سبيكة قصدير

التعريف الأساسي:العنصر الرمز Sn، العدد الذري 50، الوزن الذري 118.69، رقم CAS 7440‑31‑5، عنصر فلزي من المجموعة IVA.

المظهر: لمعان معدني أبيض فضي. ناعم بما يكفي لقطعه بالسكين. ليونة ممتازة، يمكن لفه إلى رقائق قصدير. تتشكل طبقة أكسدة كثيفة على السطح في درجة حرارة الغرفة لمقاومة التآكل.

الخصائص الفيزيائية:الكثافة 7.298 جم/سم³ (20 درجة مئوية)، نقطة الانصهار 231.89 درجة مئوية، نقطة الغليان 2270 درجة مئوية، صلابة موس 1.5‑2.0، صلابة برينل حوالي 3.9 HB، قوة الشد 14‑18 ميجا باسكال. ناعم وسهل التشكيل.

الخصائص الحرارية‑الكهربائية والكيميائية: الموصلية الحرارية 67 واط/(م·ك)، المقاومية 11 ميكروأوم·سم (20 درجة مئوية)، موصلية حرارية وكهربائية جيدة. مستقر كيميائيًا في الهواء الجاف المحيط، غير قابل للذوبان في الماء. قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك المركز الساخن، وحمض الكبريتيك المركز الساخن، والماء الملكي. مقاوم لتآكل الأحماض الضعيفة. القصدير المعدني غير سام.

المعيار المطبق:يتوافق مع المعيار الوطني الصيني GB/T 728‑2020. تشمل الدرجات Sn99.90A/AA، Sn99.95A/AA، Sn99.99A، مقسمة إلى الدرجة A عالية الرصاص والدرجة AA منخفضة الرصاص. يتم توفير تقرير اختبار التركيب الكيميائي لكل دفعة.

هذا سبيكة قصدير عالية النقاء مصنعة بواسطة الصهر الحراري المتقدم والتكرير الكهربائي. قد يتكون على السطح المعدني الأبيض الفضي غشاء أكسيد أصفر باهت إلى رمادي فضي بعد التخزين الطويل. لين ومرن للغاية، يمكن لفه مباشرة إلى رقائق قصدير أو سحبه إلى أسلاك قصدير.

سبيكة قصدير قياسية على شكل حرف T بمقطع عرضي مستطيل، وزن 25 كجم ± 1.5 كجم لكل سبيكة. تُختم الدرجة ورقم الدفعة وشعار الشركة المصنعة على سطح السبيكة لتتبعها. يجب أن يكون السطح نظيفًا، خاليًا من الشوائب والشقوق والنتوءات الواضحة والمسام العسلية ورواسب الخبث؛ ولا يُسمح بوجود شوائب غريبة مدفونة.

يعتمد مظهر السطح على درجة حرارة الصب ومحتوى الشوائب. درجة حرارة الصب المنخفضة تنتج سطحًا أغمق. فوق 500 درجة مئوية، يُظهر غشاء الأكسيد لمعانًا لؤلؤيًا. الشوائب الطفيفة مثل الرصاص والزرنيخ والأنتيمون تغير أنماط البلورات السطحية وتُظلم المظهر. القصدير لين نسبيًا مع قابلية ممتازة للطرق (تأتي بعد الذهب والفضة والنحاس فقط)، ويمكن لفه إلى رقائق بسماكة 0.004 مم، لكن قابلية السحب ضعيفة ولا يمكن سحبه بسهولة إلى أسلاك رفيعة. عند ثني قضبان القصدير، ينتج الاحتكاك بين الحبيبات تأثيرًا صوتيًا يشبه التصدع يُعرف باسم "صرير القصدير".

تحت الضغط الجوي، يوجد القصدير في ثلاثة أشكال تآصلية: القصدير الرمادي (α-Sn)، القصدير الأبيض (β-Sn) والقصدير الهش (γ-Sn). القصدير الأبيض هو الشكل المعدني الأبيض الفضي الشائع ببنية بلورية رباعية وقابلية جيدة للطرق، وكثافته أعلى من القصدير الرمادي. عند تسخينه فوق 161 درجة مئوية، يتحول القصدير الأبيض إلى قصدير هش معيني قائم بقابلية ضعيفة للطرق، ينكسر بسهولة عند الصدم.

صورة8.webp
صورة3.webp

① الاستقرار الكيميائي ومقاومة التآكل:مستقر في الهواء المحيط الجاف؛ تتشكل طبقة أكسيد واقية كثيفة على السطح لإبطاء الأكسدة الإضافية. مقاوم للمياه العذبة والمياه المقطرة والتآكل الحمضي الضعيف، مما يجعله مادة طلاء أساسية للصلب المطلي بالقصدير الغذائي. يتفاعل ببطء مع القلويات القوية؛ قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك المركز الساخن وحمض الكبريتيك المركز الساخن والماء الملكي. يعزل طلاء القصدير المعادن الأساسية (الصلب والنحاس) عن الهواء والرطوبة لتوفير حماية طويلة الأمد، ويستخدم على نطاق واسع في التعبئة والتغليف وعلب الطعام والأطراف الكهربائية والمكونات الحساسة للتآكل. تعتمد أداء الحماية على جودة الطلاء؛ الخدوش والمسام وعدم كفاية سمك الطلاء أو بيئة الخدمة شديدة التآكل ستقلل من أداء مقاومة التآكل. يجب أن يأخذ اختيار المواد في الاعتبار ظروف الخدمة الفعلية.

② نقطة انصهار منخفضة وقابلية لحام ممتازة:نقطة الانصهار 231.89 درجة مئوية، مادة خام أساسية للحام الإلكترونيات. تتميز لحامات القصدير بسيولة جيدة وقدرة على التبلل وقوة وصلات عالية وتوصيل كهربائي جيد. أصبحت لحامات القصدير الخالية من الرصاص سائدة في تصنيع الإلكترونيات العالمي. يتيح التبلل الجيد ربط المكونات دون إذابة الركائز الأساسية ويحسن إنتاجية التجميع بشكل كبير. تتأثر جودة وصلة اللحام النهائية بتركيبة السبائك واختيار التدفق ونظافة السطح وملف درجة الحرارة وتصميم الوصلة؛ التحكم الصارم في العملية ضروري أثناء الإنتاج.

③ الليونة وقابلية التشغيل الآلي:صلابة موس 1.5-2.0، ناعم للغاية مع ليونة ممتازة. يمكن دحرجته إلى رقاقة أرق من 0.01 مم أو سحبه إلى سلك قصدير ناعم، مناسب لعمليات التشغيل العميق المتنوعة. قابلية التشكيل الممتازة تسهل الدرفلة والتكسية والصب في درجات الحرارة المنخفضة والترسيب الكهربائي. ومع ذلك، فإن القصدير النقي له قوة ميكانيكية منخفضة. يجب الموازنة بين قابلية التشكيل والحمل الهيكلي للأجزاء الدقيقة؛ مادة القصدير الناعمة عرضة للتشوه تحت ضغط التجميع المفرط أو الحمل الثقيل أو الصدمات المتكررة.

④ التوصيل الكهربائي والحراري:التوصيل الحراري 67 واط/(م·ك)، المقاومة 11 ميكروأوم·سم. أداء حراري كهربائي جيد، مادة مهمة لتوصيل المكونات الإلكترونية وأجزاء تبديد الحرارة.

⑤ التحول الطوري في درجات الحرارة المنخفضة (آفة القصدير):تحت 13.2 درجة مئوية، يتحول القصدير الأبيض (β-Sn) ببطء إلى قصدير رمادي هش مسحوقي (α-Sn) مع تمدد حجمي بنسبة 27٪ تقريبًا، يُعرف باسم "آفة القصدير". يمكن للشوائب مثل البزموت والأنتيمون أن تثبط هذا التغير الطوري بشكل فعال. يُوصى بدرجة حرارة تخزين سبائك القصدير فوق 15 درجة مئوية.

⑥ غير سام وآمن للتلامس مع الطعام:القصدير المعدني غير سام. طلاء القصدير يقاوم تآكل الأحماض الغذائية ويُستخدم على نطاق واسع في تغليف الأطعمة والمشروبات (الصفيح المطلي بالقصدير)، وأدوات المائدة، والأغراض الملامسة للطعام، بما يتوافق مع معايير السلامة الغذائية العالمية. ملاحظة: ليست جميع مركبات القصدير أو عمليات الطلاء الكهربائي آمنة للطعام. بالنسبة لمكونات الطعام أو الأجهزة الطبية أو المنتجات الاستهلاكية، تحقق من معايير المواد وجودة الطلاء ووثائق الامتثال قبل الإنتاج.

⑦ قدرة ممتازة على تعديل السبائك:يمكن سبك القصدير مع النحاس والفضة والأنتيمون والبزموت ومعادن أخرى لضبط الخصائص الشاملة للسبيكة بمرونة. عند إضافته إلى النحاس لإنتاج البرونز القصديري، فإنه يزيد بشكل كبير من الصلابة ومقاومة التآكل. كمكون لسبائك المحامل، يقلل معامل الاحتكاك ويحسن قابلية التشغيل المتوافقة. هذا التنوع في السبك يجعل القصدير لا غنى عنه في لحام الإلكترونيات، والمسبوكات الميكانيكية، والطلاءات المضادة للتآكل، وتصنيع المواد المتخصصة المتقدمة.

① أداء عالي النقاء: يتم إنتاج القصدير لدينا عن طريق التكرير الإلكتروليتي، مما يمنحه شوائب فائقة الانخفاض وتركيبًا متجانسًا. بالنسبة لقصدير عالي النقاء Sn99.99، يمكن التحكم في محتوى الرصاص إلى أقل من 0.0035%، مما يلبي المتطلبات الصارمة لصناعات اللحام الإلكتروني وأشباه الموصلات عالية المستوى. يجمع القصدير بين نقطة انصهار منخفضة، وملمس ناعم، وقابلية فائقة للسحب، ومقاومة جيدة للتآكل، وتوصيل كهربائي معتدل، وقابلية لحام ممتازة، وقدرة قوية على السبائك. تدعم هذه الخصائص الفيزيائية والكيميائية الشاملة تطبيقات متنوعة في المراحل النهائية بما في ذلك الإلكترونيات، والطلاءات المضادة للتآكل، واللحام الدقيق، والسبائك الخاصة، وتصنيع المكونات الدقيقة. يسمح مظهره الأبيض الفضي، وكثافته 7.31 جم/سم³، ونقطة انصهاره المنخفضة 231.9 درجة مئوية بسهولة الصهر في درجات حرارة منخفضة. يربط اللحام القائم على القصدير المكونات دون إتلاف المواد المجاورة. مقارنة بالمعادن المقاومة لدرجات الحرارة العالية، يسهل صهر القصدير وصبه وطلاؤه كهربائيًا وسبكه، مما يبسط المعالجة في المصنع.

② مجموعة كاملة من الدرجات: تتوفر خمس درجات قياسية وطنية: Sn99.90A/AA، Sn99.95A/AA، Sn99.99A، لتغطي الدرجات الصناعية العامة، والإلكترونية، وعالية النقاء. نوصي بالدرجة المثلى وفقًا للاستخدام النهائي لتجنب زيادة أو نقص الأداء. على الرغم من أن القصدير ناعم وقابل للسحب، إلا أن القصدير النقي يتمتع بقوة ميكانيكية منخفضة وغير مناسب للأجزاء الهيكلية التي تتحمل الأحمال الثقيلة أو الإجهاد العالي أو الصدمات. يؤدي السبك مع معادن أخرى إلى تحسين الأداء الميكانيكي؛ ويعتبر البرونز القصديري وسبائك المحامل أمثلة ناضجة نموذجية.

③ قدرة التخصيص: تتوفر أشكال متعددة: سبيكة القصدير، والكتلة، والحبيبات، والكريات، والقضبان، والرقائق. يمكن تعديل أحجام الجسيمات وفقًا لمتطلبات العملاء لتناسب إنتاج اللحام، والتغذية الكيميائية، وأنودات الطلاء الكهربائي، وعمليات أخرى. بفضل قابلية السحب واللدونة الممتازة، يمكن معالجة القصدير إلى رقائق وقضبان رفيعة طويلة وأشكال أخرى بقوة قطع منخفضة. ومع ذلك، قد يؤدي القصدير النقي شديد النعومة إلى التلطيخ وتشوه قطعة العمل وضعف التحكم في الرقائق تحت معايير التشغيل الآلي غير المناسبة. بالنسبة للطحن باستخدام الحاسب الآلي أو الخراطة أو الحفر للمواد الناعمة عالية القصدير، يلزم استخدام أدوات قطع حادة وتقليل قوة القطع لتجنب التشوه. نختار شكل المنتج الأمثل وفقًا لطرق المعالجة في المراحل النهائية لتقليل صعوبة التشطيب للعملاء.

④ ضمان الجودة: يتم التصنيع وفقًا للمعيار GB/T 728-2020 بدقة. تخضع كل دفعة لفحص مزدوج: تحليل في الفرن بالإضافة إلى إعادة فحص المنتج النهائي، مع الحفاظ على انحراف التركيب ضمن الحدود المسموح بها في المعيار الوطني. الفحص من قبل طرف ثالث عند الاستلام مقبول. يضمن التحكم الصارم في الشوائب قابلية لحام مستقرة وأداء كهربائي ومقاومة للتآكل. بالنسبة لتطبيقات الطلاء، يحمي القصدير بشكل موثوق الفولاذ الأساسي أو النحاس من الأكسدة. بالنسبة لتطبيقات اللحام الإلكتروني، يضمن توصيلًا كهربائيًا موثوقًا به على المدى الطويل ويقلل من المخاطر مثل الأكسدة وتقشر الطلاء وفشل المكونات، مما يضمن جودة المنتج النهائي للمصنعين في المراحل النهائية.

صورة2.webp

① صناعة اللحام الإلكتروني: القصدير هو مادة خام أساسية لتصنيع الإلكترونيات لقضبان اللحام، وأسلاك اللحام، ومعجون اللحام، وأنواع مختلفة من اللحام الخالي من الرصاص. يُستخدم على نطاق واسع في لحام لوحات الدوائر المطبوعة، وتجميع المكونات الإلكترونية، وعمليات التركيب السطحي (SMT). القصدير منخفض الرصاص من الدرجة AA هو السائد في اللحام الخالي من الرصاص؛ ويُستخدم القصدير عالي النقاء Sn99.99 في تغليف الرقائق المتطورة والأجهزة الإلكترونية الدقيقة.

② صناعة الطلاء بالقصدير: تمثل صفائح الفولاذ المطلية بالقصدير (التنك) أحد أكبر الأسواق النهائية للقصدير. يجمع طلاء القصدير بين مقاومة التآكل وسلامة ملامسة الطعام لعلب الأغذية والمشروبات والبراميل الكيميائية. يعمل سلك النحاس المطلي بالقصدير على تحسين مقاومة الأكسدة وقابلية اللحام لأحزمة الأسلاك الإلكترونية ولفائف المحولات.

③ صناعة السبائك: يُستخدم لإنتاج سبائك البابيت المحتوية على القصدير، والنحاس الأصفر، والبرونز القصديري لتعزيز مقاومة التآكل، وتقليل الاحتكاك، وتحسين أداء الصب. يُطبق على نطاق واسع في بطانات الأعمدة للآلات الثقيلة مثل التوربينات البخارية، والمحركات الكهربائية، والضواغط، بالإضافة إلى الأجزاء المقاومة للتآكل مثل التروس، والصمامات، ووصلات الأنابيب.

④ صناعة الزجاج العائم: يعمل القصدير المنصهر كوسيط تعويم سائل لا غنى عنه في إنتاج الزجاج العائم؛ حيث يطفو الزجاج المنصهر على حوض القصدير السائل لتشكيل ألواح زجاجية مسطحة وناعمة، وهي عملية رئيسية عالمية للزجاج المسطح تتطلب تغذية بقصدير عالي النقاء.

⑤ الصناعة الكيميائية: مادة خام لأكسيد القصدير، وستانات القصدير، ومركبات القصدير العضوية، تُستخدم في طلاءات السيراميك، والمينا، ومزيلات لون الزجاج، ومثبتات الحرارة للـ PVC، والمحفزات، والمواد المانعة للاشتعال.

⑥ قطاع النقاء العالي والطاقة الجديدة: يُستخدم القصدير عالي النقاء Sn99.99 في تنشيط أشباه الموصلات، والمواد فائقة التوصيل، والأجهزة البصرية تحت الحمراء، والبحث العلمي. في مجال الطاقة الجديدة، تُعد السبائك القائمة على القصدير مرشحات بحثية مهمة لمواد الأنود في بطاريات الليثيوم أيون؛ ولحام Sn‑Ag‑Cu الخالي من الرصاص هو المادة الأساسية في لحام الوحدات الكهروضوئية.

⑦ مكونات السيارات: يُستخدم القصدير في أجزاء السيارات على شكل لحام، وطلاء كهربائي، وسبائك النحاس. يحسن الموثوقية الكهربائية، ومقاومة التآكل، ومقاومة الاهتراء للأنظمة المحددة. تعتمد إلكترونيات السيارات على وصلات اللحام، والأطراف، والموصلات، وأجهزة الاستشعار، ووحدات التحكم. يحمي طلاء القصدير أسطح التلامس الكهربائي ويعزز قابلية اللحام.

⑧ الروبوتات والأتمتة: تشمل التطبيقات الرئيسية اللحام، والتلامسات الكهربائية، والموصلات، والمكونات المطلية، والسبائك المحتوية على القصدير. تتطلب هذه الأنظمة أداءً كهربائياً وميكانيكياً مستقراً. تعتمد الروبوتات ومعدات الأتمتة على أجهزة الاستشعار، ووحدات التحكم، والمحركات، والأسلاك، والتوصيلات البينية للإشارات. تتيح اللحامات القائمة على القصدير والتلامسات المطلية بالقصدير تجميعاً كهربائياً موثوقاً.

⑨ الطاقة المتجددة والمواد المتقدمة: تشمل التطبيقات الواسعة اللحام، والطلاءات، والبحث والتطوير في البطاريات، وتقنية الطاقة الشمسية، وإنتاج المركبات الخاصة. تجعل نقطة انصهاره المنخفضة وتوافقه الإلكتروني الجيد القصدير مهماً للعديد من الأنظمة المرتبطة بالطاقة.

صورة1.webp

سبيكة القصدير الصلبة مستقرة في الظروف المحيطة، غير قابلة للاشتعال الذاتي وغير قابلة للانفجار وليس لها سمية حادة. يُشترط إدارة سلامة صارمة أثناء الصهر والمعالجة. عند التعامل مع القصدير المنصهر ذي درجة الحرارة المرتفعة، يجب على المشغلين ارتداء قفازات مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة، ودروع للوجه، وملابس عمل عازلة للحرارة لمنع الحروق الحرارية وإصابات تناثر المعادن. يجب إبعاد الماء والزيوت والشوائب الأجنبية عن القصدير المنصهر لتجنب مخاطر التناثر والانفجار. يجب أن تكون ورش الإنتاج جيدة التهوية؛ ويجب جمع الأبخرة المعدنية النزرة الناتجة عن صهر القصدير بواسطة أنظمة شفط الغبار الاحترافية لمنع الضرر التنفسي. يجب على المشغلين ارتداء أقنعة تنفس واقية من الغبار وتنفيذ فحوصات صحية مهنية دورية. يجب تأريض معدات الإنتاج للحماية من الكهرباء الساكنة؛ ويجب توفير مرافق مقاومة للحريق وعزل حراري وتبريد طارئ للقضاء على مخاطر التشغيل في درجات الحرارة المرتفعة. تخضع كل دفعة لاختبار صارم للتركيب الكيميائي قبل التسليم، مع إصدار شهادة جودة مختومة بمراقبة الجودة لضمان الامتثال لمتطلبات العقد وGB/T 728 2020. يُدعم الفحص من طرف ثالث بعد الوصول؛ وسيتم تحمل المسؤوليات عن التركيب غير المطابق، مما يلغي مخاطر الشراء للعملاء.

مسحوق القصدير يشكل خطر انفجار الغبار؛ يجب تركيب مرافق تهوية موضعية وإزالة الغبار في مواقع العمل. يُخزن في مستودعات جافة وجيدة التهوية، ويفضل أن تكون درجة حرارة التخزين أعلى من 15 °م لتجنب خطر تفتت القصدير إلى مسحوق عند درجات حرارة أقل من 13.2 °م. يُحفظ بعيدًا عن الأحماض القوية والقلويات القوية والمؤكسدات القوية؛ ولا يُخزن مع المواد الكيميائية المسببة للتآكل. تُكدس سبائك الدفعات المختلفة بشكل منفصل لإدارة المخزون وفق مبدأ الأولوية في الدخول أولًا في الخروج. في حالة حرق القصدير المنصهر: يُنقل المصاب بعيدًا عن مصدر الحرارة فورًا، ويُبرد ويُطهر ويُضمد الجرح؛ ويُطلب علاج طبي عاجل للإصابات الشديدة. إذا تسبب استنشاق غبار معدن القصدير في عدم الراحة، يُنقل المصاب إلى منطقة جيدة التهوية في الهواء الطلق ويتنفس هواءً نقيًا؛ ويُطلب المساعدة الطبية إذا استمرت الأعراض. يجب عزل سبائك القصدير المؤكسدة بشدة أو الملوثة في المستودع أو أثناء النقل، واختبار جودتها وفرزها؛ ولا يجوز خلطها بالمخزون المطابق. في حالة انهيار البضائع أو حادث السقوط، يجب إزالة مخاطر الموقع قبل التنظيف لتجنب الإصابة الثانوية.

استشارة عبر الإنترنت

يرجى ملء النموذج أدناه وسنتواصل معك في أقرب وقت ممكن