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Nikelis (Ni)
Periodinė grupė

Metalas

Atomo numeris 28
Išvaizda

?

Atomo savybės
Atominė masė
(Molinė masė)

58,6934(2) а.m.v. (g/mol)

Atomo spindulys

125 pm

Jonizacijos energija
(pirmas elektronas)

737,1 kJ/mol (eV)

Elektronų konfigūracija

[Ar] 3d8 4s2

Cheminės savybės
Kovalentinis spindulys

115 pm

Jono spindulys

70 pm

Elektroneigiamumas

1,91 (pagal Paulingą)

Elektrodo potencialas

?

Oksidacijos laipsniai

+2, +3

Termodinaminės savybės
Tankis

8,9 g/cm³

Šiluminė talpa

0,448 J/(K·mol)

Šiluminis laidumas

90,7 W/(m·K)

Lydymosi temperatūra

1726 K

Lydymosi šiluma

17,2 kJ/mol

Virimo temperatūra

3005 K

Garavimo šiluma

377,5 kJ/mol

Molinis tūris

6,59 cm³/mol

Kristalinė gardelė
Kristalinė gardelė

?

Gardelės periodas

? Å

Nikelis – metališkas cheminis periodinės elementų lentelės elementas, žymimas Ni, eilės numeris 28.

Pagal paplitimą Žemės plutoje nikelis yra dvidešimt ketvirtas elementas. Gamtoje randamas daug nikelio turinčiame limonite, garnerite, o taip pat petlandite. Ypač dideli nikelio klodai surasti Rusijoje netoli Norilsko, rasti klodai sudaro apie 40% pasaulio atsargų. JAV kasmet sunaudojama apie 150 milijonų kilogramų nikelio, iš kurių 80% sunaudojama lydinių gamybai ir 15% elektrocheminiam dengimui. Būdingiausias nikelio oksidacijos laipsnis +2. Junginiai, kuriuose nikelio oksidacijos laipsnis +3 yra reti ir sunkiai susintetinami.

[taisyti] Pavadinimo kilmė

Vokietijos Rūdų kalnuose (Erzgebirge) iš vario rūdos buvo išgaunamas rusvas nikelio darinys – nikelinas. Kalnakasiai manė, kad tai esanti vario rūda, tačiau iš jos nepavykdavo išgauti vario, todėl jie manė, kad būsią apgauti kalnų dvasių – nikelių (panaši istorija buvo su kobaltu).



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Пустотелое сверло DIN212’DIN850’DIN335’DIN334’DIN347’Pilot reamerFraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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Direfş Ni
Grup 8B (Lajwerda derbasbûnê)
Hejmara atomê 28
Giraniya atomê 58,6934
Rewşa di germiya odê de Hişk
Xala helînê 1453°C
Xala kelînê 2732°C
Tîrbûn 8,9 g/cc
Vedîtina wê 1751 - Axel Cronstedt
Eşkêla atomê 1,62 Å
Elektronegatîfî 1,91
Rêzbûna elektronan
Derenceya (hejmara) bilindbûnê 2, 3
Radyoîzotopên wê (tune)

Nîkel (lat.: Nikel) metalek û elementek e.


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亩 公亩 英亩 公制 英制

亩=市亩=6.667公亩=666.67平方米
1公顷=100公亩=15市亩=10000平方米
1英亩=6市亩

英制 - 公制单位换算
 
长度单位(Length):
1 英寸=2.5400 厘米
1 英尺 =12 英 寸 =0.3048 米
1 英里 =1760 码 =1.6093 千米
1 码 =3 英 尺 =0.9144 米
1 浪 = 201米

面积单位(Area):
1 平方英寸 =6.4516 平方厘米
1 平 方 英 尺 =929 平方厘米
1 平方码 =9 平 方 英 尺 =0.8361 平方米
1 英亩 =4840 平 方 码 =4046.86 平方米
1 平方英里 =640 英 亩 =259.0 公顷=2.59 平方公里

体积单位(Volume):
1 立方英寸=16.387 立 方 厘 米
1 立 方 英 尺=0.0283 立方米 
1 立方码 =27 立 方 英 尺 =0.7646 立方米美制干量=0.765 立方米
1 蒲式耳 =0.34立方米 

容积(液体) Volume(fluids):
美 制 干 量
1 品 脱 =0.9689英 制 品 脱 =0.5506 公 升
1 蒲 式 耳 =64 品 脱 =35.238 公 升

美 制 液 量
1 品 脱 =0.8327 英 制 品 脱 =0.4732 公 升
1 加 化 =8 品 脱 =3.7853 公 升
英 制 单 位
1 品 脱 =1.0321 美 制 品 脱 =0.5683 公 升
1 加 化 =8 品 脱 =4.5461 公 升
1 蒲 式 耳 =8 加 化 =36.369 公 升

重量单位(Mass):
1 盎司 =437.5 谷 =28.350 克
1 磅 =16 盎 = 454克
1 石 = 6.35 千克
1 吨 =1.02公吨

力(Force):
1磅力=4.45牛顿

1千牛=0.1吨力

公亩,亩区别
1公亩=100平米
1亩=666.66平米
1英亩=0.405公顷=4050平方米

1亩=2000/3平方米=666.67平方米


英亩和亩是一回事吗,一亩等于多少平方米啊??
当然不是,1 公顷 = 10 000 平方米 (square meters) = 15 亩 = 2.471 053 8 英亩 (acres)

1亩=666.67平方米
1英亩=0.405公顷=4050平方米


常用国际度量衡换算表
 

重量换算

 

公 制 英 制 美 制 中国市制 英 制 港 制 公 制 中国市制 英美制
公 吨 长 吨 短 吨 担 英 担 司马担 公 斤 斤 磅
(Metric (Long (Short (Hundred Kilo-
ton) ton) ton) weight) (Picul) gram) (Pound)
1 0.9842 1.1023 20 19.684 16.535 1,000 2,000 2,204.62
1.016 1 1.12 20.32 20 16.8 1,016.05 2,032.1 2,240
0.9072 0.8929 1 18.144 17.857 15 907.2 1,814.4 2,000
0.05 0.04921 0.0551 1 0.9842 0.8267 50 100 110.23
0.0508 0.05 0.056 1.016 1 0.8402 50.8 101.6 112
0.0605 0.05954 0.0667 1.21 1.19 1 60.48 120.96 133.33
1 2 2.2046
0.5 1 0.1023
0.4536 0.9072 1



公 制 英 美 制 常 衡 英 美 制 金 衡 或 药 衡 中 国 市 制
公 斤 克(公分) 磅 两(盎司) 磅 两(盎司) 两
(Kilo- (pound) (Ounce)
gram) (Gram) (Pound) (Ounce) (Troy or A pothecary) (十量制)
1 1,000 2.20462 35.2736 2.679227 32.15072 20
0.001 1 0.0022 0.035274 0.0026792 0.03215 0.02
0.45359 453.592 1 16 1.2152777 14.5833324 9.072
0.02835 28.3495 0.0625 1 0.07595486 0.91145833 0.567
0.37324 373.2418 0.82285714 13.1657 1 12 7.465
0.031103 31.1035 0.06857143 1.0971428 0.08333 1 0.622
0.05 50 0.11023 1.76368 0.13396 1.60752 1

单位长度重量换算

  

公 制 英 美 制 中 国 市 制
公斤/米 磅/尺 磅/寸 斤/尺
(Kilogram/Meter) (Pound/Foot) (Pound/Inch)
1 0.672 0.056 0.667
1.488 1 0.083 0.992
17.858 12 1 11.905
1.5 1.088 0.084 1


单位面积换算

   

公制

中国市制

英美制

公制

 

中国市制

英美制

平方公里

 

平方哩

公顷

公亩

英亩

(Sqare Kilometre)

平方里

(Sqaremile)

(hectare)

(Are)

 

(Acre)

1

4

0.3861

100

10,000

1,500

247.105

0.25

1

0.0965

25

2,500

375

61.78

2.59

10.36

1

259

25,900

3,885

640

0.01

0.04

0.003861

1

100

15

2.471

0.0001

0.0004

0.000039

0.01

1

0.15

0.0247

0.00067

0.002667

0.000257

0.0667

6.667

1

0.165

0.00405

0.016187

0.00156

0.4047

40.469

6.07

1

:1公顷=100米的平方=10,000平方米.

1公亩=10米的平方=100平方米


密度换算

      公            制          英        美         制      中   国   市   制
公斤/公升(公吨/立方米) 磅/立方尺 磅/立方寸 斤/立方尺
(Kilogram/Litre) (Pound/Cubic foot) (Pound/Cubic inch)
1 62.428 0.036 74.074
0.016 1 0.0006 1.187
27.68 1,728 1 2,050.363
0.014 0.843 0.0005 1



公 制 英 美 制 中 国 市 制
克/公升 量/(英)加仑 量/(美)加仑 两/升
(Gram/Litre) (Ounce/Imperial gallon) (Ounce/US gallon)
1 0.160 0.134 0.02
6.236 1 0.833 0.125
7.489 1.201 1 0.15
50 8.018 6.676 1

摄氏和华氏温度换算

     
华氏 'F (Fahrenheit)= ℃ X 9/5+32
摄氏 ℃ (Celsius or Centigrade)= 9/5X('F-32)

粮谷重量、容积换算


一公吨折合蒲式耳

一蒲式耳折合

(Metric ton to Bushels)

(Pound)

公斤(Kilogram)

小麦.大豆

36.743

60

27.216

玉米

39.368

56

25.402

大麦(英制)

44.092

50

22.68

大麦(美制)

45.931

48

21.773

                1 英制蒲式耳(=1.0321美制蒲式耳) 合 36.3677 公斤

蒲式耳是一个计量单位(英文BUSHEL,缩写BU)。  

美国芝加哥商品交易所CBOT的大豆、豆粕行情报价是具有全球意义的报价,其价格的变化反映了世界大豆、豆粕市场的供需状况。

其中大豆的报价单位是美分/蒲式耳;豆粕的报价单位是美元/短吨.

我们习惯于用斤、公斤、吨报价,可将CBOT的报价换成吨价位:

大豆:只要将CBOT大豆报价×0.36744,即可得出美元 /吨的价格。如5月大豆合约收盘价为481.2,即481.25美分/蒲式耳,其价格相等于481.25×0.36744=176.83美元/吨。

豆粕:只要将CBOT豆粕报价×1/0.9072,即可得出美元/吨的价格。如5月豆粕合约收盘价为134.40,则其价格相当于131.40×(1/0.9072)=144.84美元/吨。



植物油籽榨油率
    植物油籽榨油率 (每百公斤油籽榨油公斤数)

椰 干 64 大豆 16 蓖麻籽 45 棉 籽 16
棕侣仁 46 花生(去壳) 43 亚麻籽 34 菜 籽 35
油橄榄 15 花生(带壳) 30 桐 果 16 葵花籽 35

1 公斤去壳花生约等于带壳花生 1.5 公斤


稻谷折合大米
    稻谷折合大米 (每百公斤稻谷加工成大米公斤数)

日 本 73.7 美 国 73.6 缅 甸 67.9 泰 国 65.0

实用上一般按 65% 计


小麦折合面粉
   小麦折合面粉 (每百斤小麦出面粉公斤数)

美 国 71.5 澳大利亚,阿根廷及其他国家和地区 72


原糖、精糖换算
 

每百斤原糖大致可出 92 斤 精糖和 8 斤糖蜜. 但最常用的换算率是:

原糖 100 公斤 = 精糖 90 公斤 或, 精糖 100 公斤 = 原糖 111 公斤


鲜蛋、蛋品换算
 

1 吨鲜蛋一般平均约有鲜蛋 17,360 个.
1 吨冰蛋 = 1.2 吨鲜蛋
1 吨干蛋 = 4.4 吨鲜蛋


活畜重量折合屠宰后重量
 

(活畜重量除去,蹄,皮,血等重量)

牛: 为活牛重量的 57 %. 猪: 为活猪重量的 65-75 %. 羊: 为活羊重量的 40-47 %.


棉花的计量单位换算

从棉株直接摘取的棉花,叫籽棉.籽棉经轧花后得到的棉花称为皮棉 (或原棉).皮棉
通常占籽棉的百分比 (或称衣分率) 为三分之一,或即 1 磅皮棉 + 3 磅籽棉 (美国 1 磅
皮棉 = 2.68 磅籽棉,其内包扩部分短绒和杂质).

根据纤维的长度,棉花可分为:

短纤维棉 = 7/8 寸以下.
中纤维棉 = 7/8 -- 1.125 寸
长纤维棉 = 1.125 --1.3125 寸.
特长纤维 = 1.3125 寸以上 ("海岛棉").
一些主要国家棉花 (指皮棉) 的计量单位换算为:

美国: 每包净重 480 磅 (重为 500 磅),合 217.728 公斤. 1 公吨 = 4.593 包.
埃及: 每坎塔 (Kantar) 重 99.05 磅,合 44.93 公斤. 1 公吨 = 22.258 坎塔.
巴西: 每包重 397 磅,合 180.08 公斤. 1 公吨 = 5.553 包.
巴基斯坦: 每包重 392 磅,合 177.81 公斤. 1 公吨 = 5.624 包.

1 蒙特 (Maund) = 82.28 磅 (37.32 公斤).


羊毛、黄麻、生丝的计量单位换算


羊毛:
澳大利亚油毛 1 包 = 300 磅 (136.08 公斤). 1 公吨 = 7.35 包
澳大利亚净毛 1 包 = 220 磅 (99.79 公斤). 1 公吨 = 10.02 包.
阿根廷羊毛平均每包重 926 磅 (420.03 公斤). 1 公吨 = 2.38 包.
黄麻:
巴基斯坦黄麻 1 包 =400 磅 (181.44 公斤). 1 公吨 = 5.51 包.
生丝:
日本生丝 1 包 = 60 公斤 (132.28 磅). 1 公吨 = 16.67 包.


棉纱、毛纱的支数换计算



棉纱或毛纱的支数是表示棉纱或毛纱粗,细成度的一种标志.通常用"S" 来代表"支".
现在,国内外通常采用英制计算棉纱或毛纱支数的方法. 其计算方法为: 一磅重的棉
纱,它的总长度达到八百四十码 (毛纱为一磅五百六十码),就是一支纱; 总长度如国有二
十个八百四十码)毛纱为二十个五百六十码),就是二十支纱.余类推.
另外,棉纱还有一种公制的计算方法. 其计算方法为: 一公斤重的棉纱,它的总长度是
一千米,就是一支纱; 如总长度有二十个一千米,就是二十支纱.余类推.


生丝支数计算
       生丝的支数计算属于定长制, 以但尼尔 (Denier) (或条分) 表示.它以 450 米为
定长基础,按其重量为 0.05 克的多少倍数来定支数.如 450 米,重 0.05 克.为一但尼尔;
重 1 克,即为 20 但尼尔;余类推.


棉布长度、重量换算
 

棉布通常每匹长 40 码. 1 磅 = 4.5 平方码. 1 公吨 = 9,920.8 平方码.

(按各钟布平均计算.)


木材、纸及纸浆重量、体积换算
       木材以长,宽各 1 尺,或其等量体积为 1 板尺(Board foot).

1 立方米 = 423.8 板尺.

各种木材平均每立方米的重量大致如下:
圆木(针叶) 650 公斤 圆木(阔叶) 975 公斤
纸浆木 500 公斤 交合板 650 公斤(意,法为 500 公斤).

新闻纸通常每令为 500 张.
木(纸)浆(包括化学和机械浆)湿重约相当于干重的量倍.
制化学浆(干重)每公吨约需用圆木 5.04 立方米,机械浆(干重)每公吨约需用圆
木 0.25 立方米.

造纸及纸板通常每公吨需用木(纸)浆 (公吨) 如下:

机械浆 化学浆
新闻纸 0.92 0.13
其他纸 0.09 0.68
纸板(钢纸板除外) 0.07 0.32

造纸原料除木(纸)浆外,还有废纸等.


能源换算
 

"标准" 褐煤砖 褐 煤 烟煤或 石(原)油 汽 油 天然气 电 力 原子能
煤或制 焦碳或 无烟煤 煤 油 铀
成煤砖 沥青煤 制成碳 燃料油 (235)

(公吨) (公吨) (公吨) (公吨) (公吨) (公吨) (立方米) (千瓦-小时) (克)

1 1.49 3.31 1.11 0.77 0.67 751.88 8,00 0.33
0.67 1 2.09 0.74 0.52 0.45 503.76 5,360 0.22
0.32 0.48 1 0.36 0.25 0.21 240.60 2,560 0.11
0.9 1.34 2.81 1 0.69 0.6 676.69 7,200 0.30
1.30 1.94 4.06 1.44 1 0.87 977.44 10,400 0.43
1.50 2.24 4.69 1.67 1.15 1 1,127.82 12,000 0.50
1.33 1.99 4.16 1.48 1.02 0.89 1,000 10,640 0.44
0.125 0.19 0.39 0.14 0.10 0.08 93.98 1,000 0.04
3 4.48 9.38 3.33 2.31 2 2,255.64 24,000 1

国外能源的换算一般以热量为基础,目前常用的是以发热量为每公斤 700 万卡的煤为
标准,即标准燃料.
本表是按各种能源与"标准"燃料(煤)间的热量换算推算出来的. 其中褐煤同"标准"煤
间的热量换算各国不同, 此处用的是除奥地利,法国,捷克和苏联等一些国家以外的一般换
算率.小数点后第三位均四舍五入.
1 公吨薪柴约合 0.5 公吨"标准"煤.


石(原)油重量、容积换算
                                    一 公 吨 折 合

国别或地区 千公升(公秉) 美 制 桶 英 制 加 仑 美 制 加 仑
(Kilolitre) (US Barrel) (Imperial gallon) (US gallon)
美国,印尼 1.18 7.40 259.1 310.6
伊朗,沙特阿拉伯 1.19 7.49 261.8 314.5
日本 1.11 6.99 244.5 293.3
英国,科威特 1.16 7.31 255.8 306.7
委内瑞拉 1.09 6.86 239.2 287.4
台湾 1.12 7.07 246.9 296.7

世界平均比重的原油通常以 1 公吨 =7.35 桶(每桶为 42 美制加仑)或 1.17 千公升计.


钢材成材率


各国钢材成材率各有不同.根据联合国发表的数字,世界各种钢材平均每吨约需用原
钢吨数为(括号内为成材率 %, 由锭到材):

钢坯及半成品 1.12 (89.2)
板 材 1.135 (74.4)
管材及线材 1.30 (76.9)
其它钢材 1.20 (83.3)


船舶吨位计算
        (一) 用重量来算吨位.

通常是按船体在水中部分的容积,即以排水量来计算.孩水每 35 立方尺重 1 长吨(或
每 0.9756 立方米重 1 公吨),由此即可算出船舶的排水量吨位 (Displacement tonnage).
排水量吨位有轻载和满载之分.轻载排水量吨位只包扩船体,全船的机器和设备以及压
仓物等; 而满载还须加上所装货物,旅客,行李,燃料,物料,淡水等.满载排水量减去轻载排
水量后的余数,也就是船舶的载重吨位 (Deadweight tonnage).

(二) 用容积来算吨位.

轮船的总吨位与船舶的重量无关,它是以船舶的容积来计算的. 它以英制 100 立方尺
或公制 2.83 立方米为 1 吨. 两者计算出来的结果是一样的,所以总吨位没有公制与英制
的区别. 它的计算方法是丈量船舶各部围蔽空间的容积,如用英尺量的话,就以容积的总和
用 100 除; 如用公尺量,则除以 2.83, 得出的商数就是船舶的总吨位 (Gross tonnage).
总吨位在船舶的各种吨位中占很重要的地位,因为船舶的登记,统计登都是以它作为根
据.在船舶计算出总吨位后,减去驾驶室,轮机舱以及船上其他设备或工作需要的地方外,也
就是说凡是可以装载货物,旅客等用的空间都是净吨位(Net tonnage).



货吨计算
       货吨 (Cargo tonnage) 与船的吨位完全是两件事情.装在船上的货物如果是重货,
都是以 2.240 磅为 1 长吨,或每重 1,000 公斤作为 1 公吨. 这种货物就只算重量,而不
管它们占据多少容积

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28 코발트니켈구리
-

Ni

Pd

일반적 성질
이름, 기호, 번호 니켈, Ni, 28
화학 계열 전이 금속
, 주기, 구역 10, 4, d
모양 금속성 광택
원자 질량 58.6934(2) g/mol
전자 배열 [Ar] 3d8 4s2
껍질전자 2, 8, 16, 2
물리적 성질
상태 고체
밀도 (대략 실온) 8.908 g/cm³
액체 밀도 (녹는점) 7.81 g/cm³
녹는점 1728 K
(1455 °C, 2651 °F)
끓는점 3186 K
(2913 °C, 5275 °F)
융해열 17.48 kJ/mol
기화열 377.5 kJ/mol
열용량 (25 °C) 26.07 J/(mol·K)
증기압
압력(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
온도(K) 1783 1950 2154 2410 2741 3184
원자의 성질
결정 구조 면심 입방 구조
산화 상태 2, 3
(약염기성 산화물)
전기 음성도 1.91 (폴링 척도)
이온화 에너지
(더...)
1차: 737.1 kJ/mol
2차: 1753.0 kJ/mol
3차: 3395 kJ/mol
원자 반지름 135 pm
원자 반지름 (계산) 149 pm
공유 반지름 121 pm
반데발스 반지름 163 pm
그밖의 성질
자기적 질서 강자성
전기저항률 (20 °C) 69.3 nΩ·m
열전도율 (300 K) 90.9 W/(m·K)
열팽창계수 (25 °C) 13.4 µm/(m·K)
음속 (막대) (실온) 4900 m/s
영률 200 GPa
층밀리기 탄성 계수 76 GPa
부피 탄성 계수 180 GPa
푸아송 비 0.31
모스 굳기 4.0
비커스 굳기 638 MPa
브리넬 굳기 700 MPa
CAS 등록번호 7440-02-0
주요 동위 원소
본문: 니켈 동위 원소
iso 존재비 반감기 DM DE (MeV) DP
56Ni 합성 6.075 d ε - 56Co
γ 0.158, 0.811 -
58Ni 68.077% 중성자 30개인 Ni은 안정
59Ni 합성 76000 y ε ? 59Co
60Ni 26.233% 중성자 32개인 Ni은 안정
61Ni 1.14% 중성자 33개인 Ni은 안정
62Ni 3.634% 중성자 34개인 Ni은 안정
63Ni 합성 100.1 y β- 0.0669 63Cu
64Ni 0.926% 중성자 36개인 Ni은 안정
참고 자료

니켈(nickel)은 화학 원소로 기호는 Ni이고 원자 번호는 28이다.

[편집] 주요 성질

니켈은 은백색의 강한 광택이 있는 금속이다. 족 원소로 단단하며 가단성과 연성이 있다. 화합물인 침상니켈석이나 비소 화합물인 홍비니켈석, 황/비소 화합물인 황비니켈석 광물에서 산출된다.

공기 중에서 변하지 않고, 산화 반응을 일으키지 않아 도금이나 합금 등을 통해 동전의 재료로 사용된다. 자성을 띠며 코발트와 함께 산출된다.

니켈은 강자성을 띠는 다섯 원소 중 하나이다.

일반적인 산화 상태는 +2로, 0, +1, +3 상태도 관찰된다.

니켈-58은 존재하는 원소 중 가장 안정성이 뛰어난 핵종으로, 그 다음은 -56이다.


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新 型波音787Dreamliner客机的设计广泛地依赖于各种复合材料的应用,这一点已理所当然地受到人们的关注。但是,大量应用复合材料并不是这种飞 机在材料上与众不同的唯一原因——与其它商业客机相比,波音787还采用了更多的钛合金零部件。为了满足对该型号飞机的订货,单单为了加工这些钛合金零部 件,波音公司在未来3~5年内将至少需要使用1000台机床(主轴)。这一估计出自波音公司先进制造技术研发集团(密苏里州圣路易斯市)的工程师兼科学家 KeithYoung。Young博士的工作任务之一就是帮助这些加工机床更加高效地为波音公司工作。加工航空钛合金零件的挑战在于:通过减薄零件的侧壁 和底座,以及通过减少残留在零件拐角处的毛坯附加重量,使零件的重量更轻。Young博士及其研究小组通过试验,开发了可实现这一目标的加工技术。他们告 诉波音公司的设计师:使加工后的钛合金零部件具备上述特点是完全可能的;同时,他们也指导加工提供商如何实现这种加工。

某些钛合金加工技术在生产军用战机的钛合金零件时即已开发成功。但是,商业客机在尺度规模上与军用战机有很大差异,客机的零件尺寸(尤其是凹腔深 度)更大,如一种军用战机零件的凹腔深度为3英寸,而波音787钛合金零件的凹腔深度可达6英寸。但是,加工航空钛合金零件所用传统刀具的长径比通常为 3∶1或4∶1,而加工这些新型零件要求刀具的长径比达到6∶1或8∶1。而且这些根本性的差异会影响到刀具系统的选择。例如,机夹刀片式铣刀通常可以采 用钢制刀柄,而更深型腔的加工则需要使用刚性更高的硬质合金刀柄,以减小刀具挠曲变形和防止发生振颤。

&nbspTomTalley也是波音公司先进制造技术研发集团的工程师兼科学家,他与Young博士一样,非常了解如何选择适合加工最新 一代钛合金零件的刀具系统,本文的内容即是基于这两位专家的推荐意见。但是他们也指出,这些建议的有效程度需要验证。虽然波音公司可能已对这些加工技术进 行了认证,但并未对刀具制造商进行认证。本文提到的一些刀具制造商,是因为专家认为他们的产品是说明适用刀具类型的清楚实例。而在大多数情况下,其它刀具 制造商也能提供类似产品。对于某一特定的加工任务,也可能其它刀具是更有效的选择。本文提到的刀具只是用于说明适合零件加工特点(这些特点对于波音公司显 得日益重要)的刀具特性。

粗加工刀具

&nbspWeldonCrest-Kut刀具的特点是沿螺旋槽的几何形状呈不规则性。这种不规则几何形状的重要作用在于消除振颤。在许多 铣削加工中,振颤都是一种限制性因素,它在某一特定的切削深度会加剧,通常会限制刀具获得在其它情况下刀具与主轴允许达到的更大切深。振颤现象部分是由于 刀具的规则几何形状复映到被加工表面的规则波形所引起的。几何形状不规则的刀具螺旋槽不会产生这种规则波,因此可能提供振颤潜能的“信号”非常微弱,从而 使这种刀具能够在可获得很高金属切除率的切削深度高效而平稳地进行切削。

为了在钛合金加工中获得高的金属切除率,另一种完全不同的方法是采用插铣粗加工方式。对于铝合金材料的航空零件,插铣加工的意义不大,采用常规铣削方式就足够快了。但对于钛合金,插铣则可以提供一种以较低切削速度快速切除大量工件材料的加工手段。

插铣粗加工时,铣刀可以像钻头一样进给切入工件毛坯,材料通过多次重叠插铣被逐步切除,而每一次插铣都利用了机床在Z轴方向的固有刚性。
Iscar公司的中心切削刀具就是这种插铣刀的一个实例,它可通过Z轴进给快速切除工件材料。
&nbspYong博士指出,对于钛合金加工,在两种情况下可以考虑采用Z轴插铣粗加工:①加工浅而宽的凹腔;②加工窄而深的凹腔。

对于浅凹腔,深切削立铣刀(如Weldon刀具)可能无法获得足够的轴向深度来充分发挥其切削效能。但如果该凹腔具有足够的宽度,适合用大直径刀 具进行连续插铣加工,则采用插铣粗加工可能效率更高。另一方面,对于窄而深的凹腔,立铣刀可能需要花费太多的时间走斜坡而不是进行有效铣削,而插铣粗加工 刀具则可利用每次进刀的插铣深度实现对这种凹腔的高效加工。

无论选择何种刀具和加工方法来快速切除大量毛坯材料,但应注意到很重要的一点,即并非所有的钛合金零件都需要进行粗加工。近来,很多钛合金零件都 采用激光沉积近净成形工件,只需对其进行精加工即可。精加工也是通过加工出极富挑战性的工件形貌从而实现零件使用价值的加工工序。因此,精加工刀具的选择 相对于粗加工刀具来说显得更为重要。

底面和拐角精加工刀具

&nbspDataFlute公司的精加工立铣刀也采用了不规则的刀具几何形状(刀槽之间的夹角不为90°)以抑制振颤。4个刀槽的空间位置并不按90°对称分布,而是稍有变化。刀尖的这种不规则排列方式在精加工底面和拐角时可使刀尖处于适当的加工位置。

在精加工中,振颤的危害性比粗加工时更为严重。粗加工时,振颤只会影响加工效率;但在精加工中,振颤则可能会对工件本身造成损害,因为振颤可能影 响工件的精度和光洁度,甚至可能破坏工件的精密外形结构(如极薄的肋板和侧壁)。因此,无论是否采用不规则的几何形状,用于精加工钛合金零件的刀具通常都 应该具有较好的刚性,以将振颤的影响减至最小。此外,较好的刚性可以减小刀具在深凹腔中加工时变形的危险。

&nbspIngersoll刀具公司的精插铣刀可以通过Z轴进给在深凹腔中加工出小拐角半径。Young博士指出,此类刀具可能需要用硬质合金刀柄替代钢制刀柄,以尽可能增大刀具的刚性。

侧壁和肋板精加工刀具

&nbspDataFlute公司用于加工钛合金零件薄壁和肋板的10槽精铣刀,由于进给率是刀具槽数和切屑负荷的函数,因此该刀具即使在 切屑负荷很小时也能快速横切工件。该刀具的螺旋槽较浅,有利于增加刚性。由于刀具被设计用于小切深切削,正好需要较浅的槽深,其结果是刀具芯径较大,刚度 较高;较短的槽长也有助于保持良好的刚性。

该刀具还有另一个潜在的重要结构特点。Talley先生指出,用于精加工钛合金零件侧壁和肋板的刀具沿着螺旋槽应具有偏心后角,它可通过与已加工表面的相互作用起到减振作用,以抑制振颤。

经常加工铝合金航空零件薄壁结构的加工车间可能已经知道如何使用立铣刀加工钛合金零件的薄壁结构。刀具应采用“吃水线加工”方式,从薄壁或肋板的两侧交互进刀进行切削,从而在工件成形过程中使薄壁或肋板可从两侧保留均衡的支撑作用。

关于精加工刀具应该切除多少材料余量的问题,Young博士说,其实刀具本身就提供了解答这一问题的线索。

根 据经验可知,经过粗加工后的工件半成品的高厚比(高度/厚度)应该与精加工刀具的长径比(长度/直径)相互匹配。换句话说,如果要用长径比L∶D= 6∶1的刀具精铣肋板,则粗铣后的肋板厚度大约应为肋板长度的1/6。当然,这只是一种经验法则,并未将刀具与工件材料弹性模量的差异考虑在内。但根本的 要点在于:由粗加工后留下的材料支撑着的薄壁或肋板应与精加工刀具的刚度大致相当,而不是更高。如果粗加工留下过多需由精加工刀具切除的材料余量,从而使 薄壁或肋板刚度更高,将浪费加工时间,影响刀具寿命。工件多余的刚度并无益处,因为无论是刀具变形还是工件变形,其结果都一样。如果已经确定某一刚度对于 刀具是适当的,那么同样的刚度对于刀具将要加工的工件材料也是适当的。

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材料名 規格名称 規格 特性 用途 SS400 一般構造用
圧延鋼材
JIS G 
3101
靭性に優れており、冷間加工あるいは溶接が容易である。
400の数値は引張り強さを示す。 建築・船舶・車輛のボルト、ナット

C3604

快削黄銅 JIS H
3250
非削性に優れ加工性、打抜性も良い。
C
3602は展延性も良い
小ねじ・歯車・バルブ・カメラ
部品など
S45C 機械構造用
炭素鋼鋼材
JIS G
4051
冷間加工性、溶接性はやや悪い。
焼入れ焼戻しによって適宜な強さと靭性が得られる。 ボルト・ナットピン・キーなど
SCM
435 クロムモリブデン
鋼鋼材
JIS G
4105
炭素鋼に比べて焼入れ性に優れている。
調質することにより、優れた強度・靭性が得られる。 工作機械部品・軸・歯車
キャップボルトなど
SK 炭素工具鋼
鋼材
JIS G
4401
高速度鋼に似た高合金で、炭素含有量が低い。
タングステンを多く含有している為、耐磨耗性は高い。 プレス型・ダイカスト型押出し工具
SUS
303 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
オーステナイト系ステンレス鋼。被削性、耐焼付性良好。
SUS
302の高セレン快削鋼。
耐食性が必要で溶接を
伴わない加工部品全般
SUS
304 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
オーステナイト系ステンレス鋼。耐食性良好。
溶接性、曲げ加工良好。
食品設備、一般化学設備、
原子力用ボルトなど
SUS
316 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
オーステナイト系ステンレス鋼。海水に対する耐食性良好。
耐薬品性にも優れている。 海水プラント設備、薬品設備、
耐食用ボルトなど SUS
416 ステンレス鋼棒
JIS G
4303
マルテンサイト系ステンレス鋼。被削性がステンレス鋼の中で最良の鋼種。
マルテンサイト系の快削鋼。
焼入れ処理を施して使用
SUS
420J2 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
マルテンサイト系ステンレス鋼。
焼入れ後の硬度が高い。 刃物、ノズル、バルブ
SUS
430 ステンレス鋼棒 JIS G
4303
フェライト系ステンレス鋼。
耐食性の優れた汎用鋼種。
家電部品、家庭用器具、
建築内装飾品 SUS
420F
ステンレス鋼棒 JIS G
4303
マルテンサイト系ステンレス鋼。
SUS
420J2の被削性改良鋼種。
刃物、ノズル、バルブ A2017 アルミニウム合金
A-Cu系)
JIS H
4040
焼入れ焼戻しにより、鋼材に匹敵する強度が得られる。
Cu
を多く含むので、耐食性が劣る。 航空機・油圧部品・ギアーなど
A5052 アルミニウム合金
A-Mg系)
JIS H
4040
中程度の強度を持つ最も一般的な合金。
耐食性・加工性がよく、特に耐海水性に優れ、溶接性も良好。 一般板金・船舶・車輛・建築
飲料缶など


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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

コバルト - ニッケル -
Ni
Pd

一般特性
名称, 記号, 番号 ニッケル, Ni, 28
分類 遷移金属
, 周期, ブロック 10 (VIII), 4 , d
密度, 硬度 8908 kg/m3, 4.0
光沢ある金属色
ニッケル
原子特性
原子量 58.6934 amu
原子半径 (計測値) 135 (149) pm
共有結合半径 121 pm
VDW半径 163 pm
電子配置 [Ar]3d84s2
電子殻 2, 8, 16, 2
酸化数酸化物 2,3(弱塩基性酸化物
結晶構造 面心立方格子
物理特性
固体(強磁性
融点 1728 K (1455 )
沸点 3186 K (2913 ℃)
モル体積 6.59 ×10-6 m3/mol
気化熱 370.4 kJ/mol
融解熱 17.47 kJ/mol
蒸気圧 237 Pa (1726 K)
音の伝わる速さ 4970 m/s (293.15 K)
その他
クラーク数 0.01 %
電気陰性度 1.91 (ポーリング)
比熱容量 440 J/(kg*K)
導電率 14.3 106/m Ω
熱伝導率 90.7 W/(m*K)
第1イオン化エネルギー 737.1 kJ/mol
第2イオン化エネルギー 1753 kJ/mol
第3イオン化エネルギー 3395 kJ/mol
第4イオン化エネルギー 5300 kJ/mol
(比較的)安定同位体
同位体 NA 半減期 DM DE MeV DP
56Ni {syn.} 6.077 日 ε 2.136 56Co
58Ni 68.077% 中性子30個で安定
59Ni {syn.} 76000 年 ε 1.072 59Co
60Ni 26.233% 中性子32個で安定
61Ni 1.14% 中性子33個で安定
62Ni 3.634% 中性子34個で安定
63Ni {syn.} 100.1 年 β- 2.137 63Cu
64Ni 0.926% 中性子36個で安定
注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。

ニッケル (Nickel) は、金属元素の1つ。銀白色の金属で鉄族に分類される。

元素記号Ni原子番号は28で、原子量は約58.69である。 安定した結晶は、面心立方構造(FCC)を持ち、また、よりは弱いが強磁性体である。

[編集] 用途

耐食性が高いためめっきに用いられ、ステンレス鋼硬貨などの原料としても使用される。50円硬貨や100円硬貨はとニッケルの合金である白銅貨である。アメリカ合衆国の5セント硬貨も白銅貨であるが、「ニッケル」という通称で呼ばれている。純ニッケルも硬貨の材料として用いられた。それはニッケルが特殊鋼薬莢の材料の白銅の原料として重要であるため国家が備蓄し硬貨として通用させていたからである。もちろん戦争の直前には紙の通貨に引き換えてしまう。

ニッケルとモリブデンクロムを加えた合金パーマロイと呼ぶ。優れた軟磁性材料であることから、変圧器鉄心磁気ヘッドに用いられている。

ニッケル36%、鉄64%の合金を「インバー」、ニッケル36%、鉄52%、コバルト12%の合金を「エリンバー」と呼ぶ。インバー合金は熱膨張率が非常に小さく、エリンバー合金は温度による弾性率の変化が非常に小さいという特徴があり、機械式時計などの精密機械に用いられている。

ニッケルベースの合金である各種のインコネルは、その耐熱性からタービン用コンプレッサ材料等に用いられる。

ニッケル・水素蓄電池ニッケル・カドミウム蓄電池等の二次電池の正極に使われる。

また、ニッケルは不飽和炭素結合に対する水素付加の不均一系触媒として工業的に用いられる。

ニッケルは金属アレルギーを引き起こしやすい金属の一つである。なお、ニッケル化合物はWHOの下部機関IARCより発癌性があると(Type1)勧告されている。この発癌性は、ニッケル化合物を吸入した場合にのみ確認されており、日常の接触などでは安全とされる。

この金属は、日本国内において産業上重要性が高いものの地殻存在度が低く供給構造が脆弱である。日本では国内で消費する鉱物資源の多くを他国からの輸入で支えている実情から、万一の国際情勢の急変に対する安全保障策として国内消費量の最低60分を国家備蓄すると定められている。

[編集] 歴史

クローンステット(F.Cronstedt)が1751年に単体分離。 名称はドイツ語Kupfernickel (悪魔の)に由来する。 これは、ニッケル鉱石が銅に似ていながら これから銅を遊離できなかったために、 坑夫達がこう呼んだためと言われている。

[編集] 主な合金

[編集] ニッケルの化合物


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