A cementação é um processo especializado de tratamento térmico concebido para aumentar a dureza da superfície, a resistência ao desgaste e a resistência à fadiga de peças de aço com baixo teor de carbono.
Este processo envolve o aumento do teor de carbono na superfície do aço, que é depois endurecido através de processos subsequentes como a têmpera.
A cementação é particularmente eficaz para peças que requerem elevada durabilidade e resistência ao desgaste e à fadiga, tais como engrenagens e componentes utilizados em maquinaria.
5 Utilizações principais da cementação
1. Endurecimento de superfícies
A cementação é utilizada para endurecer a superfície de peças de aço com baixo teor de carbono, tornando-as mais resistentes ao desgaste e à deformação.
Isto é crucial para os componentes que sofrem grandes esforços mecânicos ou fricção.
2. Endurecimento seletivo
Ao utilizar tinta de paragem de carbono, áreas específicas de uma peça podem ser endurecidas seletivamente.
Isto é útil para otimizar as propriedades mecânicas de peças complexas sem afetar outras áreas.
3. Preparação para o endurecimento por indução
A cementação pode aumentar o teor de carbono de uma peça antes do endurecimento por indução.
Isto permite obter níveis de dureza mais elevados em áreas específicas.
4. Melhoria da resistência à fadiga
O processo não só endurece a superfície, como também melhora significativamente a capacidade da peça para suportar ciclos de tensão repetidos.
Isto é essencial para componentes em aplicações automóveis e aeroespaciais.
5. Carburação sob vácuo
Esta forma avançada de cementação, realizada sob pressão reduzida, oferece um melhor controlo do processo.
É particularmente benéfica para componentes de alta precisão.
Explicação pormenorizada
Endurecimento da superfície
Ao aumentar o teor de carbono na superfície do aço, a cementação transforma a camada superficial num material mais duro, enquanto o núcleo permanece dúctil e resistente.
Esta combinação é ideal para peças que precisam de absorver choques e resistir ao desgaste.
Endurecimento seletivo
A utilização de tinta de bloqueio de carbono permite aos fabricantes mascarar as áreas que não devem ser cementadas, permitindo um controlo preciso do processo de endurecimento.
Esta técnica é mais dispendiosa, mas proporciona propriedades mecânicas adaptadas a diferentes secções de uma peça.
Preparação para o endurecimento por indução
Após a cementação, as peças podem ser submetidas a endurecimento por indução, o que aumenta ainda mais a dureza em áreas localizadas.
Isto é particularmente útil para engrenagens e veios onde áreas específicas requerem uma dureza extrema.
Aumento da resistência à fadiga
A camada de superfície endurecida criada pela cementação melhora a resistência da peça à fadiga, o que é fundamental para componentes sujeitos a cargas cíclicas.
Esta melhoria prolonga a vida útil das peças e reduz a probabilidade de falha.
Carburação a vácuo
Este método, desenvolvido nas décadas de 1950 e 1960, envolve a cementação sob vácuo para eliminar a presença de oxigénio, que pode levar à oxidação.
A cementação a vácuo fornece peças mais limpas e resultados mais uniformes, tornando-a adequada para aplicações de alta precisão, como componentes aeroespaciais.
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