Níquel

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Jesús Ernesto Delgadillo Jiménez 12110079 Guadalupe Ibarra Muñoz 12110152 Carlos Alberto Aguirre López 12110007 Luis Javier Aguilar Cruz 12110004

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Jesús Ernesto Delgadillo Jiménez 12110079

Guadalupe Ibarra Muñoz 12110152

Carlos Alberto Aguirre López 12110007

Luis Javier Aguilar Cruz 12110004

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¿Qué es el Níquel?Es un metal perteneciente al grupo de metales detransición, el nombre “transición” proviene de unacaracterística que presentan estos elementos de poderser estables por si mismos sin necesidad de una reaccióncon otro elemento.

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Propiedades Símbolo Ni, su estado natural es sólido.

Color brillante plateado-blanco, con un ligero matiz dorado.

Punto de fusión de 1455°C.

Punto de ebullición de 2730°C.

Estructura FCC.

Buen conductor de electricidad y calor.

Resistente a la corrosión.

La exposición excesiva en la piel es dañina.

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ProducciónSu explotación se lleva a cabo de dos maneras:

A cielo abierto: se retira la capa de recubrimiento del terreno y se extrae a una determinada profundidad.

Subterránea: se extrae adentrándose en la mina para sacar de allí el elemento.

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ProducciónAparece en meteoros, estos contienen impurezas sobretodo de cobre. En el proceso electrolítico, el níquel sedeposita en forma de metal puro, el cobre se extrae pordisolución en ácido sulfúrico diluido y el residuo deníquel se reduce a níquel metálico impuro.

Al hacer pasar monóxido de carbono se forma carbonilode níquel Ni(CO)4, un gas volátil. El gas es calentado a200°C para descomponerse, depositándose así el níquelmetálico puro.

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Aplicaciones Se une al hierro en una aleación para fabricar acero

inoxidable(cubiertos ,herramientas, utensilios quirúrgicos).

Empleado en la fabricación de monedas, a veces puro o en aleación cuproníquel (cobre y níquel).

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Aplicaciones Se emplea como protector y como revestimiento ornamental

de los metales(aporta dureza y resistencia a corrosión).

Se utiliza en piezas de automóviles como ejes, engranajes, cigüeñales, etc.

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Aplicacioneshttp://www.youtube.com/watch?v=P8AO108_Yhc

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Tratamientos TérmicosSon un conjunto de operaciones de calentamiento yenfriamiento bajo condiciones de temperatura, tiempode permanencia, presión, etc. Que se aplican a metales oaleaciones en estado sólido, con el fin de mejorar suspropiedades mecánicas.

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Tratamientos TérmicosLas características mecánicas de un material dependen de sucomposición química y de su estructura cristalina, lostratamientos modifican dicha estructura sin alterar sucomposición química. Las características mecánicas que sepueden mejorar son:

Resistencia: resistencia del material de dejarse erosionar cuando está en contacto con otro.

Tenacidad: resistencia al impacto. Dureza: resistencia que ofrece un material para dejarse

penetrar. Elasticidad: facilidad con que se puede deformar.

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Tratamientos TérmicosLos principales tratamientos son:

Temple: aumenta la dureza y la resistencia.

Revenido: Disminuye los efecto del temple, conserva parte de la dureza y aumenta la tenacidad.

Recocido: aumenta la elasticidad pero disminuye la dureza.

Normalizado: deja a un material en estado normal.

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Tratamiento Térmico en NíquelEl tratamiento térmico del níquel de 230 a 400°Caumenta su dureza pero empeora su resistencia a lacorrosión.

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EnvejecimientoEs un tratamiento térmico para endurecer, esdecir, aumentar la dureza y la resistencia de lasaleaciones. No es aplicable para todas lasaleaciones, solo si se cumplen ciertas condiciones en elelemento de aleación, por ejemplo:

La aleación debe estar formada a temperaturas elevadas.

La solubilidad del elemento disminuye al bajar la temperatura.

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Diagrama de FasesNos proporciona información acerca de la fusión y lascaracterísticas de las aleaciones de algunos metales, unaaleación es un material que tiene propiedades metálicasy que esta formado por varios elementos, por ejemplo elacero es una aleación de hierro y carbono.

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Diagrama de Fases Componentes: metales que forma parte de la aleación.

Sistema: serie de posibles aleaciones, en un sistema puede haber varias fases(mezclas o sistemas heterogéneos).

Soluto: elemento presente en menor concentración.

Solvente: elemento presente en mayor concentración.

Fase: porción homogénea de un sistema que tiene características físicas y químicas, por ejemplo: un material puro, un sólido o un líquido se consideran fases.

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Diagrama de Fases

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Diagrama de Fases

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Superaleaciones de NíquelLas superaleaciones contienen grandes cantidades deelementos de aleación con el fin de producir unacombinación de alta resistencia a altas temperaturas, a lacorrosión, a las vibraciones y a la termofluencia (altaresistencia mecánica a altas temperaturas) atemperaturas superiores a los 1000ºC.

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Superaleaciones de Níquel Hastelloy D (Ni, 10% Si, 3% Cu). Es para

moldeo, fuerte, tenaz y extremadamente dura, excelenteresistencia a la corrosión al acido sulfúrico. Difícilmecanización. Se emplea paraevaporadores, reactores, canalizaciones y accesorios en laindustria química.

Hastelloy A (57% Ni, 20% Mo, 20% Fe) y Hastelloy B(62% Ni, 28% Mo, 5% Fe). Ninguna responde al proceso deenvejecimiento, gran resistencia a la corrosión por ácidoclorhídrico, fosforito y otros ácidos no oxidantes. Seemplean en la industria química para manejar, transportary almacenar ácidos y otros materiales corrosivos.

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Superaleaciones de Níquel Inconel (76% Ni, 16% Cr, 8% Fe). Combina la resistencia a la

corrosión, resistencia mecánica y tenacidad características delNi, con la resistencia a la oxidación a altas temperaturas, típicadel Cr. Resiste la fatiga térmica sin hacerse frágil. Se utiliza enescapes y calentadores de motores de avión, en hornos yrecipientes para tratamientos de nitruración y en tubos deprotección de termopares.

Chromel A (80% Ni, 20% Cr). Se emplea como elementoeléctrico de calefacción para aparatos caseros y hornosindustriales. Nichrome (60% Ni, 16% Cr, 24% Fe) pararesistencias de tostadores, cafeteras, planchas, secadores depelo, calentadores eléctricos y reóstatos para equiposelectrónicos.

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Superaleaciones de Níquel Illium B (50%Ni, 28%Cr, 8.5%Mo, 5.5%Cu) y el Illium G

(56%Ni, 22.5%Cr, 6.5%Mo, 6.5%Cu) proporcionan superiorresistencia a la corrosión en aleaciones de fundiciónmaquinables de alta resistencia. Se utilizan en cojinetes deimpulso y rotatorios y las piezas de bombas y válvulas en lasque se requiere alta dureza a medios corrosivos. Fuerondiseñados principalmente como materiales resistentes a losácidos sulfúricos y nítricos.

Nimonic 90(53%Ni, 20%Cr, 18%Co, 2.5%Ti, 1.5%Al, 1.5%Fe).Principalmente utilizada por su resistencia a la fluencia(creep), su alta tenacidad y estabilidad a temperaturaselevadas. Es la aleación básica para los motores a reacción.

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Superaleaciones de Níquel Incoloy se caracterizan por una buena resistencia a la

corrosión en ambientes acuosos y por su excelenteresistencia a la oxidación en atmósferas a altastemperaturas. Sus aplicaciones incluyen hornos yequipos de tratamiento térmico, generadores devapor, etc.

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Bibliografía: http://www.freewebs.com/fime-imt/metalurgiafisica.htm#205164565

http://www.metalactual.com/revista/12/materialesniquel.pdf

http://html.rincondelvago.com/elementos-quimicos-y-sus-aplicaciones.html

http://elementos.org.es/niquel

http://www.niquelmart.com/acabados_niquel.html