O níquel é um metal poderoso na indústria moderna. Conhecido pelo seu aspeto branco-prateado e pelas suas excepcionais capacidades de processamento, Níquel puro O níquel puro (definido como ligas que contêm mais de 99% de níquel) é um material essencial para engenheiros e fabricantes. Desde a resistência à oxidação a alta temperatura até à resistência superior à corrosão, o níquel puro é a espinha dorsal de tudo, desde reactores químicos a eletrónica de precisão.
1. Classificação do níquel puro
O níquel puro não é um material de “tamanho único”. É categorizado com base em níveis de pureza e métodos de fabrico para se adequar a necessidades industriais específicas.
Níquel comercial puro (CP Ni)
Muitas vezes referido como níquel eletrolítico ou níquel de galvanoplastia, esta é a forma mais comum encontrada no mercado.
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Pureza: Normalmente excede 99.9%.
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Caraterísticas principais: Excelente ductilidade e resistência à corrosão.
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Aplicações: Equipamento químico geral e componentes electrónicos normalizados.
Níquel de alta pureza
Quando a pureza padrão não é suficiente, o níquel de alta pureza é utilizado para minimizar as impurezas que poderiam interferir com processos sensíveis.
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Pureza: Normalmente excede 99.99%.
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Aplicações: Utilizado em ambientes de alto risco, como instrumentos de precisão, engenharia aeroespacial e sectores de investigação avançada.
Níquel puro forjado (processamento)
Esta categoria é classificada por graus específicos (tais como N2, N4, N6, N8) com base na composição química e nas propriedades físicas. Estas qualidades diferem nas formas disponíveis (chapas, tiras, folhas, tubos, varetas, fios) e nas capacidades específicas.
Dois dos graus mais distintos incluem:
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N4 Níquel puro: Conhecido pela sua excelente ductilidade e plasticidade. É facilmente transformado em formas complexas.
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Melhor para: Equipamento químico, maquinaria de processamento de alimentos e componentes electrónicos que requerem uma elevada resistência à corrosão.
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N6 Níquel puro: Oferece maior resistência e dureza em comparação com o N4.
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Melhor para: Ambientes exigentes, como equipamento químico de alta pressão, componentes de reactores nucleares e contentores de combustível nuclear.
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2. Propriedades físicas e químicas do níquel puro
Compreender as limitações técnicas e os pontos fortes do níquel puro é essencial para a seleção do material.
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Ponto de fusão: Ponto de fusão elevado de aproximadamente $1455^\circ\text{C}$.
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Resistência à corrosão: É, sem dúvida, o melhor material para resistir à corrosão de soluções alcalinas concentradas e quentes. Mantém-se quimicamente estável na atmosfera, água doce, água do mar e solventes orgânicos.
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Limitações: O níquel puro é não resistente aos ácidos oxidantes ou aos gases que contêm enxofre a altas temperaturas.
3. Ligas de níquel especializadas
Para além do níquel puro, ligas específicas são concebidas para melhorar determinadas caraterísticas, como a resistência eléctrica ou a resistência em ambientes agressivos.
Ânodo de níquel (níquel eletrolítico)
Este material caracteriza-se pela sua textura pura e pela sua capacidade de evitar a passivação.
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Função: Utilizado principalmente como ânodo em tanques de niquelagem.
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Desempenho: Dissolve-se uniformemente, produz muito pouca lama anódica e assegura que a camada de revestimento é lisa, uniformemente distribuída e firmemente ligada ao substrato.
Liga de níquel-manganês
Ao adicionar manganês, a liga obtém melhorias significativas em relação ao níquel puro em condições específicas.
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Caraterísticas principais: Maior resistência a altas temperaturas e à temperatura ambiente. Oferece melhor resistência a atmosferas contendo enxofre e maior resistividade eléctrica do que o níquel puro.
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Aplicações: Eléctrodos de velas de ignição de motores de combustão interna, filamentos de lâmpadas de resistência e grelhas de tubos de electrões.
Liga de níquel-cobre (Monel)
As ligas de níquel-cobre dividem-se geralmente em duas categorias:
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Não magnético: Utilizado para peças estruturais anti-magnéticas.
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Tipo Monel: Uma liga de alta resistência com resistência à corrosão semelhante ao níquel e ao cobre, mas com uma vantagem única.
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Caraterística principal: Resistência excecional a Ácido fluorídrico (HF).
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Estabilidade de temperatura: Pode ser utilizado de forma estável na atmosfera até $750^\circ\text{C}$ e mantém a força abaixo de $500^\circ\text{C}$.
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Aplicações: Peças de alta resistência/alta corrosão, cabos de alta tensão cheios de óleo, depósitos de combustível, equipamento de aquecimento e dispositivos médicos.
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Quer se trate da elevada ductilidade do N4 Níquel puro para o processamento de alimentos ou a robusta resistência ao ácido fluorídrico de Ligas de níquel-cobre, A escolha do tipo certo é fundamental para o sucesso do projeto. A capacidade do níquel puro para suportar temperaturas extremas e ambientes alcalinos corrosivos torna-o um material insubstituível nas indústrias química, nuclear e eletrónica.
