化学元素の紹介 – ニッケル
ニッケルは、化学記号Niで、やや金色の光沢を持つ銀白色の金属で、遷移金属であり、硬くて延性があり、常温で良好な耐食性を持つ。 ニッケルは常温で良好な耐食性を持っており、この特性から電気めっきによく使用され、鉄や真鍮などの金属表面、化学装置の内部、ニッケル-銀のように銀白色の光沢を維持する必要がある一部の合金などに広く応用されている。 ニッケルめっきは、素材の耐食性を高めるだけでなく、対象物に光沢を与え、機能性と美観の両面で優れたものとなる。
カタログ
ポリッシュド・ニッケル よくある質問
1.ニッケルの一般的な用途は何ですか？
不ステンレス合金（例：304および316ステンレス鋼）:ニッケルはステンレス鋼製造の主要材料であり、世界のニッケル鉱石の約3分の2に使用されている。 ニッケルを含むステンレス鋼は、大気、水、酸、アルカリ、塩類による腐食に強いため、化学、冶金、建設産業で材料の耐久性と強度を高めるために広く使用されている。
電気メッキ:ニッケルメッキは、鋼鉄やその他の金属の表面に耐食性のあるニッケル層を形成したもので、その耐食性は亜鉛メッキよりも20％～25％高い。 ニッケルメッキを施したものは、見た目がきれいで美しいだけでなく、防錆効果も高い。
ニッケル電池:金属ニッケルめっきは電池にも広く使われており、一般的にはニッケル水素電池、カドミウムニッケル電池、ニッケルマンガン電池などがある。 その中でも近年最も急速に成長しているのがMHx-Ni電池（ニッケル水素電池）である。 この電池は無害で環境に優しく、ニッカド電池に比べて蓄電容量が30％高く、軽量で寿命が長い。
2.ニッケルの利点は？
耐食性：ニッケルには耐食性があり、特に空気、水、酸性またはアルカリ性の環境にさらされたときに耐食性を発揮するため、ステンレス鋼や防食コーティングの製造に広く使用されている。
可塑性と延性：ニッケルは延性と展性がよく、板、線、その他の複雑な形状など、さまざまな形状に容易に加工できる。
電気伝導率と熱伝導率：ニッケルは電気伝導性と熱伝導性に優れているため、電気機器、電子部品、電池によく使用されている。
3.よくある欠陥？
キズ:研磨後、ニッケル材料が研磨材の表面に付着し、研磨工具が回転する際に傷がつき、光沢を向上させることが容易ではない。
(写真には小じわの問題もある)
小じわ:ダイヤモンド琢磨ディスクを使用すると、ニッケルとの化学反応が起こりやすく、その結果、砥粒が摩耗し、細かい砥粒痕が生じます。
(ニッケルには鉄元素が含まれているため、研削過程でダイヤモンドディスクが反応し、黒鉛に還元してしまう。>>詳細については、以下の記事を参照されたい。見文章：ダイヤモンド砥石とCBN砥石の選び方は？)
酸化:ニッケルは空気中の酸素と反応し、表面の光沢が失われやすく、製品の美しさに影響する。
4.他の金属と比べて、ニッケルを研磨することの難しさは何ですか？
化学反応:ニッケルは琢磨中にダイヤモンドと化学反応し、研磨ディスクの摩耗を増加させます。
長時間労働:メッキディスクの使用量が減るため、粗研磨の後に粗い砥粒を使った細かい研磨パッドを使用する必要があり、比較的時間がかかる。
ニッケル研磨の実験
※ニッケルを例にとると
ニッケルは耐食性と延性に優れた金属である。 日用品や電子部品によく使われています。
しかし、研磨工程では、傷や化学反応など、最終的な表面仕上げや全体的な性能に影響するいくつかの課題がしばしば発生する。
このような問題を効果的に解決するため、フォン・フォックス研究所ではニッケルの機械研磨に関する実験を行い、研磨技術や研磨条件の違いが研磨結果に及ぼす影響を探りました。
実験では、研磨工具と研磨剤の選択を評価し、研磨プロセスを最適化し、ニッケルの表面仕上げと耐久性を向上させ、実用用途での性能を高めることを目指した。
工具准备
1.金属研削研磨機
2.研磨ディスク:例えば：ダイヤモンド研磨ディスク（ハニカム状）400＃.1000＃.
3.研磨パッド:例えば：セラミック酸化物研磨パッド、フロッキング研磨パッド、短繊維研磨パッドと他の研磨材モデル。
4.研磨液:例えば：ナノダイヤモンド研磨液15um.6um.0.5um、使用する。
ニッケル研磨の基本的な工程
ダイヤモンド樹脂研磨ディスク＋水 > 酸化セリウム＋ダイヤモンド液 > フロッキング＋ダイヤモンド液 > ステープルベルベット＋ダイヤモンド液
実験的な研磨の質問
1.電着ディスクの使用は、研磨摩耗を増加させる傾向がある。
2.粗い研磨ディスク、特にメッキディスクは細かいフィラメントが発生しやすいので、研磨ディスクはなるべく細かいものを使用する。
推奨される研磨工具
ナノダイヤモンド研磨液 / 研磨剤 / 懸濁液>>>研磨剤
- より適した用途：機械操作
- 状態: 液体 (オイル/水/アルコール)
- 両面ラップ盤、化学機械研磨（CMP）、金属組織研磨に使用できる。
- ※研磨剤は自由で、さまざまな対象物を磨くことができる。
- ※ワークの表面がまだ粗い場合は、粒子径の大きな研磨液を選ぶことができます。
ポリッシングパッド / ラッピングパッド >>>> 金属組織用消耗品
- 素材：
- 研磨材を含むもの：酸化セリウム、ダイヤモンド樹脂研磨ディスク
- 研磨材を含まないもの：フロッキング、毛足の短いフリース、ポリウレタン（黒いベルベット）、編み込み、毛羽立ち、多孔質、目の粗いキャンバス、柔らかい布など。
ニッケルの研磨工程で、注意する必要があることは
ニッケルの加工中、特に研削、研磨、切断の際に、主にニッケル粉塵やニッケル化合物への暴露による健康被害が発生する可能性があります。 これらの物質に長時間さらされると、人体に悪 影響を及ぼす可能性があります。
ニッケルが人体に及ぼす最も一般的な影響はアレル ギー反応で、人口の約10～20％がアレルギー体質です。 アレルギーの原因は、ニッケルを含む宝飾品等が長期間皮膚に接触することです。 最も一般的な症状は、接触部位の発疹で、接触部位から離れた他の部位にも発疹が出ることがあります。 まれに、ニッケルアレルギーの人は、ニッケルへの暴露が原因で喘息発作を起こすことがあります。
ニッケル加工中にニッケル粉塵が肺に吸入され、呼吸器系に 障害を引き起こす可能性があります。 この粉塵を長時間吸入すると、気道の 炎症や肺炎などの病気のリスクが高まります。
結論
ニッケルは、ステンレス合金、ニッケルメッキ製品、ニッケル電池など、私たちの身の回りの様々な分野で使用されています。ニッケルの耐食性、延性、他の元素との化学反応などを理解することは、必要不可欠な知識です。 加工業者として、安全な作業環境を整え、適切な加工方法を選択し、研磨工具を選択することは、効果的に生産コストを削減し、生産時間を短縮し、製品全体の品質と寿命を向上させることができます。
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研磨の方に、加工ニーズにより カスタマイズが最大効率に調整されるのは可能です。
この記事を読んでも、まだ最適なものの選び方がわからないという人は、ぜひ参考にしてほしい。
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