Fórmula química
Ni
Temas tratados
Fondo
Comercialmente puro oníquel de baja aleaciónEncuentra su principal aplicación en el procesamiento químico y la electrónica.
Resistencia a la corrosión
Debido a la resistencia a la corrosión del níquel puro, particularmente a varios productos químicos reductores y especialmente a los álcalis cáusticos, el níquel se utiliza para mantener la calidad del producto en muchas reacciones químicas, particularmente en el procesamiento de alimentos y en la fabricación de fibras sintéticas.
Propiedades del níquel comercialmente puro
En comparación conaleaciones de níquelEl níquel comercialmente puro posee alta conductividad eléctrica, una temperatura de Curie elevada y buenas propiedades magnetoestrictivas. El níquel se utiliza en cables conductores electrónicos, componentes de baterías, tiratrones y electrodos de chispa.
El níquel también posee buena conductividad térmica, lo que significa que puede utilizarse en intercambiadores de calor en entornos corrosivos.
Tabla 1. Propiedades deNíquel 200, el grado comercialmente puro (99,6 % Ni).
Propiedad | Valor | |
Resistencia a la tracción recocida a 20 °C | 450 MPa | |
Recocido con tensión de prueba del 0,2 % a 20 °C | 150 MPa | |
Elongación (%) | 47 | |
Densidad | 8,89 g/cm3 | |
Rango de fusión | 1435-1446 °C | |
Calor específico | 456 J/kg. °C | |
Temperatura de Curie | 360°C | |
Permeabilidad relativa | Inicial | 110 |
Máximo | 600 | |
Coeficiente de expansión (20-100 °C) | 13,3×10-6 m/m.°C | |
Conductividad térmica | 70 W/m.°C | |
Resistividad eléctrica | 0,096×10-6 ohmios.m |
Fabricación de níquel
RecocidoníquelTiene baja dureza y buena ductilidad. El níquel, al igual que el oro, la plata y el cobre, tiene una tasa de endurecimiento por deformación relativamente baja; es decir, no tiende a endurecerse ni a volverse tan frágil al doblarse o deformarse como la mayoría de los demás metales. Estas características, combinadas con su buena soldabilidad, facilitan la fabricación de artículos terminados.
Níquel en cromado
El níquel también se utiliza con frecuencia como imprimación en el cromado decorativo. El producto en bruto, como una pieza fundida de latón o zinc o una chapa de acero prensada, se recubre primero con una capa de...níquelTiene un espesor aproximado de 20 µm. Esto le confiere resistencia a la corrosión. La capa final es una capa muy fina (1-2 µm) de cromo que le confiere una resistencia al color y al deslustre, generalmente considerada más deseable en artículos chapados. El cromo por sí solo presentaría una resistencia a la corrosión inaceptable debido a la naturaleza generalmente porosa del cromado electrolítico.
Tabla de propiedades
Material | Níquel: propiedades, fabricación y aplicaciones del níquel comercialmente puro |
---|---|
Composición: | >99% Ni o mejor |
Propiedad | Valor mínimo (SI) | Valor máximo (SI) | Unidades (SI) | Valor mínimo (Imp.) | Valor máximo (Imp.) | Unidades (Imp.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Volumen atómico (promedio) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | pulg3/kmol |
Densidad | 8.83 | 8,95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
Contenido energético | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/libra |
Módulo volumétrico | 162 | 200 | GPa | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
Resistencia a la compresión | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135.61 | ksi |
Ductilidad | 0.02 | 0.6 | 0.02 | 0.6 | ||
Límite elástico | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135.61 | ksi |
Límite de resistencia | 135 | 500 | MPa | 19.5801 | 72.5188 | ksi |
Tenacidad a la fractura | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
Dureza | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
Coeficiente de pérdida | 0.0002 | 0,0032 | 0.0002 | 0,0032 | ||
Módulo de ruptura | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135.61 | ksi |
Coeficiente de Poisson | 0.305 | 0.315 | 0.305 | 0.315 | ||
Módulo de corte | 72 | 86 | GPa | 10.4427 | 12.4732 | 106 psi |
Resistencia a la tracción | 345 | 1000 | MPa | 50.038 | 145.038 | ksi |
Módulo de Young | 190 | 220 | GPa | 27.5572 | 31.9083 | 106 psi |
Temperatura del vidrio | K | °F | ||||
Calor latente de fusión | 280 | 310 | kJ/kg | 120.378 | 133.275 | BTU/lb |
Temperatura máxima de servicio | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | °F |
Punto de fusión | 1708 | 1739 | K | 2614.73 | 2670.53 | °F |
Temperatura mínima de servicio | 0 | 0 | K | -459.67 | -459.67 | °F |
Calor específico | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
Conductividad térmica | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.pie/h.pie2.F |
Expansión térmica | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
Potencial de ruptura | MV/m | V/mil | ||||
Constante dieléctrica | ||||||
Resistividad | 8 | 10 | 10-8 ohmios.m | 8 | 10 | 10-8 ohmios.m |
Propiedades ambientales | |
---|---|
Factores de resistencia | 1=Pobre 5=Excelente |
Inflamabilidad | 5 |
Agua dulce | 5 |
Disolventes orgánicos | 5 |
Oxidación a 500C | 5 |
Agua de mar | 5 |
Ácido fuerte | 4 |
Álcalis fuertes | 5 |
UV | 5 |
Tener puesto | 4 |
Ácido débil | 5 |
Álcalis débiles | 5 |
Fuente: Extraído del Manual de materiales de ingeniería, quinta edición.
Para obtener más información sobre esta fuente, visiteEl Instituto de Ingeniería de Materiales de Australasia.
El níquel, en forma elemental o en aleación con otros metales y materiales, ha contribuido significativamente a nuestra sociedad actual y promete seguir suministrando materiales para un futuro aún más exigente. El níquel siempre ha sido un metal vital para una amplia variedad de industrias por la sencilla razón de que es un material muy versátil que se alea con la mayoría de los demás metales.
El níquel es un elemento versátil y se alea con la mayoría de los metales. Las aleaciones de níquel son aquellas cuyo elemento principal es el níquel. Existe una solubilidad completa en estado sólido entre el níquel y el cobre. Los amplios rangos de solubilidad entre el hierro, el cromo y el níquel permiten numerosas combinaciones de aleaciones. Su alta versatilidad, combinada con su excelente resistencia al calor y a la corrosión, ha propiciado su uso en una amplia gama de aplicaciones, como turbinas de gas para aeronaves, turbinas de vapor en centrales eléctricas y su amplio uso en los mercados de la energía y la energía nuclear.
Aplicaciones y características de las aleaciones de níquel
Nníquel y aleación de níquelsSe utilizan para una amplia variedad de aplicaciones, la mayoría de las cuales implican resistencia a la corrosión y/o al calor. Algunas de estas incluyen:
- Turbinas de gas para aeronaves
- Centrales eléctricas con turbinas de vapor
- Aplicaciones médicas
- sistemas de energía nuclear
- Industrias químicas y petroquímicas
- Piezas de calefacción y resistencia
- Aisladores y actuadores para comunicación
- Bujías de automoción
- Consumibles de soldadura
- Cables de alimentación
Una serie de otrosaplicaciones para aleaciones de níquelImplican las propiedades físicas únicas de las aleaciones especiales de níquel o de alto contenido de níquel. Estas incluyen:
- Aleaciones de resistencia eléctrica
- Aleaciones de níquel-cromoyAleaciones de níquel-cromo-hierro
- Aleaciones de cobre y níquelpara cables calefactores
- Aleaciones de termoparpara sensores y cables
- Aleaciones de níquel y cobrepara tejer-hacer punto
- Aleaciones magnéticas blandas
- Aleaciones de expansión controlada
- Materiales de relleno para soldadura
- Alambre DumetPara sellado de vidrio a metal
- Acero niquelado
- Aleaciones de iluminación
Hora de publicación: 04-ago-2021