Știri - Nichel pur din punct de vedere comercial

Formula chimică

Subiecte abordate

Fundal

Pur comercial saunichel slab aliatîși găsește principala aplicație în procesarea chimică și electronică.

Rezistență la coroziune

Datorită rezistenței nichelului pur la coroziune, în special la diverse substanțe chimice reducătoare și mai ales la alcalii caustici, nichelul este utilizat pentru a menține calitatea produselor în multe reacții chimice, în special în procesarea alimentelor și fabricarea fibrelor sintetice.

Proprietățile nichelului pur comercial

Comparativ cualiaje de nichelNichelul pur din punct de vedere comercial are o conductivitate electrică ridicată, o temperatură Curie ridicată și proprietăți magnetostrictive bune. Nichelul este utilizat pentru fire electronice, componente ale bateriilor, tiratroni și electrozi de scânteie.

Nichelul are, de asemenea, o bună conductivitate termică. Aceasta înseamnă că poate fi utilizat pentru schimbătoare de căldură în medii corozive.

Tabelul 1. ProprietățileNichel 200, gradul comercial pur (99,6% Ni).

Proprietate	Valoare
Rezistență la tracțiune recoaptă la 20°C	450MPa
Recopt la 20°C, la o rezistență de 0,2%	150MPa
Alungire (%)	47
Densitate	8,89 g/cm³
Interval de topire	1435-1446°C
Căldură specifică	456 J/kg °C
Temperatura Curie	360°C
Permeabilitatea relativă	Iniţială	110
	Maxim	600
Coeficient de expansiune (20-100°C)	13,3×10⁻⁶m/m°C
Conductivitate termică	70W/m°C
Rezistență electrică	0,096×10⁻⁶ohm.m

Fabricarea nichelului

Recoptnichelare o duritate scăzută și o ductilitate bună. Nichelul, la fel ca aurul, argintul și cuprul, are o rată de ecruisare relativ scăzută, adică nu tinde să devină la fel de dur și fragil atunci când este îndoit sau deformat în alt mod, precum majoritatea celorlalte metale. Aceste atribute, combinate cu o bună sudabilitate, fac ca metalul să fie ușor de fabricat în produse finite.

Nichel în placarea cu crom

Nichelul este, de asemenea, frecvent utilizat ca strat de bază în placarea decorativă cu crom. Produsul brut, cum ar fi o turnare din alamă sau zinc sau o presare din tablă de oțel, este mai întâi placat cu un strat denichelaproximativ 20 µm grosime. Aceasta îi conferă rezistența la coroziune. Stratul final este un „flash” foarte subțire (1-2 µm) de crom pentru a-i conferi o culoare și o rezistență la pătare considerată în general mai dorită în cazul obiectelor placate cu crom. Cromul singur ar avea o rezistență la coroziune inacceptabilă din cauza naturii în general poroase a electroplacării cu crom.

Tabel de proprietăți

Material	Nichel – Proprietăți, fabricare și aplicații ale nichelului pur comercial
Compoziţie:	>99% Ni sau mai bine

Proprietate	Valoare minimă (SI)	Valoare maximă (SI)	Unități (SI)	Valoare minimă (Imp.)	Valoare maximă (Imp.)	Unități (Imp.)
Volum atomic (mediu)	0,0065	0,0067	m3/kmol	396.654	408.859	in³/kmol
Densitate	8,83	8,95	Mg/m3	551.239	558.731	lb/ft³
Conținut energetic	230	690	MJ/kg	24917,9	74753,7	kcal/lb
Modul de elasticitate în vrac	162	200	GPa	23.4961	29.0075	106 psi
Rezistență la compresiune	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Ductilitate	0,02	0,6		0,02	0,6
Limită elastică	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Limită de rezistență	135	500	MPa	19.5801	72.5188	ksi
Rezistența la fractură	100	150	MPa.m1/2	91.0047	136.507	ksi.in1/2
Duritate	800	3000	MPa	116,03	435.113	ksi
Coeficient de pierdere	0,0002	0,0032		0,0002	0,0032
Modulul de rupere	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Raportul lui Poisson	0,305	0,315		0,305	0,315
Modul de forfecare	72	86	GPa	10.4427	12.4732	106 psi
Rezistență la tracțiune	345	1000	MPa	50.038	145.038	ksi
Modulul lui Young	190	220	GPa	27.5572	31.9083	106 psi
Temperatura sticlei			K			°F
Căldura latentă de fuziune	280	310	kJ/kg	120.378	133.275	BTU/lb
Temperatura maximă de funcționare	510	640	K	458,33	692,33	°F
Punct de topire	1708	1739	K	2614,73	2670,53	°F
Temperatura minimă de funcționare	0	0	K	-459,67	-459,67	°F
Căldură specifică	452	460	J/kg.K	0,349784	0,355975	BTU/lb.F
Conductivitate termică	67	91	W/mK	125.426	170.355	BTU.ft/h.ft2.F
Expansiune termică	12	13,5	10-6/K	21,6	24.3	10-6°F
Potențial de defecțiune			MV/m			V/mil
Constanta dielectrică
Rezistență	8	10	10-8 ohm.m	8	10	10-8 ohm.m

Proprietăți de mediu
Factori de rezistență	1=Slab 5=Excelent
Inflamabilitate	5
Apă dulce	5
Solvenți organici	5
Oxidare la 500°C	5
Apă de mare	5
Acid puternic	4
Alcali puternici	5
UV	5
Purta	4
Acid slab	5
Alcali slabi	5

Sursă: Extras din Manualul Materialelor Inginerești, ediția a 5-a.

Pentru mai multe informații despre această sursă, vă rugăm să vizitațiInstitutul de Inginerie a Materialelor din Australasia.

Nichelul în formă elementară sau aliat cu alte metale și materiale a adus contribuții semnificative la societatea noastră actuală și promite să continue să furnizeze materiale pentru un viitor și mai solicitant. Nichelul a fost întotdeauna un metal vital pentru o gamă largă de industrii, din simplul motiv că este un material extrem de versatil, care se poate alia cu majoritatea celorlalte metale.

Nichelul este un element versatil și se poate alia cu majoritatea metalelor. Aliajele de nichel sunt aliaje cu nichel ca element principal. Există o solubilitate completă în stare solidă între nichel și cupru. Intervalele largi de solubilitate între fier, crom și nichel fac posibile numeroase combinații de aliaje. Versatilitatea sa ridicată, combinată cu rezistența sa remarcabilă la căldură și coroziune, a dus la utilizarea sa într-o gamă diversă de aplicații; cum ar fi turbinele cu gaz pentru aeronave, turbinele cu abur din centralele electrice și utilizarea sa extinsă pe piețele energiei și energiei nucleare.

Aplicații și caracteristici ale aliajelor de nichel

Nnichel și aliaj de nichelssunt utilizate pentru o gamă largă de aplicații, majoritatea implicând rezistență la coroziune și/sau rezistență la căldură. Printre acestea se numără:

Turbine cu gaz pentru aeronave
Centrale electrice cu turbine cu abur
Aplicații medicale
Sisteme de energie nucleară
Industriile chimice și petrochimice
Piese de încălzire și rezistență
Izolatoare și actuatoare pentru comunicații
Bujii auto
Consumabile pentru sudură
Cabluri de alimentare

O serie de alteaplicații pentru aliaje de nichelimplică proprietățile fizice unice ale aliajelor pe bază de nichel sau cu conținut ridicat de nichel pentru uz special. Acestea includ: