Fórmula Química
Ni
Tópicos abordados
Fundo
Comercialmente puro ouníquel de baixa ligaencontra sua principal aplicação em processamento químico e eletrônico.
Resistência à corrosão
Devido à resistência à corrosão do níquel puro, particularmente a vários produtos químicos redutores e especialmente aos álcalis cáusticos, o níquel é usado para manter a qualidade do produto em muitas reações químicas, particularmente no processamento de alimentos e na fabricação de fibras sintéticas.
Propriedades do níquel comercialmente puro
Comparado comligas de níquel, o níquel comercialmente puro possui alta condutividade elétrica, alta temperatura Curie e boas propriedades magnetostritivas. O níquel é usado em fios eletrônicos, componentes de baterias, tiratrons e eletrodos de faísca.
O níquel também possui boa condutividade térmica. Isso significa que pode ser usado em trocadores de calor em ambientes corrosivos.
Tabela 1. Propriedades deNíquel 200, o grau comercialmente puro (99,6% Ni).
| Propriedade | Valor | |
| Resistência à tração recozida a 20°C | 450 MPa | |
| Tensão de prova recozida de 0,2% a 20°C | 150 MPa | |
| Alongamento (%) | 47 | |
| Densidade | 8,89g/cm3 | |
| Faixa de fusão | 1435-1446°C | |
| Calor Específico | 456J/kg. °C | |
| Curie Temperatura | 360°C | |
| Permeabilidade Relativa | Inicial | 110 |
| Máximo | 600 | |
| Coeficiente se Expansão (20-100°C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
| Condutividade Térmica | 70W/m·C | |
| Resistividade Elétrica | 0,096×10-6ohm.m | |
Fabricação de Níquel
Recozidoníqueltem baixa dureza e boa ductilidade. O níquel, como o ouro, a prata e o cobre, tem uma taxa de endurecimento relativamente baixa, ou seja, não tende a se tornar tão duro e quebradiço quando é dobrado ou deformado como acontece com a maioria dos outros metais. Esses atributos, combinados com boa soldabilidade, tornam o metal fácil de fabricar em itens acabados.
Níquel em Cromagem
O níquel também é frequentemente usado como subpêlo em cromagem decorativa. O produto bruto, como uma fundição de latão ou zinco ou uma prensagem de chapa de aço, é primeiro revestido com uma camada deníquelaproximadamente 20 µm de espessura. Isso lhe confere resistência à corrosão. A camada final é um 'flash' muito fino (1-2 µm) de cromo para dar-lhe uma cor e resistência ao manchamento que é geralmente considerada mais desejável em louças folheadas. O cromo sozinho teria resistência à corrosão inaceitável devido à natureza geralmente porosa da galvanoplastia de cromo.
Tabela de propriedades
| Material | Níquel – Propriedades, Fabricação e Aplicações de Níquel Comercialmente Puro |
|---|---|
| Composição: | >99% Ni ou melhor |
| Propriedade | Valor Mínimo (SI) | Valor Máximo (SI) | Unidades (SI) | Valor Mínimo (Imp.) | Valor Máximo (Imp.) | Unidades (Imp.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Volume Atômico (média) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | in3/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 em massa | 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 |
| Resistência à fratura | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
| Dureza | 800 | 3.000 | 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 |
| Razão 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 | C/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 decomposição | VM/m | V/mil | ||||
| Constante dielétrica | ||||||
| Resistividade | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
| Propriedades Ambientais | |
|---|---|
| Fatores de resistência | 1=Fraco 5=Excelente |
| Inflamabilidade | 5 |
| Água doce | 5 |
| Solventes Orgânicos | 5 |
| Oxidação a 500C | 5 |
| Água do mar | 5 |
| Ácido Forte | 4 |
| Álcalis Fortes | 5 |
| UV | 5 |
| Vestir | 4 |
| Ácido Fraco | 5 |
| Álcalis Fracos | 5 |
Fonte: Extraído de Handbook of Engineering Materials, 5ª Edição.
Para mais informações sobre esta fonte, visiteO Instituto de Engenharia de Materiais da Australásia.
O níquel na forma elementar ou em liga com outros metais e materiais fez 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 pela simples razão de que é um material altamente versátil que pode ser ligado à maioria dos outros metais.
O níquel é um elemento versátil e pode ser ligado à 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. Amplas faixas de solubilidade entre ferro, cromo e níquel possibilitam muitas combinações de ligas. A sua elevada versatilidade, combinada com a sua excelente resistência ao calor e à corrosão, levou à sua utilização numa ampla gama de aplicações; como turbinas a gás para aeronaves, turbinas a vapor em usinas de energia e seu uso extensivo nos mercados de energia e energia nuclear.
Aplicações e características de ligas de níquel
Nliga de níquel e níquelssão usados para uma ampla variedade de aplicações, a maioria das quais envolve resistência à corrosão e/ou resistência ao calor. Alguns deles incluem:
- Turbinas a gás para aeronaves
- Usinas de 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 à base de níquel ou com alto teor de níquel para fins especiais. Estes incluem:
- Ligas de resistência elétrica
- Ligas de níquel-cromoeLigas de níquel-cromo-ferro
- Ligas de cobre-níquelpara cabos de aquecimento
- Ligas de termoparespara sensores e cabos
- Ligas de níquel e cobrepara tecelagem-tricô
- Ligas magnéticas macias
- Ligas de expansão controlada
- Materiais de enchimento para soldagem
- Fio de dumetpara vedação de vidro para metal
- Aço niquelado
- Ligas de iluminação
Horário da postagem: 04/08/2021