Le soluzioni industriali offerte dal nichel e dal cromo

Il nichel e il cromo formano due tipi distinti di soluzioni solide: la prima di nichel nel cromo e la seconda di cromo nel nichel. Tra i due tipi in questione esiste una lacuna di miscibilità con formazione di un eutettico in corrispondenza del 53% di cromo. Le soluzioni solide possiedono lo stesso reticolo cristallino dei metalli solventi, mentre l’aggiunta del 5% di cromo fa sì che l’anomalia magnetica del nichel si manifesti a temperatura ordinaria. Le leghe di nichel-cromo, le quali a temperatura ordinaria arrivano a possedere un carico di rottura di mille chilogrammi per millimetro quadrato e oltre, conservano delle elevate caratteristiche meccaniche alle alte temperature, oltre a un’ottima resistenza alla corrosione a caldo, per cui vengono usate per la fabbricazione di cassette da cementazione e ricottura, di elementi di forni e di resistenze elettriche.

Il tenore del cromo in genere non supera il 20% a causa delle difficoltà di lavorazione del materiale stesso, per cui la lega tipica è composta per l’80% di nichel e per il rimanente 20% di cromo. Ma si possono anche trovare in commercio e nell’utilizzo più prettamente industriale delle leghe con il rapporto 90-10% e 85-15%, sempre e comunque utili per diversi fini.

Di frequente, poi, vengono aggiunte delle piccole dosi di altri elementi specifici, come ad esempio il silicio, il wolframio, il manganese, il rame e il carbonio: in questa maniera, i metalli aggiuntivi sono in grado di migliorare nettamente le caratteristiche meccaniche e fisiche, oltre a un altro elemento fondamentale, vale a dire la resistenza alla corrosione. Tra l’altro, visto che sia il nichel che il cromo sono piuttosto costosi, si sono prodotte nel tempo delle leghe composte, ad esempio, di nichel al 65%, cromo al 15% e ferro al 15%, con una eventuale aggiunta di manganese che può facilitare di molto la lavorazione finale. Tutte queste leghe, infine, resistono a temperature fino oltre i mille gradi.