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Ni
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Sfondo
Commercialmente puro oNickel in lega bassaTrova la sua principale applicazione in elaborazione chimica ed elettronica.
Resistenza alla corrosione
A causa della pura resistenza alla corrosione del nichel, in particolare a vari prodotti chimici riducenti e in particolare agli alcali caustici, il nichel viene utilizzato per mantenere la qualità del prodotto in molte reazioni chimiche, in particolare la lavorazione degli alimenti e la produzione di fibre sintetiche.
Proprietà del nichel commercialmente puro
Rispetto aleghe di nichel, il nichel commercialmente puro ha un'elevata conducibilità elettrica, un'alta temperatura di curie e buone proprietà magnetostrittive. Il nichel viene utilizzato per fili di piombo elettronici, componenti della batteria, tiratroni e elettrodi scintillanti.
Nickel ha anche una buona conducibilità termica. Ciò significa che può essere utilizzato per gli scambiatori di calore in ambienti corrosivi.
Tabella 1. Proprietà diNickel 200, il grado commercialmente puro (99,6% NI).
Proprietà | Valore | |
Resistenza alla trazione ricotta a 20 ° C | 450mp | |
Stress a prova di 0,2% ricotto a 20 ° C | 150MPA | |
Allungamento (%) | 47 | |
Densità | 8.89G/cm3 | |
Gamma di fusione | 1435-1446 ° C. | |
Calore specifico | 456 J/kg. ° C. | |
Temperatura Curie | 360 ° C. | |
Permeabilità relativa | Iniziale | 110 |
Massimo | 600 | |
Co-efficiente in caso di espansione (20-100 ° C) | 13,3 × 10-6 m/m. ° C. | |
Conducibilità termica | 70W/M. ° C. | |
Resistività elettrica | 0,096 × 10-6ohm.m |
Fabbricazione di nichel
Ricottonichelha una bassa durezza e una buona duttilità. Il nichel, come l'oro, l'argento e il rame, ha un tasso di indurimento di lavoro relativamente basso, cioè non tende a diventare così duro e fragile quando è piegato o altrimenti deformato come la maggior parte degli altri metalli. Questi attributi, combinati con una buona saldabilità, rendono il metallo facile da fabbricare in oggetti finiti.
Nichel in crisi
Il nichel è anche spesso usato come sottopelo nella placcatura del cromo decorativo. Il prodotto grezzo, come un gettatura in ottone o zinco o una pressa in acciaio in lamiera è prima placcata con uno strato dinichelcirca 20 µm di spessore. Questo gli dà la sua resistenza alla corrosione. La maniglia finale è un "flash" molto sottile (1-2µm) di cromo per dargli una resistenza di colore e offuscate che è generalmente considerata più desiderabile negli articoli placcati. Il solo cromo avrebbe una resistenza alla corrosione inaccettabile a causa della natura generalmente porosa dell'elettroplato di cromo.
Tabella delle proprietà
Materiale | Nickel - Proprietà, fabbricazione e applicazioni di nichel commercialmente puro |
---|---|
Composizione: | > 99% NI o meglio |
Proprietà | Valore minimo (SI) | Valore massimo (SI) | Unità (SI) | Valore minimo (imp.) | Valore massimo (imp.) | Unità (imp.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Volume atomico (media) | 0,0065 | 0,0067 | M3/KMOL | 396.654 | 408.859 | in3/kmol |
Densità | 8.83 | 8.95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
Contenuto di energia | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | Kcal/lb |
Modulo sfuso | 162 | 200 | GPA | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
Resistenza a compressione | 70 | 935 | MPA | 10.1526 | 135.61 | ksi |
Duttilità | 0,02 | 0.6 | 0,02 | 0.6 | ||
Limite elastico | 70 | 935 | MPA | 10.1526 | 135.61 | ksi |
Limite di resistenza | 135 | 500 | MPA | 19.5801 | 72.5188 | ksi |
Fratturare la tenacità | 100 | 150 | MPA.M1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
Durezza | 800 | 3000 | MPA | 116.03 | 435.113 | ksi |
Coefficiente di perdita | 0.0002 | 0,0032 | 0.0002 | 0,0032 | ||
Modulo di rottura | 70 | 935 | MPA | 10.1526 | 135.61 | ksi |
Il rapporto di Poisson | 0,305 | 0.315 | 0,305 | 0.315 | ||
Modulo di taglio | 72 | 86 | GPA | 10.4427 | 12.4732 | 106 psi |
Resistenza alla trazione | 345 | 1000 | MPA | 50.038 | 145.038 | ksi |
Il modulo di Young | 190 | 220 | GPA | 27.5572 | 31.9083 | 106 psi |
Temperatura del vetro | K | ° f | ||||
Calore latente di fusione | 280 | 310 | KJ/kg | 120.378 | 133.275 | Btu/lb |
Temperatura massima di servizio | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | ° f |
Punto di fusione | 1708 | 1739 | K | 2614.73 | 2670.53 | ° f |
Temperatura minima di servizio | 0 | 0 | K | -459.67 | -459.67 | ° f |
Calore specifico | 452 | 460 | J/kg.k | 0.349784 | 0.355975 | Btu/lb.f |
Conducibilità termica | 67 | 91 | Con Mk | 125.426 | 170.355 | Btu.ft/H.ft2.f |
Espansione termica | 12 | 13.5 | 10-6/k | 21.6 | 24.3 | 10-6/° F. |
Potenziale di rottura | Mv/m | V/mil | ||||
Costante dielettrica | ||||||
Resistività | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
Proprietà ambientali | |
---|---|
Fattori di resistenza | 1 = scarso 5 = eccellente |
Infiammabilità | 5 |
Acqua dolce | 5 |
Solventi organici | 5 |
Ossidazione a 500c | 5 |
Acqua di mare | 5 |
Acido forte | 4 |
Alcali forti | 5 |
UV | 5 |
Indossare | 4 |
Acido debole | 5 |
Alcali deboli | 5 |
Fonte: astratto dal manuale di materiali ingegneristici, 5a edizione.
Per ulteriori informazioni su questa fonte, visitareL'Institute of Material Engineering Australasia.
Il nichel in forma elementare o legato con altri metalli e materiali ha dato un contributo significativo alla nostra società odierna e promette di continuare a fornire materiali per un futuro ancora più impegnativo. Il nichel è sempre stato un metallo vitale per un'ampia varietà di industrie per la semplice ragione che è un materiale altamente versatile che si allega con la maggior parte degli altri metalli.
Il nichel è un elemento versatile e in lega con la maggior parte dei metalli. Le leghe di nichel sono leghe con nichel come elemento principale. Esiste una solida solubilità completa tra nichel e rame. L'ampia solubilità varia tra ferro, cromo e nichel rendono possibili molte combinazioni in lega. La sua elevata versatilità, combinata con la sua eccezionale resistenza al calore e alla corrosione, ha portato al suo utilizzo in una vasta gamma di applicazioni; come turbine a gas degli aeromobili, turbine a vapore nelle centrali elettriche e il suo ampio uso nei mercati energetici e nucleari.
Applicazioni e caratteristiche delle leghe di nichel
NICKEL e lega di nichelssono utilizzati per un'ampia varietà di applicazioni, la maggior parte delle quali comporta resistenza alla corrosione e/o resistenza al calore. Alcuni di questi includono:
- Turbine a gas dell'aeromobile
- Centrali elettriche a vapore
- Applicazioni mediche
- Sistemi di energia nucleare
- Industrie chimiche e petrolchimiche
- Parti di riscaldamento e resistenza
- Isolatori e attuatori per la comunicazione
- Candele automobilistiche
- Saldatura di materiali di consumo
- Cavi di alimentazione
Un numero di altriApplicazioni per leghe di nichelcoinvolgere le proprietà fisiche uniche di leghe a base di nichel o ad alto contenuto di nichel. Questi includono:
- Leghe di resistenza elettrica
- Leghe di nichel-cromiumELeghe di nichel-cromo-ferro
- Leghe di rame-nichelper i cavi di riscaldamento
- Leghe di termocoppiaper sensori e cavi
- Leghe di rame in nichelper tessere-knomting
- Leghe magnetiche morbide
- Leghe controllate di espansione
- Materiali di riempimento di saldatura
- Filo del dumetper guarnizione di vetro a metallo
- Acciaio nichelato
- Leghe di illuminazione
Tempo post: agosto-04-2021