Fórmula química
Ni
Temas cubiertos
Fondo
Comercialmente puro oníquel de baja aleaciónencuentra su principal aplicación en procesamiento químico y electrónica.
Resistencia a la corrosión
Debido a la resistencia a la corrosión del níquel puro, en particular a diversos productos químicos reductores y especialmente a los álcalis cáusticos, el níquel se utiliza para mantener la calidad del producto en muchas reacciones químicas, en particular en el procesamiento de alimentos y en la fabricación de fibras sintéticas.
Propiedades del níquel comercialmente puro
En comparación conaleaciones de níquel, el níquel comercialmente puro tiene una alta conductividad eléctrica, una alta temperatura de Curie y buenas propiedades magnetoestrictivas. El níquel se utiliza para cables electrónicos, componentes de baterías, tiratrones y electrodos que generan chispas.
El níquel también tiene buena conductividad térmica. Esto significa que puede usarse para intercambiadores de calor en ambientes corrosivos.
Tabla 1. Propiedades deNíquel 200, el grado comercialmente puro (99,6% Ni).
| Propiedad | Valor | |
| Resistencia a la tracción recocida a 20°C | 450MPa | |
| Recocido 0,2 % de prueba de tensión a 20 °C | 150MPa | |
| Alargamiento (%) | 47 | |
| Densidad | 8,89g/cm3 | |
| Rango de fusión | 1435-1446°C | |
| Calor específico | 456 J/kg. °C | |
| Curie Temperatura | 360°C | |
| Permeabilidad relativa | Inicial | 110 |
| Máximo | 600 | |
| Coeficiente de expansión (20-100°C) | 13,3×10-6m/m°C | |
| Conductividad térmica | 70W/m°C | |
| Resistividad eléctrica | 0,096×10-6ohm.m | |
Fabricación de níquel
recocidoníquelTiene una baja dureza y buena ductilidad. El níquel, al igual que el oro, la plata y el cobre, tiene una tasa de endurecimiento por trabajo relativamente baja, es decir, no tiende a volverse tan duro y quebradizo cuando se dobla o se deforma de otro modo como lo hacen la mayoría de los otros metales. Estos atributos, combinados con una buena soldabilidad, hacen que el metal sea fácil de transformar en artículos terminados.
Níquel en cromado
El níquel también se utiliza frecuentemente como capa base en cromados decorativos. El producto bruto, como por ejemplo una fundición de latón o zinc o una chapa de acero prensada, se recubre primero con una capa deníquelaproximadamente 20 µm de espesor. Esto le confiere su resistencia a la corrosión. La capa final es una capa muy fina (1-2 µm) de cromo para darle un color y resistencia al deslustre que generalmente se considera más deseable en artículos chapados. El cromo por sí solo tendría una resistencia a la corrosión inaceptable debido a la naturaleza generalmente porosa de la electrochapa de cromo.
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/pie3 |
| Contenido energético | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/libra |
| Módulo a granel | 162 | 200 | GPa | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
| Fuerza compresiva | 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 |
| Dureza a la fractura | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.pulg1/2 |
| 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 |
| Relación 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/libra |
| 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/libra F |
| Conductividad térmica | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.pies/h.pies2.F |
| Expansión térmica | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
| Potencial de avería | VM/m | V/mil | ||||
| Constante dieléctrica | ||||||
| Resistividad | 8 | 10 | 10-8 ohmios.m | 8 | 10 | 10-8 ohmios.m |
| Propiedades ambientales | |
|---|---|
| Factores de resistencia | 1=Malo 5=Excelente |
| Inflamabilidad | 5 |
| Agua dulce | 5 |
| Solventes 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 aleado 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 aleaciones que tienen el níquel como elemento principal. Existe una solubilidad sólida completa entre el níquel y el cobre. Los amplios rangos de solubilidad entre hierro, cromo y níquel hacen posibles muchas combinaciones de aleaciones. Su gran versatilidad, combinada con su excelente resistencia al calor y a la corrosión, ha llevado a su uso en una amplia gama de aplicaciones; como turbinas de gas para aviones, turbinas de vapor en centrales eléctricas y su amplio uso en los mercados energético y nuclear.
Aplicaciones y características de las aleaciones de níquel.
Naleación de níquel y níquelsse utilizan para una amplia variedad de aplicaciones, la mayoría de las cuales implican resistencia a la corrosión y/o resistencia al calor. Algunos de estos incluyen:
- Turbinas de gas para aviones
- Centrales eléctricas de turbinas de vapor
- Aplicaciones médicas
- Sistemas de energía nuclear
- Industrias químicas y petroquímicas.
- Piezas de calefacción y resistencia.
- Aisladores y Actuadores para comunicación
- Bujías automotrices
- Consumibles de soldadura
- Cables de alimentación
Una serie de otrosAplicaciones para aleaciones de níquel.implican las propiedades físicas únicas de las aleaciones con alto contenido de níquel o basadas en níquel para fines especiales. Estos incluyen:
- Aleaciones de resistencia eléctrica
- Aleaciones de níquel-cromoyAleaciones de níquel-cromo-hierro
- Aleaciones de cobre-níquelpara cables calefactores
- Aleaciones para termoparespara sensores y cables
- Aleaciones de níquel y cobrepara tejer-tejer
- Aleaciones magnéticas blandas
- Aleaciones de expansión controlada
- Materiales de relleno para soldadura
- alambre dumetpara sello de vidrio a metal
- Acero niquelado
- Aleaciones de iluminación
Hora de publicación: 04-ago-2021