Цементацией стали называется процесс повышения физико-химических показателей металлоизделия с помощью внедрения в поверхность металла атомов углерода. Оно сопровождается улучшением износостойкости, долговечности и прочности. Производится только с низкоуглеродными металлами, которые обладают вязкой по своей природе структурой. Также такая обработка возможна с уже легированным материалом (т.е. имеющим примеси).
Происходит данный процесс под действием высоких температур, вплоть до 900°. В таких условиях между деталью и внешней средой происходит взаимный обмен (диффузия): молекулы металла взаимно меняются местом с молекулами углерода. В результате укрепляется поверхность металлоизделия, но структура внутри остается вязкой и пластичной.
Процесс насыщения металла углеродом может производиться в различных агрегатных состояниях - в газе, в жидкости и в твердом веществе. Перед процедурой металлические образцы внешне очищают, а участки, где материал должен оставаться вязким, герметично закрывают пластинами.
Сегодня применяется 3 метода цементации стали:
Цель цементации стали - упрочнить металлическую деталь и сделать ее более устойчивой к большим напряжениям, нагрузкам, коррозии. Соответственно, это повышает ее ценность для многих отраслей промышленности, где требуются высокие показатели прочности, жесткости и износостойкости.
Образцы изделий, подвергшихся цементации стали , используются в машиностроении, хирургии, ювелирной отрасли, а также при построении различных металлоконструкций и механизмов. Современное оборудование позволяет укреплять сталь углеродом с большой точностью даже в мелких предметах.