Nikel wurde lange Zeit als wertloses Nebenprodukt einer Kupfermine angesehen. Heutzutage wird Nikel und seine Legierungen jedoch in verschiedenen anspruchsvollen Märkten vielfach eingesetzt. Wir betrachten nicht nur die Anwendung in der Halbleiter-, Luftfahrt- und Petrochemieindustrie, sondern erörtern auch einen konkreten Fall rund um ein besonderes Produkt: eine Feuerwerksfontäne. Nikelerz wurde leicht mit Kupfererz verwechselt, daher stammt auch der Name. Deutsche Bergleute machten dafür bestimmte Geister, Nickeln, verantwortlich. Diese würden ähnlich wie Kobolde (denken Sie an Kobalt) für die Verwirrung sorgen.

Teile aus einer Nickellegierung

 

Verwendung von Nickel

Etwa 65% der weltweiten Nickelproduktion wird in rostfreiem Stahl verwendet und 20% in anderen Stahl- und Nichteisenlegierungen. Die verbleibenden 15% werden für das galvanische Aufbringen von Nickel oder Anwendungen wie in der Elektronik eingesetzt. Besonders die 20% Stahl- und Nichteisenlegierungen sind für Metel von Interesse, da sie aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften für spezialisierte Industrien wie Luft- und Raumfahrt, militärische Anwendungen und andere Industrien wichtig sind. Es lohnt sich, dies pro Markt zu besprechen.

Anwendung von Nickel in der Branche

Wir besprechen für verschiedene Märkte eine interessante Anwendung von Nickel. Sollte Ihr Markt nicht dabei seinund möchtest du mehr über die Verwendung von Nickel für eine bestimmte Anwendung erfahren? Dann kontaktiere uns unter 0416 724 800 oder sende eine E-Mail an n.kesteloo@metel.nl.

Nickel in der Halbleiterindustrie

Die Halbleiterindustrie zwingt sich selbst, ihre Leistung alle paar Jahre drastisch zu verbessern. Neue Technologien bringen eigene Rahmenbedingungen und Herausforderungen mit sich, bei denen Nickellegerungen in bestimmten Fällen Teil der Lösung sind. Bei der Anwendung von Lasern ist beispielsweise der Einsatz von Nickellegerungen wesentlich. Die hohe Hitzebeständigkeit in Kombination mit ihrer Festigkeit macht diese Hochleistungsmetalle zu einem wichtigen Baustein für die nächste Generation von Maschinen.

Nickel in der Luftfahrt

In der Luftfahrt wird Nickel insbesondereviel genutzt in den heißen Bereichen, den Teilen, die sich nahe am Motor befinden. Es gibt bestimmte Titanlegierungen, die Temperaturen bis zu 800˚C standhalten können, während bestimmte Nickellegerungen hitzebeständig bis zu 1.400 ˚C sind! Die Abwägung ist in der Luftfahrt komplex, da das spezifische Gewicht von beispielsweise Inconel 625® dem von Stahl entspricht (+/-8 g/cm3), während Titan ein spezifisches Gewicht von 4,5 g/cm3 hat. Ingenieure versuchen daher, so viele Teile wie möglich aus Leichtmetallen herzustellen, da sich dies im Kraftstoffverbrauch auszahlt. Inconel-Legierungen® werden daher ausschließlich für Teile verwendet, bei denen Hitzebeständigkeit oder Stärke (Inconel-Legierungen® sind beispielsweise stärker als Titan) entscheidend sind.

Nikkel in der Petrochemie

Nickellegerungenwerden auch in der Petrochemie häufig eingesetzt. Nicht so sehr, wenn eine Verbrennung stattfindet, sondern vielmehr im Rohrleitungssystem. Die sehr korrosiven, aggressiven Flüssigkeiten fließen durch Rohrleitungen aus beispielsweise Inconel® 625 oder, was heutzutage zunehmend verwendet wird, Hastelloy® C276. Diese letzte Legierung weist eine hohe chemische Beständigkeit auf. Wenn diese Leitungen aus Edelstahl gefertigt wären, müsste das Rohrleitungssystem jährlich ersetzt werden. Durch den Einsatz der richtigen Nickellegierung anstelle von Edelstahl kann die Standzeit erheblich verbessert werden. Dies verhindert Anlagenstillstand, was die höheren Kosten der Nickellegierung mehr als ausgleicht.

Nikkel in der Offshore-Industrie

Die Offshore- und Energieindustrie stellen besondere Anforderungen an Metalle aufgrund des vorhandenen Salzes mit seinen korrosiven Eigenschaften. In diesen Umgebungen werden Nikkellegerungen wie Monel® 400 oder K500 verwendet, um Korrosion so weit wie möglich zu verhindern. Die verbesserte Lebensdauer und damit die Reduzierung von Wartungsarbeiten sind der Hauptgrund für den Einsatz von Nikkellegerungen in diesem Markt. Für ein Kernkraftwerk lieferte Metel beispielsweise Monel® K500, das für ein Gitter verwendet wurde, das das Kühlwasser (Meerwasser) filtert, bevor es in das Kraftwerk gelangt.

Nikkellegerungen

Einige wichtige oder häufig nachgefragte Legierungen für die Kunden von Metel sind:

  • Inconel® 625
  • Inconel® 718
  • Hastelloy®C-276
  • Hastelloy® C-22
  • Nickel 200-201 (reines Nickel, hoch magnetisch, zum Beispiel für Batteriepacks)
  • Monel® 400
  • Monel® K500
  • Invar 36

Ein wesentlicher Aspekt bei der Auswahl einer bestimmten Nickellösung ist die Bearbeitbarkeit. Wie leicht lässt sich eine bestimmte Legierung bearbeiten und welche Härtungsprozesse können beispielsweise darauf angewendet werden? Auf unserer Website finden Sie verschiedene Datenblätter mit diesen Informationen. Noch einfacher ist es, direkt Kontakt aufzunehmen – wir informieren Sie umfassend über die Legierungen, die optimal zu Ihrer Anwendung passen.

Metel berät und unterstützt

Ein niederländisches Unternehmen spezialisierte sich aufgrund des niederländischen Verbots von Feuerwerk bei Veranstaltungen und Festivals auf sichere Spezialeffekte wieKonfetti, Flammen und Funken. Das Unternehmen wuchs mit der niederländischen Dance-Industrie und liefert mittlerweile seine Produkte weltweit. Ein bekanntes Produkt des Unternehmens ist eine perfekte und sichere Alternative zu Feuerwerksfontänen. Sie haben sie sicherlich bei einem Konzert oder Event gesehen.

n]    Unser Kunde stand während der Entwicklung vor einer Herausforderung. Die Maschine musste während einer Show in der Lage sein, eine bestimmte Zeit lang Funken zu erzeugen, aber der bestehende Verteiler aus Edelstahl musste aufgrund der hohen Temperaturen zu oft ausgetauscht werden. Die Ingenieure des Kunden berieten sich mit Metel über das zu verwendende Material und testeten verschiedene Legierungen, bevor wir uns für Inconel® 625 entschieden. Dadurch wurde das Bauteil viel hitzebeständiger (bis zu 1.100 Grad) und die Lebensdauer erhöhte sich um das Fünffache. Gleichzeitig arbeitete das Team auch am Design des Verteilers, um die Zuverlässigkeit der Maschine weiter zu steigern. Möglichkeiten, die durch die Verwendung der richtigen Nickellegierung erschlossen wurden. Neugierig auf die Vorteilevon einer Zusammenarbeit mit Metel? Unser Team erzählt Ihnen gerne alles über unser Programm oder unseren Ansatz und teilt mit Freude Beispiele erfolgreicher Kooperationen mit Abnehmern in Ihrem spezifischen Markt. Vereinbaren Sie einen Termin unter 0416 – 724 800 oder schreiben Sie eine E-Mail an n.kesteloo@metel.nl.