A cementação é um processo de tratamento térmico que aumenta o teor de carbono na camada superficial de peças de aço com baixo teor de carbono. Isto aumenta a sua dureza, resistência ao desgaste e resistência à fadiga. O processo envolve o aquecimento do metal num ambiente rico em carbono, normalmente num forno, e depois a têmpera para solidificar a nova estrutura.
Como é que a cementação funciona? 5 etapas principais para melhorar as propriedades do metal
1. Aquecimento num forno
As peças metálicas são colocadas num forno e aquecidas a uma temperatura específica. Esta temperatura é tipicamente entre 1200°F e 1600°F. No caso da cementação a vácuo, o forno é inicialmente evacuado para remover o ar, criando um ambiente de vácuo.
2. Introdução de carbono
Na cementação tradicional, são introduzidos no forno gases ricos em carbono, como o propano. Na cementação sob vácuo, o gás propano é libertado no forno sob vácuo. O calor provoca a decomposição do propano em carbono, hidrocarbonetos e hidrogénio. O carbono difunde-se então na superfície do metal.
3. Difusão do carbono
O carbono do ambiente gasoso difunde-se para a superfície do metal, aumentando o seu teor de carbono. Este processo é impulsionado pelo gradiente de concentração entre o alto teor de carbono na superfície e o baixo teor de carbono no núcleo do metal.
4. Têmpera
Após difusão suficiente, as peças são temperadas, normalmente em óleo, para arrefecer rapidamente o metal e fixar a estrutura endurecida. Este passo é crucial para atingir a dureza e a resistência ao desgaste desejadas.
5. Pós-tratamento
As peças podem ser submetidas a tratamentos adicionais, como a têmpera ao ar, para aliviar as tensões e melhorar a tenacidade.
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