La cémentation est un processus de traitement thermique qui augmente la dureté de la surface des aciers à faible teneur en carbone en introduisant du carbone dans la couche extérieure. Il existe trois principaux types de cémentation : la cémentation gazeuse, la cémentation liquide (bain de sel) et la cémentation solide (en caisse).
La cémentation au gaz :
La cémentation au gaz consiste à chauffer l'acier dans un four avec une atmosphère riche en carbone, généralement composée d'hydrocarbures comme le méthane ou le propane. Le carbone contenu dans le gaz réagit avec l'acier à haute température, se diffuse dans la surface et augmente la teneur en carbone. Ce processus est contrôlé en ajustant la température du four et la composition du gaz afin d'obtenir la profondeur de pénétration du carbone souhaitée. La cémentation gazeuse est connue pour sa propreté, sa répétabilité et son excellente uniformité de température, ce qui la rend adaptée à la production de masse.Cémentation liquide (bain de sel) :
Dans la cémentation liquide, également appelée cémentation en bain de sel, les pièces sont immergées dans un bain de sel fondu contenant des donneurs de carbone et d'azote. Les sels, tels que les cyanures ou les carbonates, libèrent à haute température du carbone et de l'azote qui se diffusent dans l'acier. Cette méthode permet un contrôle précis du processus de cémentation et peut être plus rapide que la cémentation au gaz pour les faibles profondeurs de cémentation. Toutefois, elle nécessite une manipulation prudente en raison de la toxicité et des problèmes d'élimination liés aux sels.
Cémentation solide (Pack) :
La cémentation solide, ou cémentation en caisse, consiste à placer les pièces d'acier dans un récipient contenant une matière carbonée solide, telle que le charbon de bois ou le coke, ainsi qu'un activateur tel que le carbonate de baryum. Le récipient est scellé et chauffé à la température de cémentation, ce qui permet au carbone de se diffuser dans l'acier. Cette méthode demande plus de travail et est moins contrôlable que la cémentation gazeuse ou liquide, mais elle peut être rentable pour les petits lots ou les géométries complexes.
