक्रिया व्हॉल्यूमच्या दिशेने असलेल्या पृष्ठभागांचे ॲनोडायझिंग करू नका.
वातावरणाजवळील आणि निर्वात नसलेल्या पृष्ठभागांवर: अॅनोडायझिंग उत्तम असून, ते झीज आणि हाताळणीपासून संरक्षणासाठी उपयुक्त आहे.
जर व्हॅक्यूम-साइड पृष्ठभागावर कोटिंग अनिवार्य असेल तर: तो एक चेंबर कंडिशनिंगचा निर्णय माना आणि अतिरिक्त पंप-डाउन वेळेचे नियोजन करा.
३. प्रक्रियेच्या संपर्कात आलेल्या पृष्ठभागांवरील तांब्याचे प्रमाण
6061 मध्ये 0.15-0.40% तांबे असते, आणि बहुतेक सेमीकंडक्टर प्रक्रिया वातावरणात तांबे हा एक नियंत्रित दूषित घटक असतो. जिथे पृष्ठभाग प्रक्रिया व्हॉल्यूमच्या (process volume) समोर असतो आणि धातू-आयन दूषितता (metal-ion contamination) हा एक नियंत्रित मापदंड असतो, तिथे सामान्यतः कमी-तांबे असलेल्या 5000 मिश्रधातूची निवड केली जाते – खाली दिलेल्या 5083 आणि 5052 मार्गदर्शिका पहा. जिथे पृष्ठभाग वातावरणाच्या बाजूला असतो, किंवा प्रक्रिया मार्गात (process path) नसतो,6061 मधील तांब्याचे प्रमाण सामान्यतःहा काही महत्त्वाचा मुद्दा नाही. हा पृष्ठभागाच्या स्वरूपाचा प्रश्न आहे, ज्याचे उत्तर प्रत्येक मिश्रधातूनुसार न देता, भागानुसार दिले जाईल.
४. वेल्डिंग, आणि त्यातून मिळणारी प्रत्यक्ष ताकद
6061 मटेरियल 4043 किंवा 5356 फिलर वापरून TIG किंवा MIG वेल्डिंगने चांगल्या प्रकारे वेल्ड होते. त्यानंतर उष्णतेने प्रभावित क्षेत्र (heat affected zone) त्याचे बहुतेक प्रेसिपिटेशन हार्डनिंग (precipitation hardening) गमावते आणि साधारणपणे T4 मटेरियलप्रमाणे वागते, ज्यामुळे ताकदीत सुमारे 40% घट होते. जोपर्यंत असेंब्लीवर पुन्हा सोल्युशन ट्रीटमेंट (solution treatment) आणि एजिंग (aging) केले जात नाही (जे मोठ्या चेंबर बॉडीवर क्वचितच शक्य असते), तोपर्यंत ॲल्युमिनियम डिझाइन मॅन्युअलनुसार वेल्डच्या जवळ शिफारस केलेला वेल्डिंगनंतरचा डिझाइन अलाउन्स (as-welded design allowance) 240 MPa नसून 165 MPa (24 ksi) आहे.
त्यामुळे, पूर्ण-शक्तीचे 6061 हे असेंब्लीच्या मशीन केलेल्या भागांमध्ये वापरले जाते आणि वेल्ड केलेल्या भागांचे आकारमान 165 MPa च्या दाबानुसार निश्चित केले पाहिजे. जिथे वेल्ड केलेल्या जोडावर मुख्य भार येणार असेल, तिथे त्याऐवजी बोल्टेड, ओ-रिंग-सील्ड किंवा इलेक्ट्रॉन-बीम-वेल्डेड रचनेचा वापर करता येईल का याचा विचार करा.
सेमीकंडक्टर उपकरणांमध्ये 6061-T6 चा वापर कुठे केला जातो
व्हॅक्यूम चेंबरचे मुख्य भाग, झाकणे आणि शेवटची आवरणे
सपाटपणा आणि मजबुती आवश्यक असलेल्या बेस प्लेट्स, माउंटिंग प्लेट्स आणि टूलिंग प्लेट्स
लोड-लॉक आणि ट्रान्सफर-चेंबरचे संरचनात्मक घटक
गॅस डिलिव्हरी मॅनिफोल्ड्स, व्हॉल्व्ह ब्लॉक्स आणि एमएफसी माउंटिंग बॉडीज
चेंबर फ्रेम्स, ब्रॅकेट्स आणि सब-फॅब स्ट्रक्चरल काम
बॅकिंग प्लेट्स आणि प्रक्रियेच्या संपर्कात न येणारे इलेक्ट्रोड हार्डवेअर
अति-उच्च व्हॅक्यूम चेंबरचे घटक, ज्यात मूळ (अनॅनोडाइज केलेले) मटेरियल निर्दिष्ट केलेले असते.
कोटेशन मिळवा
तुम्ही विचारात घेत असलेले ड्रॉइंग किंवा 3D मॉडेल, मिश्रधातू आणि टेम्पर, आणि प्लेटची जाडी पाठवा. मियांडी मेटल ग्रुप 6061-T6 आणि T651 स्टॉकमधून पुरवतो आणि पहिल्या ऑपरेशनच्या रफ मशीनिंगसह मटेरियलसाठी एकच आयटम म्हणून दर देतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: १५ सप्टेंबर २०२६