A cementação é um tratamento termoquímico que consiste em penetrar superficialmente no carbono em um aço cujo teor de carbono é insuficiente para fazer com que a têmpera à superfície o transforme em um aço altamente cementado e capaz de ser endurecido.
A cimentação significa dois processos metalúrgicos:
O mecanismo é o mesmo em ambos os casos, mas no processo histórico, espera-se "o tempo suficiente" para que o carbono penetre até o coração.
O fato de enriquecer o ferro obtido em um alto-forno com carbono por uma reação de gás sólido é usado para wootz , um processo que surgiu por volta de -300 no sul do subcontinente indiano. Para XVII th século , o método é usado na Europa, e é abandonado XX th século (ver cementação de aço ).
Este tratamento é usado para aumentar a dureza da superfície de peças de aço "macio" e "semi-macio" , ou seja, aço não ligado contendo menos de 0,3% de carbono (tipo C22). Para fazer isso, o teor de carbono da superfície é aumentado (no entanto, este aço deve conter elementos como: Cr , Mn , Ni , Mo , B ).
Ele é realizado a uma temperatura geralmente entre 900 ° C e 930 ° C . A duração do tratamento depende da profundidade desejada (de 0,1 a 3 mm). O potencial de carbono desejado é comumente de 0,85%. Isso agora é obtido através do craqueamento do líquido orgânico diretamente no laboratório de processamento. É usada uma mistura de nitrogênio e metanol . Durante o craqueamento, o metanol dará CO e CO 2 . O CO trará o carbono nascente . Esta fase de enriquecimento é geralmente seguida por têmpera em óleo e uma baixa temperatura de rendimento . Um novo processo conhecido como cementação de baixa pressão está gradualmente substituindo a cementação atmosférica.
No passado , Praticávamos cimentação sólida. Ambos os pós foram utilizados para este fim, mas a ação foi irregular e deixou manchas macias, ou grãos de 6 a 8 mm de tamanho que ofereciam melhor passagem para os gases e conferiam melhor condutividade térmica . O cimento Caron foi amplamente utilizado (60 partes de carvão e 40 partes de carbonato de cálcio ).
Além de uma alta dureza superficial (58 a 63 HRC dependendo da temperatura de revenido), o endurecimento fornece resistência ao desgaste e à fadiga .
Quanto ao tratamento térmico de têmpera, é preferível antecipar as variações geométricas das peças, deixando uma margem de retificação.
Depois de cementação, as peças podem ser embebidos, e, em seguida, eles passam através de um forno de têmpera a temperaturas entre 175 ° C e 200 ° C .
Os possíveis acidentes de cementação são: