O endurecimento por cementação tem dois objectivos principais: aumentar a resistência ao desgaste da camada superficial de um metal, mantendo um núcleo dúctil e resistente ao choque, e melhorar a força e a tenacidade gerais do material sem comprometer a sua ductilidade.
Aumentar a resistência ao desgaste:
O endurecimento por cementação, frequentemente através de processos como a cementação ou a carbonitruração, envolve a adição de carbono ou azoto à superfície de um metal. Este processo cria uma camada exterior dura e resistente ao desgaste, ou "caixa", que é crucial em aplicações onde as peças estão sujeitas a um desgaste significativo. Por exemplo, na indústria de tubos de aço, o endurecimento por cementação garante que os tubos podem suportar as forças abrasivas do óleo, da água ou do gás que passa através deles. A camada de superfície dura protege contra o desgaste, prolongando a vida útil dos componentes.Melhorar a força e a resistência:
O segundo objetivo da cementação é equilibrar a resistência e a tenacidade do material. Ao endurecer apenas a camada exterior, o núcleo do metal permanece macio e dúctil, o que é essencial para absorver choques e impactos sem fraturar. Este equilíbrio é crucial em aplicações em que os componentes precisam de resistir à deformação sob carga (resistência) e, ao mesmo tempo, ser capazes de absorver energia sem partir (tenacidade). Por exemplo, as engrenagens e os rolamentos das máquinas beneficiam desta dupla propriedade, uma vez que têm de suportar tensões contínuas e choques ocasionais.
