Notícias - Níquel comercialmente puro

Fórmula química

Tópicos abordados

Fundo

Comercialmente puro ouníquel de baixa ligaSua principal aplicação se dá no processamento químico e na eletrônica.

Resistência à corrosão

Devido à resistência à corrosão do níquel puro, particularmente a vários agentes redutores e especialmente a álcalis cáusticos, o níquel é utilizado para manter a qualidade do produto em muitas reações químicas, especialmente no processamento de alimentos e na fabricação de fibras sintéticas.

Propriedades do níquel comercialmente puro

Comparado comligas de níquelO níquel comercialmente puro possui alta condutividade elétrica, alta temperatura de Curie e boas propriedades magnetoestritivas. O níquel é utilizado em fios condutores eletrônicos, componentes de baterias, tiratrons e eletrodos de ignição.

O níquel também possui boa condutividade térmica. Isso significa que ele pode ser usado em trocadores de calor em ambientes corrosivos.

Tabela 1. Propriedades deNíquel 200, o grau de pureza comercial (99,6% Ni).

Propriedade	Valor
Resistência à tração após recozimento a 20°C	450MPa
Tensão de prova de 0,2% após recozimento a 20°C	150 MPa
Alongamento (%)	47
Densidade	8,89 g/cm³
Faixa de fusão	1435-1446°C
Calor específico	456 J/kg. °C
Temperatura de Curie	360°C
Permeabilidade Relativa	Inicial	110
	Máximo	600
Coeficiente de expansão (20-100°C)	13,3×10-6m/m.°C
Condutividade térmica	70 W/m.°C
Resistividade elétrica	0,096×10-6 ohm.m

Fabricação de níquel

RecozidoníquelO níquel possui baixa dureza e boa ductilidade. Assim como o ouro, a prata e o cobre, o níquel tem uma taxa de endurecimento por deformação relativamente baixa, ou seja, não tende a se tornar tão duro e quebradiço quando dobrado ou deformado como a maioria dos outros metais. Esses atributos, combinados com a boa soldabilidade, tornam o metal fácil de ser transformado em peças acabadas.

Níquel em revestimento de cromo

O níquel também é frequentemente usado como camada de base em revestimentos decorativos de cromo. O produto bruto, como uma peça fundida de latão ou zinco ou uma chapa de aço prensada, é primeiro revestido com uma camada deníquelA camada de revestimento tem aproximadamente 20 µm de espessura, o que lhe confere resistência à corrosão. A camada final é uma camada muito fina (1-2 µm) de cromo, que proporciona cor e resistência à oxidação, características geralmente consideradas mais desejáveis em peças folheadas. O cromo puro teria uma resistência à corrosão inaceitável devido à natureza geralmente porosa do revestimento eletrolítico de cromo.

Tabela de propriedades

Material	Níquel – Propriedades, Fabricação e Aplicações do Níquel Comercialmente Puro
Composição:	>99% de Ni ou melhor

Propriedade	Valor mínimo (SI)	Valor máximo (SI)	Unidades (SI)	Valor mínimo (Imp.)	Valor máximo (Imp.)	Unidades (Imp.)
Volume atômico (médio)	0,0065	0,0067	m³/kmol	396,654	408.859	em 3/kmol
Densidade	8,83	8,95	Mg/m3	551,239	558,731	lb/ft3
Conteúdo energético	230	690	MJ/kg	24917,9	74753,7	kcal/lb
Módulo de elasticidade volumétrica	162	200	GPa	23,4961	29,0075	106 psi
Resistência à compressão	70	935	MPa	10,1526	135,61	ksi
Ductilidade	0,02	0,6		0,02	0,6
Limite Elástico	70	935	MPa	10,1526	135,61	ksi
Limite de resistência	135	500	MPa	19.5801	72,5188	ksi
Tenacidade à fratura	100	150	MPa.m1/2	91,0047	136.507	ksi.in1/2
Dureza	800	3000	MPa	116.03	435.113	ksi
Coeficiente de perda	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 cisalhamento	72	86	GPa	10,4427	12,4732	106 psi
Resistência à tracção	345	1000	MPa	50.038	145.038	ksi
Módulo de Young	190	220	GPa	27,5572	31,9083	106 psi
Temperatura do vidro			K			°F
Calor latente de fusão	280	310	kJ/kg	120,378	133,275	BTU/lb
Temperatura máxima de serviço	510	640	K	458,33	692,33	°F
Ponto de fusão	1708	1739	K	2614,73	2670,53	°F
Temperatura mínima de serviço	0	0	K	-459,67	-459,67	°F
Calor específico	452	460	J/kg.K	0,349784	0,355975	BTU/lb.F
Condutividade térmica	67	91	W/mK	125.426	170,355	BTU.ft/h.ft2.F
Expansão Térmica	12	13,5	10-6/K	21,6	24,3	10-6/°F
Potencial de ruptura			MV/m			V/mil
Constante dielétrica
Resistividade	8	10	10-8 ohm.m	8	10	10-8 ohm.m

Propriedades Ambientais
Fatores de resistência	1 = Ruim 5 = Excelente
Inflamabilidade	5
Água doce	5
Solventes orgânicos	5
Oxidação a 500°C	5
Água do mar	5
Ácido forte	4
Álcalis fortes	5
UV	5
Vestir	4
Ácido fraco	5
Álcalis fracos	5

Fonte: Resumo do Manual de Materiais de Engenharia, 5ª Edição.

Para obter mais informações sobre esta fonte, visiteO Instituto de Engenharia de Materiais da Australásia.

O níquel, em sua forma elementar ou em ligas com outros metais e materiais, tem dado contribuições significativas para a nossa sociedade atual e promete continuar a fornecer materiais para um futuro ainda mais exigente. O níquel sempre foi um metal vital para uma ampla variedade de indústrias, simplesmente porque é um material altamente versátil que se liga à maioria dos outros metais.

O níquel é um elemento versátil e forma ligas com a maioria dos metais. As ligas de níquel são ligas que têm o níquel como elemento principal. Existe solubilidade sólida completa entre o níquel e o cobre. As amplas faixas de solubilidade entre o ferro, o cromo e o níquel possibilitam muitas combinações de ligas. Sua alta versatilidade, combinada com sua excepcional resistência ao calor e à corrosão, levou ao seu uso em uma ampla gama de aplicações, como turbinas a gás de aeronaves, turbinas a vapor em usinas de energia e seu uso extensivo nos mercados de energia e energia nuclear.

Aplicações e características das ligas de níquel

Nliga de níquel e níquelsSão utilizados em uma ampla variedade de aplicações, a maioria das quais envolve resistência à corrosão e/ou resistência ao calor. Algumas delas incluem:

turbinas a gás de aeronaves
Usinas de energia a turbina a vapor
Aplicações médicas
sistemas de energia nuclear
Indústrias químicas e petroquímicas
Peças de aquecimento e resistência
Isoladores e atuadores para comunicação
Velas de ignição automotivas
Consumíveis de soldagem
Cabos de alimentação

Vários outrosaplicações para ligas de níquelenvolvem as propriedades físicas únicas de ligas especiais à base de níquel ou ligas com alto teor de níquel. Estas incluem: