Ласкаво просимо на наші сайти!

Технічно чистий нікель

Хімічна формула

Ni

Охоплені теми

Фон

Технічно чистий абонизьколегований нікельзнаходить своє основне застосування в хімічній обробці та електроніці.

Стійкість до корозії

Через стійкість чистого нікелю до корозії, особливо до різних відновлюючих хімічних речовин і особливо до їдких лугів, нікель використовується для підтримки якості продукту в багатьох хімічних реакціях, зокрема при обробці харчових продуктів і виробництві синтетичних волокон.

Властивості технічно чистого нікелю

У порівнянні знікелеві сплавипромислово чистий нікель має високу електропровідність, високу температуру Кюрі та хороші магнітострикційні властивості. Нікель використовується для електронних свинцевих проводів, компонентів акумуляторів, тиратронів та іскрових електродів.

Нікель також має хорошу теплопровідність. Це означає, що його можна використовувати для теплообмінників в корозійних середовищах.

Таблиця 1. ВластивостіНікель 200, комерційно чистий сорт (99,6% Ni).

Власність Значення
Міцність на розрив після відпалу при 20°C 450 МПа
Відпалений 0,2% стійкості до напруги при 20°C 150 МПа
Подовження (%) 47
Щільність 8,89 г/см3
Діапазон плавлення 1435-1446°С
Питома теплоємність 456 Дж/кг. °C
Температура Кюрі 360°C
Відносна проникність Початковий 110
  Максимум 600
Коефіцієнт розширення (20-100°C) 13,3×10-6м/м.°C
Теплопровідність 70 Вт/м.°C
Електричний опір 0,096×10-6 Ом.м

Виготовлення нікелю

Відпаленийнікельмає низьку твердість і хорошу пластичність. Нікель, як золото, срібло та мідь, має відносно низьку швидкість зміцнення, тобто він не має тенденції ставати таким твердим і крихким, коли його згинають або іншим чином деформують, як більшість інших металів. Ці властивості в поєднанні з хорошою зварюваністю роблять метал легким для виготовлення готових виробів.

Нікель у хромованому покритті

Нікель також часто використовується як грунтовка в декоративному хромуванні. Сирий продукт, такий як латунне або цинкове лиття або пресована листова сталь, спочатку покривається шаромнікельтовщиною приблизно 20 мкм. Це забезпечує стійкість до корозії. Останнє покриття — це дуже тонкий «спалах» (1-2 мкм) хрому, щоб надати йому колір і стійкість до потьмяніння, що зазвичай вважається більш бажаним для покритого посуду. Хром сам по собі мав би неприйнятну стійкість до корозії через загалом пористу природу хромової гальванічної пластини.

Таблиця властивостей

матеріал Нікель – Властивості, виготовлення та застосування комерційно чистого нікелю
Склад: >99% Ni або краще

 

Власність Мінімальне значення (SI) Максимальне значення (SI) Одиниці (СІ) Мінімальне значення (покази) Максимальне значення (покази) Одиниці (імп.)
Атомний об'єм (середній) 0,0065 0,0067 м3/кмоль 396,654 408,859 дюйм3/кмоль
Щільність 8.83 8,95 Мг/м3 551.239 558,731 фунт/фут3
Зміст енергії 230 690 МДж/кг 24917,9 74753,7 ккал/фунт
Об’ємний модуль 162 200 ГПа 23,4961 29,0075 106 psi
Міцність на стиск 70 935 МПа 10.1526 135,61 ksi
Пластичність 0,02 0,6   0,02 0,6  
Межа пружності 70 935 МПа 10.1526 135,61 ksi
Межа витривалості 135 500 МПа 19,5801 72,5188 ksi
В'язкість до руйнування 100 150 МПа.м1/2 91,0047 136,507 ksi.in1/2
Твердість 800 3000 МПа 116.03 435.113 ksi
Коефіцієнт втрат 0,0002 0,0032   0,0002 0,0032  
Модуль розриву 70 935 МПа 10.1526 135,61 ksi
Коефіцієнт Пуассона 0,305 0,315   0,305 0,315  
Модуль зсуву 72 86 ГПа 10,4427 12,4732 106 psi
Міцність на розрив 345 1000 МПа 50,038 145,038 ksi
Модуль Юнга 190 220 ГПа 27,5572 31,9083 106 psi
Температура скла     K     °F
Прихована теплота плавлення 280 310 кДж/кг 120,378 133,275 BTU/фунт
Максимальна робоча температура 510 640 K 458,33 692,33 °F
Температура плавлення 1708 рік 1739 рік K 2614,73 2670,53 °F
Мінімальна робоча температура 0 0 K -459,67 -459,67 °F
Питома теплоємність 452 460 Дж/кг.К 0,349784 0,355975 BTU/lb.F
Теплопровідність 67 91 Вт/мК 125,426 170,355 BTU.ft/h.ft2.F
Теплове розширення 12 13.5 10-6/К 21.6 24.3 10-6/°F
Потенціал поломки     МВ/м     V/mil
Діелектрична проникність            
Питомий опір 8 10 10-8 Ом.м 8 10 10-8 Ом.м

 

Екологічні властивості
Фактори резистентності 1=Погано 5=Відмінно
Горючість 5
Прісна вода 5
Органічні розчинники 5
Окислення при 500С 5
Морська вода 5
Сильна кислота 4
Сильні луги 5
UV 5
Носити 4
Слабка кислота 5
Слабкі луги 5

 

Джерело: Витяг із Довідника з інженерних матеріалів, 5-е видання.

Для отримання додаткової інформації про це джерело відвідайте сторінкуІнститут інженерії матеріалів Австралії.

 

Нікель в елементарній формі або в сплавах з іншими металами та матеріалами зробив значний внесок у наше сучасне суспільство та обіцяє продовжувати постачати матеріали для ще більш вимогливого майбутнього. Нікель завжди був життєво необхідним металом для багатьох галузей промисловості з тієї простої причини, що це дуже універсальний матеріал, який може сплавлятися з більшістю інших металів.

Нікель є універсальним елементом і сплавляється з більшістю металів. Нікелеві сплави - це сплави з нікелем як основним елементом. Між нікелем і міддю існує повна тверда розчинність. Широкий діапазон розчинності між залізом, хромом і нікелем робить можливим багато комбінацій сплавів. Його висока універсальність у поєднанні з видатною термостійкістю та стійкістю до корозії призвела до використання в різноманітних сферах застосування; таких як авіаційні газові турбіни, парові турбіни на електростанціях і його широке використання на ринках енергетики та ядерної енергії.

Застосування та характеристики нікелевих сплавів

Nнікель і нікелевий сплавsвикористовуються для широкого спектру застосувань, більшість із яких передбачає корозійну стійкість та/або термостійкість. Деякі з них включають:

  • Авіаційні газові турбіни
  • Паротурбінні електростанції
  • Медичні застосування
  • Атомні енергетичні системи
  • Хімічна та нафтохімічна промисловість
  • Нагрівальні та опорні частини
  • Ізолятори та Актуатори для зв'язку
  • Автомобільні свічки запалювання
  • Зварювальні матеріали
  • Силові кабелі

Ряд іншихзастосування для нікелевих сплавіввключають унікальні фізичні властивості спеціальних сплавів на основі нікелю або з високим вмістом нікелю. До них належать:

 


Час публікації: 04 серпня 2021 р