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Níquel comercialmente puro

Fórmula química

Ni

Tópicos 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
Intervalo de fusión 1435-1446°C
Calor especifico 456 J/kg.°C
Temperatura curie 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 electrica 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 demás 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 de volumen 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
Tenacidad 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
El 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
El 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 fusion 1708 1739 K 2614.73 2670.53 °F
Temperatura mínima de servicio 0 0 K -459,67 -459,67 °F
Calor especifico 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
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 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 poder

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.Éstas incluyen:

 


Hora de publicación: 04-ago-2021