Vitajte na našich stránkach!

Komerčne čistý nikel

Chemický vzorec

Ni

Zahrnuté témy

Pozadie

Obchodne čisté respnízkolegovaný nikelnachádza svoje hlavné uplatnenie v chemickom spracovaní a elektronike.

Odolnosť proti korózii

Kvôli odolnosti čistého niklu voči korózii, najmä voči rôznym redukčným chemikáliám a najmä voči lúhom, sa nikel používa na udržanie kvality produktov pri mnohých chemických reakciách, najmä pri spracovaní potravín a výrobe syntetických vlákien.

Vlastnosti komerčne čistého niklu

V porovnaní szliatiny niklukomerčne čistý nikel má vysokú elektrickú vodivosť, vysokú Curieho teplotu a dobré magnetostrikčné vlastnosti.Nikel sa používa na elektronické olovené vodiče, súčasti batérií, tyratróny a iskriace elektródy.

Nikel má tiež dobrú tepelnú vodivosť.To znamená, že môže byť použitý pre výmenníky tepla v korozívnom prostredí.

Tabuľka 1. VlastnostiNikel 200komerčne čistý stupeň (99,6 % Ni).

Nehnuteľnosť Hodnota
Pevnosť v ťahu po žíhaní pri 20 °C 450 MPa
Žíhané 0,2% dôkazné napätie pri 20 °C 150 MPa
Predĺženie (%) 47
Hustota 8,89 g/cm3
Rozsah topenia 1435-1446 °C
Špecifické teplo 456 J/kg.°C
Curieova teplota 360 °C
Relatívna priepustnosť Počiatočné 110
  Maximálne 600
Koeficient pri expanzii (20-100 °C) 13,3 x 10-6 m/m°C
Tepelná vodivosť 70 W/m°C
Elektrický odpor 0,096 × 10-6 ohm.m

Výroba niklu

Žíhanénikelmá nízku tvrdosť a dobrú ťažnosť.Nikel, podobne ako zlato, striebro a meď, má relatívne nízku rýchlosť vytvrdzovania, tj nemá tendenciu stať sa tak tvrdým a krehkým, keď je ohýbaný alebo inak deformovaný, ako väčšina iných kovov.Tieto atribúty v kombinácii s dobrou zvárateľnosťou uľahčujú spracovanie kovu na hotové predmety.

Nikel v pochrómovaní

Nikel sa tiež často používa ako podklad pri dekoratívnom chrómovaní.Surový produkt, ako je mosadzný alebo zinkový odliatok alebo výlisok z oceľového plechu, sa najskôr pokryje vrstvounikelhrúbka približne 20 µm.To mu dáva jeho odolnosť proti korózii.Konečným náterom je veľmi tenký chróm (1-2 µm), ktorý mu dodáva farbu a odolnosť proti zašpineniu, ktoré sa vo všeobecnosti považuje za žiadanejšie pri pokovovaných výrobkoch.Samotný chróm by mal neprijateľnú odolnosť proti korózii kvôli všeobecne poréznej povahe chrómových galvanických plátov.

Tabuľka vlastností

Materiál Nikel – vlastnosti, výroba a aplikácie komerčne čistého niklu
zloženie: > 99 % Ni alebo lepšie

 

Nehnuteľnosť Minimálna hodnota (SI) Maximálna hodnota (SI) jednotky (SI) Minimálna hodnota (zobr.) Maximálna hodnota (zobr.) Jednotky (zobr.)
Atómový objem (priemer) 0,0065 0,0067 m3/kmol 396,654 408,859 in3/kmol
Hustota 8,83 8,95 Mg/m3 551,239 558,731 lb/ft3
Energetický obsah 230 690 MJ/kg 24917,9 74753,7 kcal/lb
Hromadný modul 162 200 GPa 23,4961 29,0075 106 psi
Tlaková sila 70 935 MPa 10,1526 135,61 ksi
Ťažnosť 0,02 0,6   0,02 0,6  
Elastický limit 70 935 MPa 10,1526 135,61 ksi
Limit výdrže 135 500 MPa 19,5801 72,5188 ksi
Lomová húževnatosť 100 150 MPa.m1/2 91,0047 136,507 ksi.in1/2
Tvrdosť 800 3000 MPa 116,03 435,113 ksi
Stratový koeficient 0,0002 0,0032   0,0002 0,0032  
Modul prasknutia 70 935 MPa 10,1526 135,61 ksi
Poissonov pomer 0,305 0,315   0,305 0,315  
Modul šmyku 72 86 GPa 10,4427 12,4732 106 psi
Pevnosť v ťahu 345 1000 MPa 50,038 145,038 ksi
Youngov modul 190 220 GPa 27,5572 31,9083 106 psi
Teplota skla     K     °F
Latentné teplo fúzie 280 310 kJ/kg 120,378 133,275 BTU/lb
Maximálna prevádzková teplota 510 640 K 458,33 692,33 °F
Bod topenia 1708 1739 K 2614,73 2670,53 °F
Minimálna prevádzková teplota 0 0 K -459,67 -459,67 °F
Špecifické teplo 452 460 J/kg.K 0,349784 0,355975 BTU/lb.F
Tepelná vodivosť 67 91 W/mK 125,426 170,355 BTU.ft/h.ft2.F
Tepelná rozťažnosť 12 13.5 10-6/K 21.6 24.3 10-6/°F
Potenciál rozpadu     MV/m     V/mil
Dielektrická konštanta            
Odpor 8 10 10-8 ohm.m 8 10 10-8 ohm.m

 

Environmentálne vlastnosti
Faktory odporu 1 = Slabé 5 = Výborné
Horľavosť 5
Sladká voda 5
Organické rozpúšťadlá 5
Oxidácia pri 500C 5
Morská voda 5
Silná kyselina 4
Silné alkálie 5
UV 5
Opotrebenie 4
Slabá kyselina 5
Slabé alkálie 5

 

Zdroj: Abstraktné z Príručky inžinierskych materiálov, 5. vydanie.

Viac informácií o tomto zdroji nájdete na stránkeInštitút materiálového inžinierstva v Austrálii.

 

Nikel v elementárnej forme alebo legovaný s inými kovmi a materiálmi významne prispel k našej súčasnej spoločnosti a sľubuje, že bude naďalej dodávať materiály pre ešte náročnejšiu budúcnosť.Nikel bol vždy životne dôležitým kovom pre širokú škálu priemyselných odvetví z jednoduchého dôvodu, že ide o vysoko všestranný materiál, ktorý sa bude legovať s väčšinou ostatných kovov.

Nikel je všestranný prvok a bude zliatinou s väčšinou kovov.Zliatiny niklu sú zliatiny s niklom ako hlavným prvkom.Medzi niklom a meďou existuje úplná rozpustnosť v tuhom stave.Široké rozsahy rozpustnosti medzi železom, chrómom a niklom umožňujú mnoho kombinácií zliatin.Jeho vysoká všestrannosť v kombinácii s vynikajúcou odolnosťou voči teplu a korózii viedla k jeho použitiu v rôznych aplikáciách;plynové turbíny lietadiel, parné turbíny v elektrárňach a ich rozsiahle využitie na trhu s energiou a jadrovou energiou.

Aplikácie a vlastnosti zliatin niklu

Nikel a zliatina niklussa používajú na širokú škálu aplikácií, z ktorých väčšina zahŕňa odolnosť proti korózii a/alebo tepelnú odolnosť.Niektoré z nich zahŕňajú:

  • Letecké plynové turbíny
  • Elektrárne s parnými turbínami
  • Lekárske aplikácie
  • Systémy jadrovej energie
  • Chemický a petrochemický priemysel
  • Vykurovacie a odporové diely
  • Izolátory a ovládače pre komunikáciu
  • Automobilové zapaľovacie sviečky
  • Spotrebný materiál na zváranie
  • Napájacie káble

Množstvo ďalšíchaplikácie pre zliatiny nikluzahŕňajú jedinečné fyzikálne vlastnosti špeciálnych zliatin na báze niklu alebo zliatin s vysokým obsahom niklu.Tie obsahujú:

 


Čas odoslania: august-04-2021