Новини - Промислово чистий нікель

Хімічна формула

Розглянуті теми

Передісторія

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

Корозійна стійкість

Завдяки корозійній стійкості чистого нікелю, зокрема до різних відновлювальних хімічних речовин і, особливо, до їдких лугів, нікель використовується для підтримки якості продукції в багатьох хімічних реакціях, зокрема, при обробці харчових продуктів та виробництві синтетичних волокон.

Властивості промислово чистого нікелю

Порівняно знікелеві сплави, комерційно чистий нікель має високу електропровідність, високу температуру Кюрі та добрі магнітострикційні властивості. Нікель використовується для виготовлення електронних виводів, компонентів акумуляторів, тиратронів та іскрових електродів.

Нікель також має добру теплопровідність. Це означає, що його можна використовувати для теплообмінників у агресивних середовищах.

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

Нерухомість	Значення
Міцність на розтяг після відпалу при 20°C	450 МПа
Відпалене граничне значення плинності 0,2% при 20°C	150 МПа
Подовження (%)	47
Щільність	8,89 г/см3
Діапазон плавлення	1435-1446°C
Питома теплоємність	456 Дж/кг. °C
Температура Кюрі	360°C
Відносна проникність	Початковий	110
	Максимум	600
Коефіцієнт ефективності розширення (20-100°C)	13,3×10⁻⁶ м/м·°C
Теплопровідність	70 Вт/м.°C
Питомий електричний опір	0,096×10⁻⁶ Ом·м

Виготовлення нікелю

Відпалененікельмає низьку твердість і добру пластичність. Нікель, як і золото, срібло та мідь, має відносно низький коефіцієнт зміцнення, тобто він не схильний ставати таким твердим і крихким при згинанні або іншій деформації, як більшість інших металів. Ці властивості, у поєднанні з хорошою зварюваністю, роблять метал легким для виготовлення готових виробів.

Нікель у хромуванні

Нікель також часто використовується як підшаровий шар у декоративному хромуванні. Сирий продукт, такий як латунний або цинковий ливарний виріб або пресований виріб з листової сталі, спочатку покривається шаромнікельтовщиною приблизно 20 мкм. Це забезпечує йому стійкість до корозії. Фінальний шар – це дуже тонкий «спалах» (1-2 мкм) хрому, що надає йому стійкості до кольору та потьмяніння, що зазвичай вважається більш бажаним для гальванічних виробів. Хром сам по собі мав би неприйнятну стійкість до корозії через загалом пористу природу гальванічного хрому.

Таблиця властивостей

Матеріал	Нікель – властивості, виробництво та застосування промислово чистого нікелю
Склад:	>99% Ni або краще

Нерухомість	Мінімальне значення (СІ)	Максимальне значення (СІ)	Одиниці (СІ)	Мінімальне значення (імп.)	Максимальне значення (імп.)	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
Енергетична цінність	230	690	МДж/кг	24917.9	74753.7	ккал/фунт
Модуль об'ємної пружності	162	200	Середній бал	23.4961	29.0075	106 фунтів на квадратний дюйм
Міцність на стиск	70	935	МПа	10.1526	135,61	ксі
Пластичність	0,02	0,6		0,02	0,6
Межа пружності	70	935	МПа	10.1526	135,61	ксі
Межа витривалості	135	500	МПа	19.5801	72.5188	ксі
В'язкість до руйнування	100	150	МПа·м1/2	91.0047	136.507	ksi.in1/2
Твердість	800	3000	МПа	116,03	435.113	ксі
Коефіцієнт втрат	0,0002	0,0032		0,0002	0,0032
Модуль розриву	70	935	МПа	10.1526	135,61	ксі
Коефіцієнт Пуассона	0,305	0,315		0,305	0,315
Модуль зсуву	72	86	Середній бал	10.4427	12.4732	106 фунтів на квадратний дюйм
Міцність на розтяг	345	1000	МПа	50.038	145.038	ксі
Модуль Юнга	190	220	Середній бал	27.5572	31.9083	106 фунтів на квадратний дюйм
Температура скла			K			°F
Прихована теплота плавлення	280	310	кДж/кг	120.378	133.275	БТЕ/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/фунт-F
Теплопровідність	67	91	Вт/мК	125.426	170.355	BTU.ft/h.ft²F
Теплове розширення	12	13.5	10-6/К	21.6	24.3	10-6/°F
Потенціал пробою			МВ/м			В/міл
Діелектрична проникність
Питомий опір	8	10	10-8 Ом·м	8	10	10-8 Ом·м

Екологічні властивості
Фактори опору	1=Погано 5=Відмінно
Займистість	5
Прісна вода	5
Органічні розчинники	5
Окислення при 500°C	5
Морська вода	5
Сильна кислота	4
Сильні луги	5
UV	5
Носити	4
Слабка кислота	5
Слабкі луги	5

Джерело: Взято з Довідника з інженерних матеріалів, 5-те видання.

Для отримання додаткової інформації про це джерело, будь ласка, відвідайтеІнститут матеріалознавства Австралазії.

Нікель у 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 важливим металом для широкого кола галузей промисловості з тієї простої причини, що це дуже універсальний матеріал, який може сплавлятися з більшістю інших металів.

Нікель — універсальний елемент, який утворює сплави з більшістю металів. Нікелеві сплави — це сплави, основним елементом яких є нікель. Повна розчинність у твердому стані існує між нікелем та міддю. Широкий діапазон розчинності між залізом, хромом та нікелем робить можливим багато комбінацій сплавів. Його висока універсальність у поєднанні з видатною термостійкістю та корозійною стійкістю призвела до його використання в різноманітних сферах застосування, таких як газові турбіни літаків, парові турбіни на електростанціях, а також широке використання на енергетичних та ядерних ринках.

Застосування та характеристики нікелевих сплавів

Nсплав нікелю та нікелюsвикористовуються для широкого кола застосувань, більшість з яких пов'язані з корозійною стійкістю та/або термостійкістю. Деякі з них включають:

Газові турбіни літаків
Парові турбінні електростанції
Медичні застосування
Ядерні енергетичні системи
Хімічна та нафтохімічна промисловість
Нагрівальні та опорні деталі
Ізолятори та виконавчі механізми для зв'язку
Автомобільні свічки запалювання
Зварювальні витратні матеріали
Силові кабелі

Ряд іншихзастосування нікелевих сплавівпов'язані з унікальними фізичними властивостями спеціальних сплавів на основі нікелю або з високим вмістом нікелю. До них належать: