Leitermaterialien: Reinnickel

Reinnickel hat eine hervorragende Festigkeit und Haltbarkeit bei hohen Temperaturen gepaart mit einem guten Widerstandswert, der bis zur Weiterverarbeitung konstant bleibt. Gleichzeitig hat das Material mit 0,00600 1/°C einen relativ hohen Temperatur Koeffizienten des Widerstandes bei einer immer noch guten Leitfähigkeit von 20% IACS. Bei Raumtemperatur ist Nickel sehr beständig gegenüber Umwelteinflüssen, wie Luft, Wasser, Salzsäure und Laugen.

Elementardaten von Reinnickel

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Material

Nickel (LEONI Histral® R20)

Symbol

Ni

Materialnummer

2.4060

Norm

DIN 17740

Zusammensetzung

in Gewicht%

Nickel 99,6

Dichte

g/m³ bei 20°C

8,9

Schmelzpunkt

°C

1453

% IACS min.*

≥ 20

Elektrische Leitfähigkeit

m/Ωmm² bei 20°C

13,9

Wärmeleitfähigkeit

W/(m*K)

91

Hinweise auf Eigenschaften und Verwendung

 
  • chemisches Element (Übergangsmetall)
  • korrosionsbeständig und äußerst widerstandsfähig gegenüber Alkali, Salzgischt und zersetzenden Chemikalien
  • hohe Temperaturbeständigkeit
  • hoher Temperaturkoeffizient des Widerstandes (at 0.00600 1/°C)
  • geringe Härte und gute Formbarkeit in geglühtem Zustand
  • bei Raumtemperatur ferromagnetisch
  • hohe Dauerfestigkeit

* Die relative elektrische Leitfähigkeit von Kupfer ist gesetzt auf 100%. Davon abgeleitet ergeben sich folgende Werte für andere Metalle:
Silber = 106%, Gold = 72%, Eisen = 17%

Fertigungsprogramm

Reinnickel

LEONI Histral® R20

Einzeldraht-Durchmesser

Ø 0,15 mm – Ø 0,51 mm

Litzen

7- und 19-drähtiger Aufbau

Anwendungen

  • Heizspiralen in Zündkerzen
  • Anschlussdrähte für Heizleiter
  • Leitermaterial für Steuerungen in äußerst temperatursensiblen Bereichen
Allgemeine Information

Nickel als Mineral in Reinform kommt auf der Erde nur relativ selten vor. Der Großteil des Materials muss mit Hilfe eines aufwändigen Prozesses aus nickelhaltigen Erzen gewonnen werden. Erst Mitte des 18. Jahrhunderts wurde Nickel von Axel Frederic Cronstedt beschrieben und erhielt von ihm auch seinen Namen.

Wegen seiner hervorragenden Beständigkeit gegenüber zersetzenden Chemikalien werden Apparate und Werkzeuge rund um die chemische Industrie oft aus Nickel hergestellt oder mindestens vernickelt. Weit verbreitet ist Nickel als Legierungsmaterial für Münzen, sowie für die Veredelung von Stahl. Eine Beimischung von Nickel führt hier zu einer Erhöhung von Korrosionsbeständigkeit, Härte, Zähigkeit und Duktilität.

Ebenso wegen dieser Korrosionsbeständigkeit und ganz besonders auch wegen der Festigkeit und Haltbarkeit bei extremen Temperaturen wird Nickel sehr gerne für die galvanische Beschichtung von Kupferdrähten eingesetzt. Bei einer Schichtdicke von 27% des Produktgewichtes kann eine Temperaturbeständigkeit bis zu 750°C erreicht werden (mehr zu diesem Thema lesen Sie auf unserer Webseite über 27%ig vernickeltes Kupfer).

Drähte und Litzen aus Reinnickel und Nickellegierungen

Elektrische Leiter aus Nickellegierungen (z.B. LEONI Histral® R59, Konstantan) werden vor allem als Heizleiter eingesetzt (mehr zu diesem Thema lesen Sie in unserem Fachartikel „Heizanwendungen“).

Elektrische Leiter aus Reinnickel kommen dann zum Einsatz, wenn eine noch höhere Temperaturbeständigkeit erwünscht ist, wie z.B. bei Heizspiralen in Zündkerzen oder Anschlussdrähten für Heizleiter. Darüber hinaus hat Nickel einen relativ hohen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes von 0,00600 1/°C bei einer gleichzeitig noch guten Leitfähigkeit von 20% IACS. Der Temperaturkoeffizient des Widerstandes gibt an um wie viel der Widerstand im Leiter steigt, wenn sich der Temperaturwert ändert. Somit kann über die Veränderung des Widerstandes in einer Leitung berechnet werden, ob sich die Temperatur an irgendeiner Stelle innerhalb der Leitung verändert hat, ohne eine Temperaturmessung vornehmen zu müssen. Je höher der Temperaturkoeffizient des Widerstandes ist, desto genauer ist die Messung. Diese Eigenschaft prädestiniert Reinnickel als Leitermaterial für Steuerungen in äußerst temperatursensiblen Bereichen.


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