6061-T6 je štandardná hliníková zliatina pre telesá polovodičových vákuových komôr, základné dosky a konštrukčné rámy. Kombinuje tepelne spracovateľnú pevnosť v ťahu 290 ~ 310 MPa s vynikajúcou obrobiteľnosťou a predvídateľným rozmerovým správaním po uvoľnení napätia. Táto príručka uvádza jej chemické zloženie, mechanické a fyzikálne vlastnosti, štyri vlastnosti, ktoré skutočne rozhodujú o konštrukcii komory, a zariadenie, na ktorom sa používa, takže zliatinu je možné skontrolovať podľa vlastných špecifikácií.

Prečo sa 6061-T6 stala štandardnou komorovou zliatinou

6061 je zrážaním vytvrdzovanázliatina hliníka, horčíka a kremíkaJeho pevnosť pochádza z precipitátov Mg₂Si, ktoré sa tvoria počas úpravy T6, rozpúšťacieho tepelného spracovania s následným umelým starnutím, nie z tvárnenia za studena. Tento rozdiel je komerčne dôležitý: pevnosť je daná tepelným spracovaním v mlyne, takže si pevnosť kupujete, nie ju obrábate.

Tri praktické vlastnosti udržiavajú oceľ 6061 na vrchole zoznamu špecifikácií:

• Obrobiteľnosť. Voľne reže s vysokou rýchlosťou úberu, čo je presne to, čo vyžaduje teleso komory. Zníženie hrúbky 200 mm plechu na 60 mm stenu je hrubovacia operácia, nie dokončovacia.
• Dostupnosť v prevedení z hrubých plechov. Telesá komôr sa často vyrábajú z jedného monolitického bloku a oceľ 6061 sa skladuje vo veľkých hrúbkach – 1,5-tonové teleso nevyžaduje odliatok ani zvar.
• Zvárateľnosť. Na rozdiel od ocelí 2024 alebo 7075 sa oceľ 6061 zvára bez praskania, čo je dôležité pre príruby, výstupky a vložky chladiacich kanálov.

6061-T6 Chemické zloženie

Všimnite si rozsah medi. Je to zámerné pridanie legujúcej látky aje to tiež najbežnejšieDôvod, prečo zákazník s polovodičmi odmieta 6061 kvôli povrchu vystavenému procesu, je uvedený nižšie.

6061-T6 Mechanické a fyzikálne vlastnosti

Pri návrhu komory je tepelná vodivosť okolo 152 W/(m·K) číslo, ktoré ovplyvňuje väčšinu rozhodnutí: dostatočne vysoké na to, aby bol materiál 6061 vhodný pre aktívne chladené telesá a podstavcové dosky, a dostatočne nízke na to, aby sa stále museli modelovať tepelné gradienty naprieč veľkým telesom.

Štyri nehnuteľnosti, ktoré skutočne rozhodujú o výstavbe komory

1. Rozmerová stabilita po obrábaní

Zvyškové napätie vo valcovanej doske sa uvoľňuje pri odoberaní materiálu, takže teleso hrubo opracované v jednom priechode a potom dokončené sa bude pohybovať. Štandardným zmierňovacím prvkom je T651: tepelné spracovanie v roztoku, uvoľnenie napätia natiahnutím a následné umelé starnutie. T651 má v podstate rovnaké mechanické vlastnosti ako T6, ale oveľa lepšiu rozmerovú predvídateľnosť po veľkom odoberaní materiálu.

Pre akékoľvek teleso, kde je konečná hrúbka steny menšia ako približne polovica počiatočnej hrúbky plechu, zadajte T651 a naplánujte odľahčenie napätia alebo polodokončovací prechod medzi hrubovaním a dokončovaním.

2. Kompatibilita s vákuom a povrchová úprava

Samotný hliník je rozumný vákuový materiál, holý hliník má relatívne nízke vnútorné uvoľňovanie plynov a 6061 sa už dlho používa pri konštrukcii ultravysokovákuových komôr. Anodizácia však pracuje proti vám. Pórovitá vrstva anodického oxidu zachytáva vodnú paru a podstatne zvyšuje jej uvoľňovanie do komory.

Povrchy na strane vákua: holý, chemicky čistený a pasivovaný hliník. Neanodicky upravujte povrchy, ktoré sú otočené k procesnému objemu.

Povrchy na strane atmosféry a bez vákua: eloxovanie je v poriadku a užitočné na ochranu pred opotrebovaním a manipuláciou.

Ak je na povrchu vákuovej strany povinný náter: berte to ako rozhodnutie o kondicionovaní v komore a počítajte s dodatočným časom odčerpávania.

3. Obsah medi na povrchoch vystavených procesu

Zliatina 6061 obsahuje 0,15 – 0,40 % medi a meď je vo väčšine polovodičových procesných prostredí kontrolovaným kontaminantom. Ak je povrch otočený k procesnému objemu a kontaminácia kovovými iónmi je kontrolovaným parametrom, zvyčajne sa uprednostňuje zliatina 5000 s nízkym obsahom medi – pozrite si nižšie uvedené príručky 5083 a 5052. Ak je povrch na strane atmosféry alebo nie je v procesnej dráhe,Obsah medi v oceli 6061 je bežnenie je to problém. Toto je otázka týkajúca sa povrchovej expozície, na ktorú sa odpovedá postupne, a nie postupne, zliatinu po zliatine.

4. Zváranie a pevnosť, ktorú skutočne získate

Oceľ 6061 sa dobre zvára metódou TIG alebo MIG s plnivom 4043 alebo 5356. Teplom ovplyvnená zóna potom stráca väčšinu svojho precipitačného spevnenia a správa sa zhruba ako materiál T4, so stratou pevnosti približne 40 %. Pokiaľ nie je zostava opätovne spracovaná rozpúšťaním a starnutím (čo je zriedka praktické pri telese s veľkou komorou), odporúčaná konštrukčná tolerancia po zvarení v Príručke pre návrh hliníka je 165 MPa (24 ksi) v blízkosti zvaru, nie 240 MPa.

Plne pevná oceľ 6061 preto patrí medzi obrábané časti zostavy a zvarové prvky by mali byť dimenzované na 165 MPa. Ak zvarový spoj musí niesť primárne zaťaženie, zvážte, či ho možno nahradiť skrutkovým, O-krúžkovým alebo elektrónovým zváraním.

Kde sa 6061-T6 používa v polovodičových zariadeniach

Telesá, veká a koncové kryty vákuových komôr

Základné dosky, montážne dosky a nástrojové dosky vyžadujúce rovinnosť a tuhosť

Konštrukčné komponenty nakladacieho priestoru a prenosovej komory

Rozdeľovače plynu, ventilové bloky a montážne telesá MFC

Rámy komôr, konzoly a konštrukčné práce na podvýrobe

Podložné dosky a hardvér elektródy, ktorý nie je vystavený procesu

Komponenty ultravysokovákuových komôr, kde je špecifikovaný holý (neanodizovaný) materiál

Získajte cenovú ponuku

Pošlite výkres alebo 3D model, zliatinu a stav a hrúbku plechu, ktorú zvažujete. MIANDI METAL GROUP dodáva 6061-T6 a T651 zo skladu a ponúka materiál s hrubým obrábaním prvej operácie ako jednu položku.