Плотность никеля: Подробное руководство
Никель - это прочный металл серебристого цвета, который используется во многих изделиях, таких как нержавеющая сталь, аккумуляторы и реактивные двигатели. Одно из важных свойств никеля - его плотность.
Понимание плотности никеля поможет вам узнать, насколько он тяжел и как он проявляет себя в различных областях применения. В этом руководстве вы узнаете, что такое никель, как измеряется его плотность и как он сопоставляется с другими металлами.
Что такое никель?
Никель - это металл с символом Ni и атомным номером 28. При комнатной температуре (около 20°C или 68°F)
Какова плотность никеля?
Плотность никеля составляет около 8,907 грамма на кубический сантиметр (г/см³). Это означает, что никель тяжелее многих других металлов того же размера, что влияет на его использование в различных изделиях.
Плотность в различных единицах измерения:
В килограммах на кубический метр (кг/м³): Около 8,907 кг/м³
В фунтах на кубический дюйм (lb/in³): Около 0,323 фунтов на дюйм
Измерение и расчет плотности никеля
Чтобы измерить плотность металлического никеля, можно воспользоваться несколькими простыми методами. Один из них - использование принципа Архимеда. При этом методе вы опускаете металл в воду и смотрите, сколько воды он вытолкнет. Это говорит об объеме. Другой способ - измерить вес (массу) и размер (объем) металла, а затем по формуле найти его плотность.
Факторы, влияющие на плотность никеля
Это лишь немногие вещи, которые могут изменить плотность никелевого металла:
Температура
Плотность никеля меняется в зависимости от температуры. Когда он нагревается, металл немного расширяется, из-за чего его плотность немного уменьшается. Когда он остывает, металл сжимается, поэтому его плотность немного увеличивается.
Состав сплава
Никель часто смешивается с другими металлами, как, например, в нержавеющей стали, что изменяет ее плотность. Например, нержавеющая сталь содержит никель, хром и другие металлы, поэтому ее плотность отличается от плотности чистого никеля.
Чистота металла
Чистый никель имеет постоянную плотность около 8,907 г/см³. Но в реальных условиях применения никель обычно смешивают с другими металлами, что может изменить его плотность. Никель высокой чистоты, используемый для точных работ, сохраняет плотность, близкую к 8,907 г/см³.
Проблемы при обработке никеля
Чтобы добиться лучших результатов, вам также необходимо знать о трудностях, возникающих при обработке никеля:
Усиление работы
Никель быстро затвердевает в процессе обработки. Это означает, что по мере обработки он становится тверже и прочнее, что может привести к быстрому износу инструментов и усложнить точность обработки.
Высокая сила резания
Никель прочен и крепок, поэтому для его резки требуется большее усилие, чем для других материалов. Это создает дополнительную нагрузку на инструменты и станки, поэтому для работы с ним вам потребуется прочное и качественное оборудование.
Теплопроводность
Никель плохо передает тепло, поэтому при обработке он может сильно нагреваться. Чтобы избежать перегрева, повреждения инструментов или деформации заготовки, вам понадобятся хорошие методы охлаждения.
Применение никеля
Никель - гибкий металл, имеющий множество применений, и вот некоторые из основных вариантов его использования, с которыми вы можете столкнуться:
Производство нержавеющей стали
Никель является важной составляющей нержавеющей стали, составляя около 8-12%. При добавлении в сталь он помогает материалу противостоять ржавчине и коррозии. Благодаря этому он отлично подходит для изготовления кухонных инструментов, столовых приборов, промышленного оборудования и строительных материалов.
Производство аккумуляторов
Никель используется во многих типах аккумуляторов, таких как никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионный. Его можно найти в аккумуляторах для электроники, электромобилей и электроинструментов, потому что он удерживает много энергии и хорошо работает при разных температурах.
Электроника и электрические компоненты
Магнитные и антикоррозийные свойства никеля делают его полезным в электроника. Оно используется в разъемах, переключателях и других деталях. Вы также можете увидеть никелирование, применяемое для улучшения проводимости и долговечности электрических контактов.
Аэрокосмическая и оборонная промышленность
Никелевые сплавы используются в аэрокосмической и оборонной промышленности, поскольку они обладают высокой жаропрочностью и могут работать в сложных условиях. Суперсплавы на основе никеля можно встретить в таких изделиях, как турбинные двигатели и сопла ракет, которые должны хорошо работать при высоких температурах и давлении.
Морское применение
Никелевые сплавы используются в морской среде, чтобы противостоять коррозии в морской воде. Вы можете найти эти сплавы в судостроении, на морских платформах и в другом морском оборудовании, что помогает им служить дольше и надежно работать в сложных условиях.
Плотность никеля по сравнению с другими металлами
Когда вы сравниваете никель с другими металлами, его плотность дает представление о том, насколько он тяжел и прочен. Никель плотнее алюминия (2,70 г/см³) и титана (4,506 г/см³), что делает его тяжелее, но и прочнее для некоторых применений. Это важно, когда вы выбираете материалы для таких вещей, как структурные детали, где важны и вес, и прочность.
Никель имеет меньшую плотность, чем такие металлы, как свинец (11,35 г/см³) и вольфрам (19,3 г/см³), которые гораздо тяжелее и используются в ситуациях, когда требуется большая масса или сильное экранирование. Тем не менее, более высокая плотность никеля по сравнению с более легкими металлами придает ему прочность и долговечность, необходимые в сложных условиях.
DEK предлагает услуги по точной механической обработке никелевых деталей
На сайте DEKМы производим высококачественные никелевые детали, которые отличаются прочностью, долговечностью и устойчивостью к коррозии. Если вам нужны детали для аэрокосмической, электронной или других отраслей промышленности, мы гарантируем, что каждая из них будет точно соответствовать вашим требованиям.
Мы поможем вам изготовить нужные никелевые детали для ваших проектов, чтобы они хорошо работали и служили дольше. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить, как мы можем поддержать ваши производственные потребности.
Заключение
Плотность металлического никеля составляет 8,907 г/см³, и это придает ему прочность, долговечность и устойчивость к коррозии. Именно поэтому он является важным материалом для высокопроизводительных и промышленных применений.
Одним словом, плотность никеля влияет на его физические свойства и определяет, насколько он полезен в таких областях, как машиностроение, производство, электроника и т. д.
Вопросы и ответы
Какова плотность оксида никеля?
Оксид никеля(II) (NiO) имеет плотность около 6,72 грамма на кубический сантиметр (г/см³) при комнатной температуре.
Какова плотность никель-алюминиевой бронзы?
Сплавы никель-алюминиевой бронзы, такие как C95800, имеют плотность около 7,64 г/см³ при 20°C.
Чем истинная плотность никеля отличается от теоретической?
Истинная плотность никеля, измеренная экспериментально, составляет примерно 8,907 г/см³. Теоретическая плотность, рассчитанная на основе его кристаллической структуры, немного выше - 8,917 г/см³.
Какова плотность никеля при температуре 20 градусов Цельсия?
При 20°C плотность чистого никеля составляет примерно 8,907 г/см³
