Velkommen til vores hjemmesider!
English
1
Banner (1)
Banner (3)
Banner (2)

Kommercielt ren nikkel

Kemisk formel

Ni

Emner dækket

Baggrund

Kommercielt ren ellavlegeret nikkelfinder sin hovedanvendelse inden for kemisk behandling og elektronik.

Korrosionsbestandighed

På grund af ren nikkels korrosionsbestandighed, især over for forskellige reducerende kemikalier og især over for kaustiske alkalier, bruges nikkel til at opretholde produktkvaliteten i mange kemiske reaktioner, især forarbejdning af fødevarer og fremstilling af syntetiske fibre.

Egenskaber af kommercielt rent nikkel

Sammenlignet mednikkellegeringer, kommercielt rent nikkel har høj elektrisk ledningsevne, en høj Curie-temperatur og gode magnetostriktive egenskaber. Nikkel bruges til elektroniske blytråde, batterikomponenter, thyratroner og gnistelektroder.

Nikkel har også god varmeledningsevne. Det betyder, at den kan bruges til varmevekslere i korrosive miljøer.

Tabel 1. Egenskaber vedNikkel 200, den kommercielt rene kvalitet (99,6% Ni).

Ejendom Værdi
Udglødet trækstyrke ved 20°C 450 MPa
Udglødet 0,2% Proof Stress ved 20°C 150 MPa
Forlængelse (%) 47
Tæthed 8,89 g/cm3
Smelteområde 1435-1446°C
Specifik varme 456 J/kg. °C
Curie temperatur 360°C
Relativ permeabilitet Initial 110
  Maksimum 600
Co-effektiv ved ekspansion (20-100°C) 13,3×10-6m/m.°C
Termisk ledningsevne 70W/m.°C
Elektrisk resistivitet 0,096×10-6ohm.m

Fremstilling af nikkel

Udglødetnikkelhar en lav hårdhed og god duktilitet. Nikkel har ligesom guld, sølv og kobber en relativt lav hærdningshastighed, dvs. det har ikke tendens til at blive så hårdt og skørt, når det bøjes eller på anden måde deformeres, som de fleste andre metaller gør. Disse egenskaber, kombineret med god svejsbarhed, gør metallet let at fremstille til færdige emner.

Nikkel i forkromning

Nikkel bruges også hyppigt som underuld i dekorativ forkromning. Råproduktet, såsom en messing- eller zinkstøbning eller en stålpladepresning belægges først med et lag afnikkelcirka 20 µm tyk. Dette giver dens korrosionsbestandighed. Det endelige lag er et meget tyndt "flash" (1-2µm) krom for at give det en farve- og anløbningsbestandighed, der generelt anses for at være mere ønskværdig i belagte varer. Chrom alene ville have uacceptabel korrosionsbestandighed på grund af den generelt porøse natur af chromelektroplader.

Ejendomstabel

Materiale Nikkel – egenskaber, fremstilling og anvendelser af kommercielt rent nikkel
Sammensætning: >99 % Ni eller bedre

 

Ejendom Minimumværdi (SI) Maksimal værdi (SI) Enheder (SI) Minimumværdi (imp.) Maksimal værdi (imp.) Enheder (imp.)
Atomvolumen (gennemsnit) 0,0065 0,0067 m3/kmol 396.654 408.859 in3/kmol
Tæthed 8,83 8,95 Mg/m3 551.239 558.731 lb/ft3
Energiindhold 230 690 MJ/kg 24917,9 74753,7 kcal/lb
Bulk modul 162 200 GPa 23,4961 29,0075 106 psi
Kompressionsstyrke 70 935 MPa 10,1526 135,61 ksi
Duktilitet 0,02 0,6   0,02 0,6  
Elastisk grænse 70 935 MPa 10,1526 135,61 ksi
Udholdenhedsgrænse 135 500 MPa 19.5801 72,5188 ksi
Brudsejhed 100 150 MPa.m1/2 91,0047 136,507 ksi.in1/2
Hårdhed 800 3000 MPa 116,03 435.113 ksi
Tabskoefficient 0,0002 0,0032   0,0002 0,0032  
Brudmodul 70 935 MPa 10,1526 135,61 ksi
Poissons forhold 0,305 0,315   0,305 0,315  
Forskydningsmodul 72 86 GPa 10,4427 12,4732 106 psi
Trækstyrke 345 1000 MPa 50,038 145.038 ksi
Youngs modul 190 220 GPa 27,5572 31,9083 106 psi
Glas temperatur     K     °F
Latent Fusionsvarme 280 310 kJ/kg 120,378 133,275 BTU/lb
Maksimal servicetemperatur 510 640 K 458,33 692,33 °F
Smeltepunkt 1708 1739 K 2614,73 2670,53 °F
Minimum servicetemperatur 0 0 K -459,67 -459,67 °F
Specifik varme 452 460 J/kg.K 0,349784 0,355975 BTU/lb.F
Termisk ledningsevne 67 91 W/mK 125,426 170,355 BTU.ft/h.ft2.F
Termisk udvidelse 12 13.5 10-6/K 21.6 24.3 10-6/°F
Nedbrydningspotentiale     MV/m     V/mil
Dielektrisk konstant            
Resistivitet 8 10 10-8 ohm.m 8 10 10-8 ohm.m

 

Miljøegenskaber
Modstandsfaktorer 1=Dårlig 5=Fremragende
Antændelighed 5
Frisk vand 5
Organiske opløsningsmidler 5
Oxidation ved 500C 5
Havvand 5
Stærk syre 4
Stærke alkalier 5
UV 5
Slid 4
Svag syre 5
Svage alkalier 5

 

Kilde: Uddrag fra Handbook of Engineering Materials, 5. udgave.

For mere information om denne kilde, besøg venligstInstitute of Materials Engineering Australasia.

 

Nikkel i elementær form eller legeret med andre metaller og materialer har ydet væsentlige bidrag til vores nuværende samfund og lover at fortsætte med at levere materialer til en endnu mere krævende fremtid. Nikkel har altid været et vigtigt metal for en lang række industrier af den simple grund, at det er et meget alsidigt materiale, der vil legeres med de fleste andre metaller.

Nikkel er et alsidigt grundstof og kan legeres med de fleste metaller. Nikkellegeringer er legeringer med nikkel som hovedelement. Fuldstændig fast opløselighed eksisterer mellem nikkel og kobber. Brede opløselighedsintervaller mellem jern, krom og nikkel muliggør mange legeringskombinationer. Dens høje alsidighed kombineret med dens enestående varme- og korrosionsbestandighed har ført til, at den kan bruges i en række forskellige anvendelser; såsom flygasturbiner, dampturbiner i kraftværker og dens omfattende anvendelse på energi- og atomkraftmarkederne.

Anvendelser og karakteristika for nikkellegeringer

Nikkel og nikkellegeringsbruges til en lang række applikationer, hvoraf størstedelen involverer korrosionsbestandighed og/eller varmebestandighed. Nogle af disse omfatter:

  • Gasturbiner til fly
  • Dampturbine kraftværker
  • Medicinske applikationer
  • Atomkraftsystemer
  • Kemiske og petrokemiske industrier
  • Opvarmnings- og modstandsdele
  • Isolatorer og aktuatorer til kommunikation
  • Tændrør til biler
  • Svejsetilbehør
  • Strømkabler

En række andreanvendelser for nikkellegeringerinvolverer de unikke fysiske egenskaber af special-nikkel-baserede eller høj-nikkel legeringer. Disse omfatter:

 

Indlægstid: Aug-04-2021
Tryk på Enter for at søge eller ESC for at lukke