Le nickel est un métal puissant dans l'industrie moderne. Il est connu pour son aspect blanc argenté et ses capacités de traitement exceptionnelles, Nickel pur (De la résistance à l'oxydation à haute température à la résistance supérieure à la corrosion, le nickel pur est l'épine dorsale de tout ce qui va des réacteurs chimiques à l'électronique de précision.
1. Classification du nickel pur
Le nickel pur n'est pas un matériau “à taille unique”. Il est classé en fonction des niveaux de pureté et des méthodes de fabrication afin de répondre à des besoins industriels spécifiques.
Nickel commercial pur (CP Ni)
Souvent appelée nickel électrolytique ou nickel de galvanoplastie, c'est la forme la plus courante que l'on trouve sur le marché.
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La pureté : Dépasse généralement 99.9%.
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Caractéristiques principales : Excellente ductilité et résistance à la corrosion.
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Applications : Équipement chimique général et composants électroniques standard.
Nickel de haute pureté
Lorsque la pureté standard n'est pas suffisante, le nickel de haute pureté est utilisé pour minimiser les impuretés qui pourraient interférer avec des processus sensibles.
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La pureté : Dépasse généralement 99.99%.
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Applications : Utilisé dans des environnements à fort enjeu tels que les instruments de précision, l'ingénierie aérospatiale et les secteurs de la recherche avancée.
Corroyé (traitement) Nickel pur
Cette catégorie est classée par grades spécifiques (tels que N2, N4, N6, N8) en fonction de la composition chimique et des propriétés physiques. Ces qualités diffèrent par les formes disponibles (plaques, bandes, feuilles, tubes, tiges, fils) et les capacités spécifiques.
Deux des catégories les plus distinctes sont les suivantes :
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Nickel pur N4 : Il est connu pour son excellente ductilité et plasticité. Il est facilement transformé en formes complexes.
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Meilleur pour : Équipements chimiques, machines agroalimentaires et composants électroniques nécessitant une résistance élevée à la corrosion.
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Nickel pur N6 : Offre une résistance et une dureté supérieures à celles du N4.
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Meilleur pour : Environnements exigeants, tels que les équipements chimiques à haute pression, les composants de réacteurs nucléaires et les conteneurs de combustible nucléaire.
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2. Propriétés physiques et chimiques du nickel pur
Il est essentiel de comprendre les limites techniques et les points forts du nickel pur pour choisir le matériau.
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Point de fusion : Point de fusion élevé d'environ $1455^\circ\text{C}$.
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Résistance à la corrosion : C'est sans doute le meilleur matériau pour résister à la corrosion causée par des solutions alcalines chaudes et concentrées. Il reste chimiquement stable dans l'atmosphère, l'eau douce, l'eau de mer et les solvants organiques.
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Limites : Le nickel pur est pas résistant aux acides oxydants ou aux gaz contenant du soufre à haute température.
3. Alliages de nickel spécialisés
Au-delà du nickel pur, des alliages spécifiques sont conçus pour améliorer certaines caractéristiques, telles que la résistance électrique ou la solidité dans des environnements difficiles.
Nickel anodique (nickel électrolytique)
Ce matériau se caractérise par sa texture pure et sa capacité à prévenir la passivation.
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Fonction : Utilisé principalement comme anode dans les cuves de nickelage.
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Performance : Il se dissout uniformément, produit très peu de boue anodique et garantit que la couche de placage est lisse, uniformément répartie et fermement liée au substrat.
Alliage de nickel et de manganèse
En ajoutant du manganèse, l'alliage obtient des améliorations significatives par rapport au nickel pur dans des conditions spécifiques.
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Caractéristiques principales : Plus grande résistance à température ambiante et à haute température. Il offre une meilleure résistance aux atmosphères contenant du soufre et une résistivité électrique plus élevée que le nickel pur.
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Applications : Électrodes des bougies d'allumage des moteurs à combustion interne, filaments des lampes à résistance et grilles des tubes électroniques.
Alliage nickel-cuivre (Monel)
Les alliages nickel-cuivre se répartissent généralement en deux catégories :
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Non-magnétique : Utilisé pour les pièces structurelles antimagnétiques.
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Monel Type : Un alliage à haute résistance avec une résistance à la corrosion similaire à celle du nickel et du cuivre, mais avec un avantage unique.
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Caractéristiques principales : Résistance exceptionnelle aux Acide fluorhydrique (HF).
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Stabilité de la température : Peut être utilisé de manière stable dans l'atmosphère jusqu'à $750^\circ\text{C}$ et maintient la force en dessous de $500^\circ\text{C}$.
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Applications : Pièces à haute résistance/à haute corrosion, câbles à haute tension remplis d'huile, réservoirs de carburant, équipements de chauffage et appareils médicaux.
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Qu'il s'agisse de la haute ductilité des Nickel pur N4 pour l'industrie alimentaire ou la résistance à l'acide fluorhydrique des Alliages nickel-cuivre, Le choix de la bonne qualité est donc primordial pour la réussite d'un projet. La capacité du nickel pur à résister aux températures extrêmes et aux environnements alcalins corrosifs en fait un matériau irremplaçable dans les industries chimique, nucléaire et électronique.
