Nilai Kemurnian Ingot Timah: Dasar Setiap Aplikasi
Ingot timah adalah logam non-ferrous yang lembut dan tahan korosi serta memiliki plastisitas yang sangat baik, itulah sebabnya timah ini digunakan di banyak cabang industri dan manufaktur. Pertanyaan pertama dalam aplikasi apa pun adalah kemurnian, karena elemen sisa seperti timbal, antimon, bismut, dan arsenik menentukan apakah suatu kadar cocok untuk penyolderan, pengemasan, bahan kimia, atau paduan. GB/T 728 mendefinisikan kadar Sn99.90, Sn99.95 dan Sn99.99 yang familiar, dan batas atas pengotor meningkat seiring dengan turunnya kandungan timah.
| Kandungan timah (%) | Sebagai | Fe | Cu | hal | Dua | Sb | CD | Zn | Al | Jumlah pengotor |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 99.99 | 0.0005 | 0.0025 | 0.0005 | 0.0035 | 0.0025 | 0.002 | 0.0003 | 0.0005 | 0.0005 | 0.01 |
| 99.95 | 0.003 | 0.004 | 0.004 | 0.01 | 0.006 | 0.014 | 0.0005 | 0.0008 | 0.0008 | 0.05 |
| 99.90 | 0.008 | 0.0025 | 0.008 | 0.04 | 0.015 | 0.02 | 0.0008 | 0.001 | 0.001 | 0.1 |
Elektronik dan Penyolderan
Penggunaan timah terbesar adalah solder. Ingot timah dilebur menjadi paduan solder untuk perakitan papan sirkuit cetak, pelapisan komponen, pengemasan semikonduktor, dan pembuatan konektor, di mana logam tersebut harus membasahi tembaga dan paduan tembaga secara andal dan membentuk sambungan yang tahan terhadap siklus termal.
Paduan solder-bebas timbal seperti Sn96.5Ag3.0Cu0.5, biasa disebut SAC305, diformulasikan dari timah dengan kemurnian tinggi untuk mengontrol rentang leleh dan kekuatan sambungan.
Timah juga digunakan dalam lapisan oksida timah untuk kaca layar dan panel sentuh, dimana oksida timah indium menyediakan lapisan konduktif transparan.
Kemurnian paling penting di sini: residu timbal dan antimon menurunkan pembasahan dan dapat mendorong paduan melampaui batas spesifikasi solder yang relevan.
Tinplate, Pengemasan dan Kontak Makanan
Timah tidak-beracun dan tahan korosi, sehingga diendapkan secara elektro pada strip baja untuk membuat pelat timah, bahan klasik untuk kaleng makanan, kaleng minuman, dan kemasan umum. Ingot timah adalah bahan baku untuk anoda timah dan bahan kimia yang digunakan dalam proses pelapisan tersebut. Properti yang sama mendukung kotak dan penutup kemasan makanan, dengan permukaan yang stabil dan aman-makanan memperpanjang umur simpan dan menjaga isinya tetap terisolasi dari baja di bawahnya.
Pengolahan Kimia, Katalis dan Kaca Apung
Timah tahan terhadap serangan banyak asam dan basa dalam kondisi servis normal, sehingga digunakan dalam peralatan pabrik kimia, pipa, dan komponen yang menangani media agresif. Senyawa timah berfungsi sebagai katalis dan stabilisator dalam produksi polimer dan pelapis, dan sistem berbasis timah digunakan dalam finishing kaca dan keramik. Salah satu kegunaan industri yang paling penting adalah proses kaca apung, di mana pita kaca cair yang terus menerus diapungkan di atas wadah timah cair untuk menghasilkan kaca datar dan bebas distorsi untuk jendela dan kaca arsitektur.
Paduan: Perunggu, Logam Bantalan dan Timah
Perunggu timah: tembaga-paduan timah, termasuk perunggu fosfor, memberikan kekuatan, ketahanan aus, dan ketahanan korosi pada bantalan, bushing, pegas, dan perangkat keras kelautan.
Paduan bantalan: logam babbitt timah tinggi memberikan lapisan permukaan yang lembut dan selaras yang digunakan pada bantalan biasa untuk mesin, turbin, dan alat berat.
Paduan timah dan dekoratif: paduan timah dengan sedikit tambahan antimon dan tembaga dicetak dan dipintal menjadi peralatan makan, piala, dan perlengkapan arsitektur.
Paduan yang dapat melebur dan memiliki titik leleh rendah: sistem timah-timah dan timah-bismut digunakan untuk perangkat keselamatan, perkakas, dan sekering termal.
Konstruksi, Penggunaan Medis dan Khusus
Dalam konstruksi, paduan dan pelapis bantalan timah digunakan untuk detail atap dan kedap air, di mana logam tersebut mempertahankan sifat-sifatnya dalam cuaca buruk dan masa pakai yang lama. Dalam peralatan medis, timah muncul terutama melalui perangkat elektronik di dalam sistem pencitraan, pemantauan, dan diagnostik, yang mengharuskan solder-bebas timah berbahan dasar timah, dan di mana toksisitas timah yang rendah merupakan keuntungan pada perangkat yang dapat bersentuhan dengan pasien. Penggunaan lebih lanjut mencakup glasir dan pigmen keramik, hiasan kaca, dan sistem penstabil bebas organotin yang peraturannya membatasi formulasi lama.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Apa kegunaan utama batangan timah?
Pembuatan solder merupakan penggunaan terbesar, diikuti oleh pelat timah untuk pengemasan, aplikasi kimia, dan paduan bantalan timah.
T: Jenis timah manakah yang sebaiknya digunakan untuk solder-bebas timah?
Sn99.95 atau Sn99.99 biasanya dipilih, karena kandungan timbal dan antimon yang rendah diperlukan untuk menjaga paduan dalam spesifikasi.
Q: Bisakah batangan timah langsung digunakan untuk kaleng makanan?
Timah pertama kali digunakan untuk memproduksi pelat timah atau bahan kimia timah; lapisannya, bukan batangannya, yang membentuk permukaan kontak makanan.
T: Mengapa timah digunakan dalam proses kaca apung?
Timah cair menghasilkan wadah yang rata dan stabil secara kimiawi tempat kaca cair mengapung, sehingga kaca datar memiliki ketebalan yang seragam dan permukaan yang halus.
T: Untuk apa perunggu timah digunakan?
Paduan tembaga-timah dan perunggu fosfor digunakan untuk bantalan, semak, pegas, pompa, dan komponen kelautan yang memerlukan ketahanan aus dan korosi.
T: Apakah kemurnian batangan timah mempengaruhi harga?
Ya. Kandungan timah yang lebih tinggi menyisakan lebih sedikit ruang untuk elemen sisa, memerlukan lebih banyak pemurnian dan oleh karena itu harganya lebih tinggi.