Химическа формула
Ni
Обхванати теми
Фон
Търговски чист илинисколегиран никелнамира основно приложение в химическата обработка и електрониката.
Устойчивост на корозия
Поради корозионната устойчивост на чистия никел, особено към различни редуциращи химикали и особено към каустични основи, никелът се използва за поддържане на качеството на продукта в много химични реакции, особено при обработката на храни и производството на синтетични влакна.
Свойства на търговски чист никел
В сравнение сникелови сплавитърговски чистият никел има висока електропроводимост, висока температура на Кюри и добри магнитострикционни свойства. Никелът се използва за електронни оловни проводници, компоненти на батерии, тиратрони и искрящи електроди.
Никелът също има добра топлопроводимост. Това означава, че може да се използва за топлообменници в корозивни среди.
Таблица 1. Свойства наНикел 200, търговски чист клас (99,6% Ni).
| Собственост | Стойност | |
| Якост на опън при 20°C | 450MPa | |
| Закален 0,2% устойчивост на напрежение при 20°C | 150MPa | |
| Удължение (%) | 47 | |
| Плътност | 8,89g/cm3 | |
| Диапазон на топене | 1435-1446°С | |
| Специфична топлина | 456 J/kg. °C | |
| Температура на Кюри | 360°C | |
| Относителна пропускливост | Първоначално | 110 |
| Максимум | 600 | |
| Коефициент на разширение (20-100°C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
| Топлопроводимост | 70W/m.°C | |
| Електрическо съпротивление | 0,096×10-6ohm.m | |
Производство на никел
Закаленникелима ниска твърдост и добра пластичност. Никелът, подобно на златото, среброто и медта, има относително ниска степен на втвърдяване, т.е. не е склонен да стане толкова твърд и крехък, когато е огънат или деформиран по друг начин, както повечето други метали. Тези качества, съчетани с добра заваряемост, правят метала лесен за производство в готови изделия.
Никел в хромирано покритие
Никелът също често се използва като подложка при декоративно хромиране. Суровият продукт, като месингова или цинкова отливка или пресована стоманена ламарина, първо се покрива със слой отникелдебелина приблизително 20 µm. Това му придава устойчивост на корозия. Крайният слой е много тънък "флакс" (1-2µm) от хром, за да му се придаде цвят и устойчивост на потъмняване, което обикновено се счита за по-желателно в изделия с покритие. Хромът сам по себе си би имал неприемлива устойчивост на корозия поради обикновено порестия характер на хромната галванична плоча.
Таблица на имотите
| Материал | Никел – Свойства, производство и приложения на търговски чист никел |
|---|---|
| състав: | >99% Ni или по-добре |
| Собственост | Минимална стойност (SI) | Максимална стойност (SI) | Единици (SI) | Минимална стойност (имп.) | Максимална стойност (имп.) | Единици (имп.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Атомен обем (среден) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396,654 | 408.859 | in3/kmol |
| Плътност | 8,83 | 8,95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
| Енергийно съдържание | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb |
| Насипен модул | 162 | 200 | GPa | 23,4961 | 29,0075 | 106 psi |
| Якост на натиск | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Пластичност | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
| Еластичен лимит | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Граница на издръжливост | 135 | 500 | MPa | 19,5801 | 72,5188 | ksi |
| Издръжливост на счупване | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
| Твърдост | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
| Коефициент на загуба | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
| Модул на разкъсване | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Коефициент на Поасон | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
| Модул на срязване | 72 | 86 | GPa | 10,4427 | 12,4732 | 106 psi |
| Якост на опън | 345 | 1000 | MPa | 50,038 | 145.038 | ksi |
| Модул на Йънг | 190 | 220 | GPa | 27,5572 | 31,9083 | 106 psi |
| Температура на стъклото | K | °F | ||||
| Латентна топлина на синтез | 280 | 310 | kJ/kg | 120.378 | 133.275 | BTU/lb |
| Максимална работна температура | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | °F |
| Точка на топене | 1708 г | 1739 г | K | 2614.73 | 2670.53 | °F |
| Минимална работна температура | 0 | 0 | K | -459.67 | -459.67 | °F |
| Специфична топлина | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
| Топлопроводимост | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170,355 | BTU.ft/h.ft2.F |
| Термично разширение | 12 | 13.5 | 10-6/К | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
| Потенциал за повреда | MV/m | V/мил | ||||
| Диелектрична константа | ||||||
| Съпротивление | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
| Свойства на околната среда | |
|---|---|
| Фактори на съпротивление | 1=Слабо 5=Отлично |
| Запалимост | 5 |
| прясна вода | 5 |
| Органични разтворители | 5 |
| Окисляване при 500C | 5 |
| Морска вода | 5 |
| Силна киселина | 4 |
| Силни алкали | 5 |
| UV | 5 |
| Носете | 4 |
| Слаба киселина | 5 |
| Слаби алкали | 5 |
Източник: Извлечено от Наръчник за инженерни материали, 5-то издание.
За повече информация относно този източник, моля, посететеИнститутът по инженерство на материалите в Австралия.
Никелът в елементарна форма или в сплав с други метали и материали е допринесъл значително за нашето днешно общество и обещава да продължи да доставя материали за още по-взискателно бъдеще. Никелът винаги е бил жизненоважен метал за голямо разнообразие от индустрии поради простата причина, че е много гъвкав материал, който може да се сплави с повечето други метали.
Никелът е универсален елемент и може да се сплави с повечето метали. Никеловите сплави са сплави с никел като основен елемент. Съществува пълна твърда разтворимост между никела и медта. Широките диапазони на разтворимост между желязо, хром и никел правят възможни много комбинации от сплави. Неговата висока гъвкавост, съчетана с изключителната устойчивост на топлина и корозия, доведе до използването му в разнообразни приложения; като самолетни газови турбини, парни турбини в електроцентрали и широкото им използване в енергетиката и пазарите на ядрена енергия.
Приложения и характеристики на никеловите сплави
Nикел и никелова сплавsсе използват за голямо разнообразие от приложения, повечето от които включват устойчивост на корозия и/или устойчивост на топлина. Някои от тях включват:
- Авиационни газови турбини
- Паротурбинни електроцентрали
- Медицински приложения
- Ядрени енергийни системи
- Химическа и нефтохимическа промишленост
- Нагревателни и съпротивителни части
- Изолатори и Актуатори за комуникация
- Автомобилни запалителни свещи
- Консумативи за заваряване
- Захранващи кабели
Редица другиприложения за никелови сплавивключват уникалните физични свойства на никелови сплави със специално предназначение или с високо съдържание на никел. Те включват:
- Електрически съпротивителни сплави
- Никел-хромови сплавииСплави никел-хром-желязо
- Медно-никелови сплавиза нагревателни кабели
- Сплави с термодвойкиза сензори и кабели
- Никелови медни сплавиза Тъкачество-Плитане
- Меки магнитни сплави
- Сплави с контролирано разширение
- Добавъчни материали за заваряване
- Dumet телза уплътнение от стъкло към метал
- Никелирана стомана
- Осветителни сплави
Време на публикуване: 04 август 2021 г