Metalurgia de polvos: aplicaciones del níquel

El níquel es un metal duro, dúctil y ferromagnético que se puede pulir con gran facilidad y es resistente a la corrosión. El níquel es un elemento que adora el hierro. El núcleo de la Tierra está compuesto principalmente de hierro y níquel. En la corteza terrestre, las rocas ferromagnéticas contienen más níquel que las rocas silíceas y aluminosas. Por ejemplo, la peridotita contiene 1.000 veces más níquel que el granito, y el gabro contiene 80 veces más níquel que el granito. El níquel tiene buena resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas, resistencia al óxido y otras propiedades, y se ha utilizado ampliamente en acero inoxidable y acero aleado.

El efecto del níquel en la microestructura y el tratamiento térmico del acero:
El níquel y el hierro se pueden disolver infinitamente, expandiendo la zona de austenita del hierro. El níquel y el carbono no forman carburos.
El níquel puede reducir la temperatura crítica de transformación, mejorar la templabilidad y reducir el contenido de carbono de la perlita eutectoide. Su efecto es superado únicamente por el del nitrógeno y más fuerte que el del manganeso. Su efecto en la reducción de la temperatura de transformación de la martensita es aproximadamente la mitad del del manganeso.

El efecto del níquel sobre las propiedades mecánicas del acero:
Puede fortalecer la ferrita y refinar y aumentar la perlita, mejorar la resistencia del acero y tiene un efecto relativamente pequeño en la plasticidad del acero. El níquel puede mejorar el rendimiento de fatiga del acero y reducir la sensibilidad del acero a las muescas.
Si se reduce el contenido de carbono del acero que contiene níquel, también se puede mejorar la tenacidad y la plasticidad del acero. Para mejorar la templabilidad y la estabilidad del revenido del acero, el efecto del níquel no es fuerte y tiene poca importancia para el acero templado y revenido.

El efecto del níquel sobre las propiedades físicas, químicas y de proceso del acero:
Puede reducir en gran medida la conductividad térmica y eléctrica del acero. El acero con una fracción de masa de níquel de menos del 30% mostrará paramagnetismo, es decir, acero no magnético. Las aleaciones de hierro y níquel con una fracción de masa de níquel de más del 30% son importantes materiales magnéticos blandos de precisión. El acero con un contenido de níquel de más del 15% al ​​20% tiene una alta resistencia a la corrosión por ácido sulfúrico y ácido clorhídrico, pero no puede resistir la corrosión por ácido nítrico.

El impacto del níquel en las propiedades físicas, químicas y de proceso del acero: en el acero con un alto contenido de níquel se deben utilizar varillas de soldadura austeníticas para evitar grietas. La estructura en bandas y los defectos de puntos blancos también son propensos a aparecer en el acero al níquel.

Aplicación del níquel en el acero
En general, el acero al níquel puro solo se utilizará en el caso de acero al níquel-cromo o al níquel-cromo-molibdeno cuando se requiera una resistencia al impacto extremadamente alta o requisitos de temperatura de trabajo muy bajos. Este tipo de acero puede aumentar la resistencia y la tenacidad después del tratamiento térmico y es particularmente adecuado para piezas que requieren carburación superficial.

Aplicación del níquel en aceros, como engranajes, ejes de mecanismos de levas y ejes de transmisión.

Aplicación del níquel en el acero
El níquel es un elemento austenizante presente en el acero inoxidable austenítico resistente al calor de alta aleación, que es lo que comúnmente llamamos acero inoxidable. El níquel es un elemento químico relativamente escaso y un material estratégico importante.
A menos que otros elementos de aleación no puedan cumplir con los requisitos de rendimiento, utilizaremos níquel, así que trate de usar menos o nada de níquel como elemento de aleación en el acero.