Formula chimică
Ni
Subiecte acoperite
- Fundal
- Rezistență la coroziune
- Proprietățile nichelului pur din punct de vedere comercial
- Fabricarea nichelului
Fundal
PUR din punct de vedere comercial saunichel cu aliaj scăzutîși găsește principala aplicație în procesarea chimică și electronice.
Rezistență la coroziune
Din cauza rezistenței la coroziune a nichelului pur, în special la diverse substanțe chimice reductoare și în special la alcali caustici, nichelul este utilizat pentru a menține calitatea produsului în multe reacții chimice, în special procesarea alimentelor și fabricarea de fibre sintetice.
Proprietățile nichelului pur din punct de vedere comercial
Comparativ cualiaje de nichel, nichelul 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 de plumb, componente ale bateriei, tiratroni și electrozi scânteiați.
Nichelul are, de asemenea, o conductivitate termică bună. Acest lucru înseamnă că poate fi utilizat pentru schimbătoarele de căldură în medii corozive.
Tabelul 1. Proprietățile dinNichel 200, gradul pur din punct de vedere comercial (99,6% Ni).
Proprietate | Valoare | |
Rezistență la tracțiune anexată la 20 ° C | 450MPa | |
Stres de dovadă de 0,2% achetat la 20 ° C | 150MPa | |
Alungire (%) | 47 | |
Densitate | 8.89g/cm3 | |
Gama de topire | 1435-1446 ° C. | |
Căldură specifică | 456 J/kg. ° C. | |
Temperatura Curie | 360 ° C. | |
Permeabilitate relativă | Iniţială | 110 |
Maxim | 600 | |
Co-eficient dacă expansiune (20-100 ° C) | 13,3 × 10-6m/m. ° C. | |
Conductivitate termică | 70W/m. ° C. | |
Rezistivitate electrică | 0,096 × 10-6ohm.m |
Fabricarea nichelului
AnexatnichelAre o duritate scăzută și o bună ductilitate. Nichelul, cum ar fi aurul, argintul și cuprul, are o rată de întărire a muncii relativ scăzută, adică nu tinde să devină la fel de dură și fragilă atunci când este îndoit sau altfel deformat ca și majoritatea celorlalte metale. Aceste atribute, combinate cu o sudabilitate bună, fac ca metalul să fie ușor de fabricat în articole finite.
Nichel în placare cu crom
Nichelul este, de asemenea, frecvent utilizat ca subcoat în placarea decorativă a cromului. Produsul brut, cum ar fi o turnare din alamă sau zinc sau o presiune din oțel din foaie este placat mai întâi cu un strat denichelaproximativ 20µm grosime. Acest lucru îi conferă rezistența la coroziune. Coatul final este un „bliț” foarte subțire (1-2 µm) de crom pentru a-i oferi o rezistență de culoare și de tară, care este, în general, considerată mai dorită în obiectele placate. Singurul crom ar avea o rezistență inacceptabilă de coroziune din cauza naturii în general poroase a electroplatei de crom.
Tabel de proprietăți
Material | Nichel - proprietăți, fabricare și aplicații de nichel pur din punct de vedere comercial |
---|---|
Compoziţie: | > 99% Ni sau mai bine |
Proprietate | Valoarea minimă (SI) | Valoarea maximă (SI) | Unități (SI) | Valoarea minimă (Imp.) | Valoarea maximă (Imp.) | Unități (Imp.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Volumul 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 de energie | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb. |
Modul 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 |
Durerea fracturii | 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 | ||
Modul de ruptură | 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. | ||||
Căldură latentă de fuziune | 280 | 310 | KJ/kg | 120.378 | 133.275 | BTU/lb. |
Temperatura maximă a serviciului | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | ° F. |
Punct de topire | 1708 | 1739 | K | 2614.73 | 2670.53 | ° F. |
Temperatura minimă a serviciului | 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 defalcare | MV/m | V/mil | ||||
Constanta dielectrică | ||||||
Rezistivitate | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
Proprietăți de mediu | |
---|---|
Factori de rezistență | 1 = sărac 5 = excelent |
Inflamabilitate | 5 |
Apă dulce | 5 |
Solvenți organici | 5 |
Oxidare la 500C | 5 |
Apă de mare | 5 |
Acid puternic | 4 |
Alcali puternici | 5 |
UV | 5 |
Purta | 4 |
Acid slab | 5 |
Alcali slabi | 5 |
Sursa: Rezumat din Manualul Materialelor Inginerie, ediția a V -a.
Pentru mai multe informații despre această sursă, vă rugăm să vizitațiInstitutul de Inginerie Materiale 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 mare varietate de industrii, din simplul motiv că este un material extrem de versatil, care va alia cu majoritatea celorlalte metale.
Nichelul este un element versatil și va alia cu majoritatea metalelor. Aliajele de nichel sunt aliaje cu nichel ca element principal. Există solubilitate solidă completă între nichel și cupru. Intervalele largi de solubilitate între fier, crom și nichel fac posibilă multe combinații de aliaje. Versatilitatea sa ridicată, combinată cu rezistența sa de căldură și coroziune remarcabilă a dus la utilizarea sa într -o gamă diversă de aplicații; cum ar fi turbinele cu gaz cu aeronave, turbinele cu aburi în centralele electrice și utilizarea sa extinsă pe piețele energetice și nucleare.
Aplicații și caracteristici ale aliajelor de nichel
Nickel și aliaj de nichelssunt utilizate pentru o mare varietate de aplicații, majoritatea implicând rezistență la coroziune și/sau rezistență la căldură. Unele dintre acestea includ:
- Turbine cu gaz aeronave
- Centrale cu aburi de turbină cu aburi
- Aplicații medicale
- Sisteme de energie nucleară
- Industrii chimice și petrochimice
- Piese de încălzire și rezistență
- Izolatoare și actuatoare pentru comunicare
- Bujii auto
- Sudarea consumabilelor
- Cabluri de alimentare
O serie de alteleAplicații pentru aliaje de nichelImplică proprietățile fizice unice ale aliajelor bazate pe nichel sau cu un nivel ridicat. Acestea includ:
- Aliaje de rezistență electrică
- Aliaje de nichel-cromşiAliaje de nichel-crom-fier
- Aliaje de cupru-nichelpentru cabluri de încălzire
- Aliaje termocuplepentru senzori și cabluri
- Aliaje de cupru de nichelpentru tricotat
- Aliaje magnetice moi
- Aliaje de exploatare controlată
- Materiale de umplere de sudură
- Sârmă de călugăriPentru etanșare din sticlă la metal
- Oțel placat cu nichel
- Aliaje de iluminat
Timpul post: 04-2021 august