A cementação é um processo de tratamento térmico que envolve a introdução de carbono na superfície de um metal, normalmente aço.
Este processo é efectuado abaixo do ponto de fusão do metal.
Permite que o carbono se difunda na superfície e crie uma camada mais dura e resistente à abrasão.
O principal objetivo da cementação é melhorar as propriedades mecânicas do metal, particularmente a sua resistência ao desgaste e à fadiga.
O que é a cementação no processo de tratamento térmico? 6 pontos-chave a saber
1. Aquecimento e exposição ao carbono
O metal é aquecido a uma temperatura tipicamente entre 1200F e 1600F.
Esta temperatura é inferior ao seu ponto de fusão, mas suficientemente elevada para facilitar a difusão do carbono na superfície.
O aquecimento é frequentemente efectuado numa atmosfera controlada, como um forno endotérmico, para evitar a oxidação e garantir que o potencial de carbono é controlado com precisão.
2. Atmosfera controlada
No processo de tratamento térmico, a manutenção do potencial de carbono correto é crucial.
Quando o metal atinge a fase de austenite, o ponto de regulação do potencial de carbono deve corresponder à composição de carbono do aço.
Se o ponto de ajuste for demasiado baixo, a superfície pode sofrer descarbonetação, levando a uma perda de carbono e potencialmente a uma escamação visível.
3. Vantagens da cementação em atmosfera controlada
Este método permite o controlo preciso do teor de carbono na superfície das peças.
É essencial para obter camadas cementadas de alta qualidade.
Também ajuda a prevenir a descarbonetação, melhorando a resistência à abrasão e a resistência à fadiga.
Pode ser mais amigo do ambiente do que os métodos tradicionais, como a cementação líquida.
4. Cementação profunda
A cementação tradicional podia atingir profundidades de cerca de 3,5 mm.
No entanto, com avanços como a cementação a vácuo, é possível atingir profundidades de até 7 mm.
Isto deve-se a potenciais de carbono superficiais mais elevados e a maiores gradientes de concentração que aceleram a difusão do carbono.
5. Recarburização
As peças que sofreram descarbonetação podem ser recarbonetadas através do controlo do potencial de carbono à superfície.
Isto é eficaz não só para o aço-carbono, mas também para o aço para moldes e para o aço rápido.
6. Aplicações e materiais
A cementação é particularmente eficaz para aços com baixo teor de carbono (com teores de carbono que variam entre 0,05% e 0,3%).
É utilizada para peças que requerem maior durabilidade, resistência ao desgaste e resistência à fadiga.
Os materiais mais comuns tratados incluem o aço 12L14, o aço 1018 e o aço 8620.
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