La cementación es un tratamiento termoquímico que enriquece en carbono la capa superficial de un acero pobre en carbono. La pieza se lleva a alta temperatura, generalmente en torno a 900 °C, en un medio carburante, casi siempre gaseoso y a veces a baja presión. El carbono difunde de la superficie hacia el interior. Después la pieza se templa y se reviene: la piel, rica en carbono, se endurece mucho, mientras que el núcleo, que sigue pobre en carbono, conserva su tenacidad. Se combinan así una superficie resistente al desgaste y una pieza capaz de absorber golpes.
La profundidad endurecida se regula con la duración y la temperatura del tratamiento, de unas pocas décimas de milímetro a más de un milímetro. Se define por convención, como la profundidad a la que la dureza baja de un umbral dado, tal como describe la ISO 2639. Para ello se eligen aceros llamados de cementación, como el 16MnCr5 o el 18CrNiMo7-6.
La cementación se usa en engranajes, piñones, árboles, ejes, rodillos y pistas de rodadura: cualquier órgano sometido a la vez a rozamiento y a cargas elevadas. Como va seguida de un temple, deforma las piezas, de ahí que haya que prever un sobreespesor y a menudo un rectificado final. Las zonas que deben seguir blandas, como las roscas, se protegen con un enmascarado o se les retira la capa carburada por mecanizado antes del temple. En una pieza ya dura, la nitruración es una alternativa que deforma menos.
En una solicitud de presupuesto
Precise la calidad del acero, la profundidad de cementación buscada con su método de definición, la dureza superficial y, si es necesario, la dureza en el núcleo, así como las zonas que deben mantenerse blandas. Indique el sobreespesor dejado para el acabado o la deformación admitida, y los controles esperados: dureza, corte, certificado de tratamiento. Para órganos de transmisión, el taller de mecánica y ensamblaje que montará las piezas puede precisar los requisitos funcionales; la guía sobre materiales para piezas mecanizadas sitúa estos aceros.