Benvido aos nosos sitios web!

Níquel comercialmente puro

Fórmula química

Ni

Temas tratados

Fondo

Comercialmente puro ouníquel de baixa aliaxeatopa a súa principal aplicación no procesado químico e na electrónica.

Resistencia á corrosión

Debido á resistencia á corrosión do níquel puro, especialmente a varios produtos químicos redutores e especialmente aos álcalis cáusticos, o níquel úsase para manter a calidade do produto en moitas reaccións químicas, especialmente no procesamento de alimentos e na fabricación de fibras sintéticas.

Propiedades do níquel comercialmente puro

En comparación conaliaxes de níquel, o níquel comercialmente puro ten unha alta condutividade eléctrica, unha alta temperatura de Curie e boas propiedades magnetostrictivas. O níquel úsase para cables electrónicos, compoñentes da batería, tiratrons e electrodos de chispa.

O níquel tamén ten unha boa condutividade térmica. Isto significa que se pode usar para intercambiadores de calor en ambientes corrosivos.

Táboa 1. Propiedades deNíquel 200, o grao comercialmente puro (99,6% Ni).

Propiedade Valor
Resistencia á tracción recocida a 20 °C 450 MPa
Recocido 0,2 % de tensión a proba a 20 °C 150 MPa
Alongamento (%) 47
Densidade 8,89 g/cm3
Rango de fusión 1435-1446 °C
Calor específico 456 J/kg. °C
Temperatura de Curie 360°C
Permeabilidade relativa Inicial 110
  Máximo 600
Coeficiente de expansión (20-100 °C) 13,3×10-6m/m.°C
Condutividade térmica 70 W/m.°C
Resistividad eléctrica 0,096 × 10-6 ohmios.m

Fabricación de níquel

Recocidoníquelten unha dureza baixa e boa ductilidade. O níquel, como o ouro, a prata e o cobre, ten unha taxa de endurecemento por traballo relativamente baixa, é dicir, non tende a ser tan duro e fráxil cando está dobrado ou deformado como a maioría dos outros metais. Estes atributos, combinados cunha boa soldabilidade, fan que o metal sexa fácil de fabricar en artigos acabados.

Níquel en cromado

O níquel tamén se usa con frecuencia como capa inferior na cromación decorativa. O produto en bruto, como unha fundición de latón ou cinc ou un prensado de chapa de aceiro, primeiro chapa cunha capa deníquelaproximadamente 20 µm de espesor. Isto dálle a súa resistencia á corrosión. A capa final é un "flash" moi delgado (1-2 µm) de cromo para darlle unha cor e unha resistencia ao deslustre que xeralmente se considera máis desexable na louza chapada. Só o cromo tería unha resistencia á corrosión inaceptable debido á natureza xeralmente porosa da placa de cromo.

Táboa de Propiedades

Material Níquel - Propiedades, fabricación e aplicacións do níquel comercialmente puro
Composición: >99% Ni ou mellor

 

Propiedade Valor mínimo (SI) Valor máximo (SI) Unidades (SI) Valor mínimo (Imp.) Valor máximo (Imp.) Unidades (Imp.)
Volume atómico (medio) 0,0065 0,0067 m3/kmol 396.654 408.859 in3/kmol
Densidade 8.83 8,95 Mg/m3 551.239 558.731 lb/ft3
Contido enerxético 230 690 MJ/kg 24917.9 74753.7 kcal/lb
Módulo a granel 162 200 GPa 23.4961 29.0075 106 psi
Resistencia a la compresión 70 935 MPa 10.1526 135,61 ksi
Ductilidade 0,02 0,6   0,02 0,6  
Límite elástico 70 935 MPa 10.1526 135,61 ksi
Límite de resistencia 135 500 MPa 19.5801 72,5188 ksi
Tenacidade á fractura 100 150 MPa.m1/2 91.0047 136.507 ksi.in1/2
Dureza 800 3000 MPa 116.03 435.113 ksi
Coeficiente de perda 0,0002 0,0032   0,0002 0,0032  
Módulo de ruptura 70 935 MPa 10.1526 135,61 ksi
Relación de Poisson 0,305 0,315   0,305 0,315  
Módulo de corte 72 86 GPa 10.4427 12.4732 106 psi
Resistencia á tracción 345 1000 MPa 50.038 145.038 ksi
Módulo de Young 190 220 GPa 27.5572 31.9083 106 psi
Temperatura do vidro     K     °F
Calor latente de fusión 280 310 kJ/kg 120.378 133.275 BTU/lb
Temperatura máxima de servizo 510 640 K 458,33 692,33 °F
Punto de fusión 1708 1739 K 2614,73 2670,53 °F
Temperatura mínima de servizo 0 0 K -459,67 -459,67 °F
Calor específico 452 460 J/kg.K 0,349784 0,355975 BTU/lb.F
Condutividade térmica 67 91 W/mK 125.426 170.355 BTU.ft/h.ft2.F
Expansión térmica 12 13.5 10-6/K 21.6 24.3 10-6/°F
Potencial de avaría     MV/m     V/mil
Constante dieléctrica            
Resistividade 8 10 10-8 ohmios 8 10 10-8 ohmios

 

Propiedades ambientais
Factores de resistencia 1=Deficiente 5=Excelente
Inflamabilidade 5
Auga doce 5
Disolventes orgánicos 5
Oxidación a 500C 5
Auga de mar 5
Ácido Forte 4
Alcalis fortes 5
UV 5
Desgaste 4
Ácido débil 5
Alcalis débiles 5

 

Fonte: Extraído de Handbook of Engineering Materials, 5th Edition.

Para obter máis información sobre esta fonte, visiteInstituto de Enxeñaría de Materiais de Australasia.

 

O níquel en forma elemental ou aliado con outros metais e materiais fixo contribucións significativas á nosa sociedade actual e promete seguir fornecendo materiais para un futuro aínda máis esixente. O níquel sempre foi un metal vital para unha gran variedade de industrias pola simple razón de que é un material altamente versátil que se aliará coa maioría dos outros metais.

O níquel é un elemento versátil e vai aliarse coa maioría dos metais. As aliaxes de níquel son aliaxes co níquel como elemento principal. Entre o níquel e o cobre existe solubilidade completa dos sólidos. Os amplos intervalos de solubilidade entre ferro, cromo e níquel fan posibles moitas combinacións de aliaxes. A súa alta versatilidade, combinada coa súa excelente resistencia á calor e á corrosión, propiciou o seu uso en diversas aplicacións; como as turbinas de gas de avións, as turbinas de vapor en centrais eléctricas e o seu uso extensivo nos mercados da enerxía e da enerxía nuclear.

Aplicacións e características das aliaxes de níquel

Nickel e aliaxe de níquelsúsanse para unha gran variedade de aplicacións, a maioría das cales implican resistencia á corrosión e/ou resistencia á calor. Algúns destes inclúen:

  • Turbinas de gas de aeronaves
  • Centrais de turbinas de vapor
  • Aplicacións médicas
  • Sistemas de enerxía nuclear
  • Industrias químicas e petroquímicas
  • Partes de calefacción e resistencia
  • Illadores e actuadores para comunicación
  • Bujías de automoción
  • Consumibles de soldadura
  • Cables de alimentación

Un número máisaplicacións para aliaxes de níquelimplican as propiedades físicas únicas das aliaxes de níquel ou a base de níquel para propósitos especiais. Estes inclúen:

 


Hora de publicación: 04-ago-2021