สูตรเคมี

Ni

หัวข้อที่ครอบคลุม

• พื้นหลัง
• ความต้านทานการกัดกร่อน
• คุณสมบัติของนิกเกิลบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์
• การผลิตนิกเกิล

พื้นหลัง

บริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์หรือนิกเกิลโลหะผสมต่ำพบการใช้งานหลักในการแปรรูปทางเคมีและอิเล็กทรอนิกส์

ความต้านทานการกัดกร่อน

เนื่องจากนิกเกิลบริสุทธิ์มีความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อสารเคมีรีดิวซ์ต่างๆ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อด่างกัดกร่อน นิกเกิลจึงถูกนำมาใช้เพื่อรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในปฏิกิริยาทางเคมีหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแปรรูปอาหารและการผลิตเส้นใยสังเคราะห์

คุณสมบัติของนิกเกิลบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์

เมื่อเทียบกับโลหะผสมนิกเกิลนิกเกิลบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์มีค่าการนำไฟฟ้าสูง มีอุณหภูมิคูรีสูง และมีคุณสมบัติเป็นสนามแม่เหล็กที่ดี นิกเกิลใช้สำหรับสายไฟอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบของแบตเตอรี่ ไทราตรอน และอิเล็กโทรดที่เกิดประกายไฟ

นิกเกิลยังมีการนำความร้อนที่ดี ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้กับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้

ตารางที่ 1. คุณสมบัติของนิกเกิล 200เกรดบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ (99.6% Ni)

การผลิตนิกเกิล

อบอ่อนนิกเกิลมีความแข็งต่ำและมีความเหนียวดี นิกเกิล เช่นเดียวกับทอง เงิน และทองแดง มีอัตราการชุบแข็งค่อนข้างต่ำ กล่าวคือ นิกเกิลจะไม่แข็งและเปราะเมื่อโค้งงอหรือเปลี่ยนรูปเช่นเดียวกับโลหะอื่นๆ ส่วนใหญ่ คุณลักษณะเหล่านี้เมื่อรวมกับความสามารถในการเชื่อมที่ดี ทำให้สามารถแปรรูปโลหะเป็นชิ้นงานสำเร็จรูปได้ง่าย

นิกเกิลในการชุบโครเมียม

นิกเกิลยังมักถูกใช้เป็นสีรองพื้นในการชุบโครเมียมตกแต่ง ผลิตภัณฑ์ดิบ เช่น การหล่อทองเหลืองหรือสังกะสี หรือการรีดเหล็กแผ่น ขั้นแรกให้ชุบด้วยชั้นของนิกเกิลหนาประมาณ 20µm ทำให้มีความต้านทานการกัดกร่อน ชั้นสุดท้ายเป็นโครเมียม 'แฟลช' (1-2µm) ที่บางมากเพื่อให้มีสีและความทนทานต่อการหมอง ซึ่งโดยทั่วไปถือว่าเป็นที่ต้องการมากกว่าในภาชนะชุบ โครเมียมเพียงอย่างเดียวอาจมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอมรับไม่ได้เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วมีลักษณะเป็นรูพรุนของแผ่นโลหะด้วยไฟฟ้าโครเมียม

ตารางคุณสมบัติ

ที่มา: บทคัดย่อจากคู่มือวัสดุวิศวกรรม ฉบับที่ 5

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแหล่งข้อมูลนี้ กรุณาเยี่ยมชมสถาบันวิศวกรรมวัสดุออสตราเลเซีย.

นิกเกิลในรูปแบบธาตุหรือเจือกับโลหะและวัสดุอื่นๆ มีส่วนสำคัญต่อสังคมยุคปัจจุบันของเรา และสัญญาว่าจะยังคงจัดหาวัสดุต่อไปสำหรับอนาคตที่มีความต้องการมากยิ่งขึ้น นิกเกิลเป็นโลหะที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ มาโดยตลอด ด้วยเหตุผลง่ายๆ ก็คือมันเป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่สามารถผสมกับโลหะอื่นๆ ส่วนใหญ่ได้

นิกเกิลเป็นธาตุอเนกประสงค์และจะผสมกับโลหะส่วนใหญ่ได้ โลหะผสมนิกเกิลเป็นโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลัก ความสามารถในการละลายของแข็งสมบูรณ์อยู่ระหว่างนิกเกิลและทองแดง ช่วงความสามารถในการละลายที่กว้างระหว่างเหล็ก โครเมียม และนิกเกิล ทำให้สามารถผสมโลหะผสมได้หลายแบบ ความสามารถรอบด้านสูง บวกกับความต้านทานความร้อนและการกัดกร่อนที่โดดเด่น ทำให้มีการใช้งานในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น กังหันก๊าซของเครื่องบิน กังหันไอน้ำในโรงไฟฟ้า และการใช้งานอย่างกว้างขวางในตลาดพลังงานและพลังงานนิวเคลียร์

การใช้งานและลักษณะของโลหะผสมนิกเกิล

Nโลหะผสมอิเคลและนิกเกิลsใช้สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความต้านทานการกัดกร่อนและ/หรือความต้านทานความร้อน บางส่วนได้แก่:

• กังหันก๊าซของเครื่องบิน
• โรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำ
• การใช้งานทางการแพทย์
• ระบบพลังงานนิวเคลียร์
• อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี
• ชิ้นส่วนความร้อนและความต้านทาน
• ตัวแยกและตัวกระตุ้นสำหรับการสื่อสาร
• หัวเทียนรถยนต์
• วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อม
• สายไฟ

อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งการใช้งานสำหรับโลหะผสมนิกเกิลเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ของโลหะผสมนิกเกิลที่มีจุดประสงค์พิเศษหรือโลหะผสมนิกเกิลสูง ซึ่งรวมถึง:

• โลหะผสมความต้านทานไฟฟ้า
• โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมและโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม-เหล็ก
• โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลสำหรับสายเคเบิลทำความร้อน
• โลหะผสมเทอร์โมคัปเปิลสำหรับเซ็นเซอร์และสายเคเบิล
• โลหะผสมทองแดงนิกเกิลสำหรับการทอ-ถัก
• โลหะผสมแม่เหล็กอ่อน
• โลหะผสมควบคุมการขยายตัว
• วัสดุฟิลเลอร์เชื่อม
• ลวดดูเมทสำหรับซีลแก้วกับโลหะ
• เหล็กชุบนิกเกิล
• โลหะผสมแสงสว่าง