EN 15022 Tembaga dan Paduan Tembaga - Penentuan Kandungan Timah

Standar Eropa, “EN 15022 Tembaga dan paduan tembaga - Penentuan kandungan timah”, terdiri dari sub-bagian berikut yang diterbitkan dengan judul yang sama:

Standar “EN 15022-1 Bagian 1: Metode titrimetri” belum diterbitkan.
Standar “EN 15022-2 Bagian 2: Metode Spektrofotometri” menjelaskan metode spektrofotometri untuk menentukan kandungan timah dalam tembaga dan paduan tembaga dalam bentuk mentah, olahan, dan cor. Metode ini berlaku untuk produk dengan persentase massa timah antara 0,005% dan 0,5% (kadar timah rendah hingga menengah). Standar ini didasarkan pada prinsip ekstraksi ke metil isobutil keton dan penentuan spektrofotometri kompleks timah-kuersetin kuning pada panjang gelombang 440 nm.

Metode ini menentukan kandungan timah dalam tembaga dan paduan tembaga dan dapat diterapkan pada produk-produk berikut:

Produk mentah (misalnya, batangan logam).
Produk olahan (misalnya, batangan, lembaran, pipa).
Produk cor.

Timah merupakan unsur paduan penting dalam perunggu (paduan tembaga-timah), perunggu fosfor, dan kuningan, yang meningkatkan kekuatan, ketahanan korosi, dan sifat tahan aus.

Pendekatan spektrofotometri meliputi hal-hal berikut:

Sebagai contoh, melarutkannya dalam campuran asam yang sesuai (biasanya asam klorida dan mungkin asam lain untuk melarutkan paduan logam sepenuhnya).
Mengurangi timah hingga mencapai tingkat oksidasi tertentu.
Membentuk kompleks berwarna dengan timah menggunakan reagen (biasanya fenilfluoron atau senyawa serupa yang menghasilkan warna terukur dengan ion timah).
Mengukur absorbansi larutan berwarna pada panjang gelombang tertentu menggunakan spektrofotometer.
Untuk menentukan kadar timah, absorbansi dibandingkan dengan kurva kalibrasi yang dibuat dari larutan timah standar.

Metode ini sensitif dan akurat untuk konsentrasi timah rendah dan menawarkan selektivitas yang baik di hadapan unsur-unsur lain yang umum ditemukan dalam paduan tembaga (misalnya, seng, fosfor, timbal).

Penentuan kadar timah yang akurat sangat penting untuk:

Sesuai dengan spesifikasi paduan.
Jaminan kualitas dalam aplikasi seperti bantalan, pegas, peralatan kelautan, dan komponen listrik di mana timah meningkatkan kinerja.
Menghindari masalah seperti kerapuhan yang disebabkan oleh kelebihan timah atau penurunan konduktivitas yang disebabkan oleh pengotor.

Jenis standar ini telah diselaraskan di seluruh Eropa dan dapat diadopsi secara nasional.

Standar “EN 15022-3 Bagian 3: Kandungan timah rendah - Metode spektrometri serapan atom nyala (FAAS)” menjelaskan metode spektrometri serapan atom nyala (FAAS) untuk menentukan kandungan timah tembaga dan paduan tembaga dalam produk mentah, olahan, dan cor. Metode ini berlaku untuk produk dengan persentase massa timah rendah antara 0,001% dan 0,6%.

Metode pengujian ini didasarkan pada prinsip-prinsip berikut:

Melarutkan sampel uji dalam asam klorida dan hidrogen peroksida.
Ekstraksi timah ke dalam fase organik dengan larutan trioktilfosfin oksida dan metilisobutilketon, diikuti dengan aspirasi larutan organik ke dalam nyala api dinitrogen oksida/asetilen dari spektrometer serapan atom.
Pengukuran penyerapan garis 286,3 nm yang dipancarkan oleh lampu katoda timah berongga.

Standar ini berlaku untuk penentuan kadar timah dalam tembaga dan paduan tembaga dalam berbagai bentuk: mentah (misalnya, batangan), olahan (misalnya, lembaran, batangan, tabung), dan produk cor.

Standar ini dirancang khusus untuk rasio massa timah yang rendah, biasanya dalam kisaran 0,001% hingga 0,6% (batas pastinya dapat sedikit bervariasi tergantung pada kalibrasi dan interferensi, tetapi sangat baik pada tingkat jejak di mana metode lain kurang akurat).

Bahan ini ideal untuk paduan dengan kandungan timah minimal, seperti beberapa tembaga atau kuningan dengan konduktivitas tinggi di mana timah hadir sebagai pengotor atau aditif dalam jumlah kecil.

Spektrometri serapan atom nyala (FAAS) adalah teknik yang banyak digunakan di laboratorium analitik untuk menentukan kuantitas unsur. FAAS menawarkan sensitivitas, akurasi, dan kecepatan yang baik untuk kandungan timah rendah, menjadikannya metode yang lebih disukai untuk kontrol kualitas rutin dibandingkan dengan metode kimia basah klasik.

Analisis timah yang akurat diperlukan untuk hal-hal berikut:

Verifikasi kesesuaian dengan spesifikasi paduan.
Memastikan kinerja material dalam aplikasi seperti konektor listrik (kadar timah rendah untuk konduktivitas), peralatan kelautan, atau bantalan (kadar timah terkontrol untuk ketahanan aus).
Deteksi sejumlah kecil pengotor timah yang dapat memengaruhi sifat-sifat seperti keuletan atau kemampuan pengerjaan panas.
Standar “EN 15022-4 Bagian 4 Kandungan timah menengah - Metode spektrometri serapan atom nyala (FAAS)” menjelaskan metode spektrometri serapan atom nyala (FAAS) untuk menentukan kandungan timah tembaga dan paduan tembaga dalam produk mentah, olahan, dan cor. Metode ini berlaku untuk produk dengan kandungan massa timah menengah antara 0,2% dan 3,0%.

Metode pengujian ini didasarkan pada prinsip-prinsip berikut:

Sampel uji dilarutkan dalam asam klorida dan hidrogen peroksida, kemudian diencerkan secukupnya, dan selanjutnya dihisap ke dalam nyala api dinitrogen oksida/asetilen dari spektrometer serapan atom.
Penyerapan garis 286,3 nm yang dipancarkan oleh lampu katoda berongga timah.

Standar ini berlaku untuk penentuan kadar timah dalam tembaga dan paduan tembaga dalam semua bentuk produk, termasuk produk mentah (misalnya, batangan), produk olahan (misalnya, batangan, lembaran, tabung, kawat), dan produk cor.

Standar ini secara khusus menargetkan rasio massa timah moderat, biasanya dalam kisaran 0,2% hingga 3% (hingga tingkat yang lebih tinggi tergantung pada pengenceran dan kalibrasi, cocok untuk paduan seperti perunggu timah di mana timah merupakan aditif yang signifikan).

Timah sangat penting untuk paduan seperti perunggu fosfor atau kuningan, di mana ia memberikan peningkatan kekuatan, ketahanan aus, dan sifat korosi dalam aplikasi seperti bantalan, roda gigi, katup, dan komponen kelautan.

Spektrometri serapan atom nyala (FAAS) adalah teknik laboratorium standar untuk analisis unsur yang sensitif. Langkah-langkah utamanya adalah sebagai berikut:

Pelarutan sampel: Sampel paduan dilarutkan menggunakan campuran asam (biasanya kombinasi asam nitrat atau asam klorida) untuk melepaskan timah ke dalam larutan sambil menjaga matriks tembaga tetap terkendali.
Persiapan untuk analisis: Pengenceran dan penambahan pengubah matriks atau zat pelepas yang mungkin diperlukan untuk meminimalkan gangguan dari tembaga atau unsur lainnya.
Atomisasi dan pengukuran: Larutan dihisap ke dalam nyala api udara-asetilen atau dinitrogen oksida-asetilen (yang terakhir biasanya lebih disukai untuk timah guna menghindari interferensi kimia). Atom timah menyerap cahaya dari lampu katoda berongga pada panjang gelombang karakteristik (biasanya 224,6 nm atau 286,3 nm).
Kuantifikasi: Absorbansi diukur dan dibandingkan dengan kurva kalibrasi yang diperoleh dari standar timah yang diketahui menggunakan pencocokan matriks untuk memastikan akurasi.
Manajemen interferensi: Teknik koreksi latar belakang mengatasi potensi tumpang tindih yang mungkin timbul dari unsur paduan lainnya.

Untuk kadar timah menengah, varian FAAS ini menawarkan akurasi yang sangat baik dan lebih cepat daripada metode klasik, sehingga ideal untuk pengujian rutin dan sertifikasi material di pengecoran.

Menentukan jumlah timah yang akurat memungkinkan hal-hal berikut:

Sesuai dengan standar komposisi.
Sifat material yang optimal: Terlalu sedikit timah mengurangi kekuatan, terlalu banyak dapat menyebabkan kerapuhan.
Kualitas di berbagai industri seperti otomotif, kedirgantaraan, perpipaan, dan teknik elektro.

Standar yang diadopsi secara nasional ini mendorong konsistensi di seluruh Eropa.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian kepada bisnis sesuai dengan standar "EN 15022 Tembaga dan paduan tembaga - Penentuan kandungan timah".