Velkomin á vefsíður okkar!

Hreint nikkel í viðskiptum

Efnaformúla

Ni

Efni sem fjallað er um

Bakgrunnur

Hreint í viðskiptum eðalágblönduð nikkelfinnur aðalnotkun sína í efnavinnslu og rafeindatækni.

Tæringarþol

Vegna tæringarþols hreins nikkels, sérstaklega gegn ýmsum afoxandi efnum og sérstaklega ætandi basum, er nikkel notað til að viðhalda gæðum vöru í mörgum efnahvörfum, sérstaklega við vinnslu matvæla og framleiðslu tilbúinna trefja.

Eiginleikar hreins nikkels í atvinnuskyni

Í samanburði viðnikkelmálmblöndur, verslunarhreint nikkel hefur mikla rafleiðni, hátt Curie-hitastig og góða segulsamdráttareiginleika. Nikkel er notað í rafeindavíra, rafhlöðuíhluti, týratrona og neistakvef.

Nikkel hefur einnig góða varmaleiðni. Þetta þýðir að það er hægt að nota það í varmaskiptara í tærandi umhverfi.

Tafla 1. EiginleikarNikkel 200, hreina gæðaflokkinn í verslunum (99,6% Ni).

Eign Gildi
Glóðaður togstyrkur við 20°C 450 MPa
Glóðað 0,2% sönnunarspenna við 20°C 150 MPa
Lenging (%) 47
Þéttleiki 8,89 g/cm3
Bræðslumark 1435-1446°C
Eðlisfræðilegur hiti 456 J/kg. °C
Curie hitastig 360°C
Hlutfallsleg gegndræpi Upphafs 110
  Hámark 600
Hagnýtingarstuðull útþenslu (20-100°C) 13,3 × 10-6 m/m°C
Varmaleiðni 70W/m²°C
Rafviðnám 0,096 × 10⁻⁶ ohm.m

Framleiðsla á nikkel

Glóðaðnikkelhefur lága hörku og góða teygjanleika. Nikkel, eins og gull, silfur og kopar, hefur tiltölulega lágan vinnuherðingarhraða, þ.e. það hefur ekki tilhneigingu til að verða eins hart og brothætt þegar það er beygt eða á annan hátt aflagað eins og flestir aðrir málmar. Þessir eiginleikar, ásamt góðri suðuhæfni, gera málminn auðvelt að framleiða í fullgerðar vörur.

Nikkel í krómhúðun

Nikkel er einnig oft notað sem undirlag í skreytingarkrómhúðun. Hráefnið, eins og messing- eða sinksteypa eða stálplatapressa, er fyrst húðað með lagi afnikkelum það bil 20µm þykkt. Þetta gefur því tæringarþol. Síðasta lagið er mjög þunnt „flekk“ (1-2µm) af krómi til að gefa því lita- og áferðarþol sem almennt er talið æskilegra í málmplötum. Króm eitt og sér hefði óásættanlega tæringarþol vegna almennt gegndræps eðlis krómplötunar.

Eiginleikatafla

Efni Nikkel – Eiginleikar, framleiðsla og notkun á hreinu nikkeli sem hægt er að framleiða í verslunum
Samsetning: >99% Ni eða betra

 

Eign Lágmarksgildi (SI) Hámarksgildi (SI) Einingar (SI) Lágmarksgildi (áhrif) Hámarksgildi (áhrif) Einingar (áhrif)
Atómrúmmál (meðaltal) 0,0065 0,0067 m3/kmól 396.654 408.859 tom³/kmól
Þéttleiki 8,83 8,95 Mg/m3 551.239 558.731 pund/ft3
Orkuinnihald 230 690 MJ/kg 24917,9 74753,7 kcal/lb
Magnstuðull 162 200 GPa 23.4961 29.0075 106 psi
Þjöppunarstyrkur 70 935 MPa 10.1526 135,61 ksi
Sveigjanleiki 0,02 0,6   0,02 0,6  
Teygjanlegt mörk 70 935 MPa 10.1526 135,61 ksi
Þolmörk 135 500 MPa 19.5801 72.5188 ksi
Brotþol 100 150 MPa.m³ 91.0047 136.507 ksi.in1/2
Hörku 800 3000 MPa 116,03 435.113 ksi
Tapstuðull 0,0002 0,0032   0,0002 0,0032  
Brotstuðull 70 935 MPa 10.1526 135,61 ksi
Poisson-hlutfallið 0,305 0,315   0,305 0,315  
Skerpund 72 86 GPa 10.4427 12,4732 106 psi
Togstyrkur 345 1000 MPa 50.038 145.038 ksi
Youngs stuðull 190 220 GPa 27,5572 31,9083 106 psi
Glerhitastig     K     °F
Dulinn samrunahiti 280 310 kJ/kg 120.378 133.275 BTU/lb
Hámarks þjónustuhitastig 510 640 K 458,33 692,33 °F
Bræðslumark 1708 1739 K 2614,73 2670,53 °F
Lágmarks þjónustuhitastig 0 0 K -459,67 -459,67 °F
Eðlisfræðilegur hiti 452 460 J/kg.K 0,349784 0,355975 BTU/lb.F
Varmaleiðni 67 91 W/mK 125.426 170.355 BTU.ft/klst.ft2.F
Varmaþensla 12 13,5 10-6/K 21.6 24.3 10-6/°F
Möguleiki á bilun     MV/m     V/mil
Rafstuðullinn            
Viðnám 8 10 10-8 ohm.m 8 10 10-8 ohm.m

 

Umhverfiseiginleikar
Þættir viðnáms 1=Lélegt 5=Frábært
Eldfimi 5
Ferskt vatn 5
Lífræn leysiefni 5
Oxun við 500°C 5
Sjávarvatn 5
Sterk sýra 4
Sterkir basar 5
UV 5
Klæðist 4
Veik sýra 5
Veik basa 5

 

Heimild: Útdráttur úr Handbook of Engineering Materials, 5. útgáfa.

Fyrir frekari upplýsingar um þessa heimild, vinsamlegast heimsækiðEfnisverkfræðistofnun Ástralasíu.

 

Nikkel í frumefnisformi eða blandað við aðra málma og efni hefur lagt verulegan þátt í nútímasamfélagi og lofar góðu um að halda áfram að veita efni í enn krefjandi framtíð. Nikkel hefur alltaf verið mikilvægur málmur fyrir fjölbreyttar atvinnugreinar af þeirri einföldu ástæðu að það er mjög fjölhæft efni sem blandast við flesta aðra málma.

Nikkel er fjölhæft frumefni og getur myndast við flesta málma. Nikkelmálmblöndum er aðalfrumefni. Fullkomin leysni í föstu formi er til staðar milli nikkels og kopars. Breitt leysnibil milli járns, króms og nikkels gerir mögulegar margar samsetningar málmblöndu. Mikil fjölhæfni þess, ásamt framúrskarandi hita- og tæringarþoli, hefur leitt til notkunar þess í fjölbreyttum tilgangi, svo sem í gastúrbínum í flugvélum, gufutúrbínum í virkjunum og víðtækri notkun þess á orku- og kjarnorkumörkuðum.

Notkun og einkenni nikkelblöndu

Nnikkel og nikkel málmblönduseru notuð í fjölbreyttum tilgangi, þar af eru flestir hlutir sem fela í sér tæringarþol og/eða hitaþol. Sum þeirra eru meðal annars:

  • Gastúrbínur fyrir flugvélar
  • Gufutúrbínuvirkjanir
  • Læknisfræðileg notkun
  • Kjarnorkukerfi
  • Efna- og jarðefnaiðnaður
  • Hita- og viðnámshlutar
  • Einangrarar og stýringar fyrir samskipti
  • Bílakerti
  • Rekstrarefni fyrir suðu
  • Rafmagnssnúrur

Fjöldi annarranotkun nikkelmálmblöndurfela í sér einstaka eðlisfræðilega eiginleika sérhæfðra nikkel- eða nikkel-há-nikkel málmblanda. Þar á meðal eru:

 


Birtingartími: 4. ágúst 2021