A cementação é um tratamento termoquímico que enriquece em carbono a camada superficial de um aço pobre em carbono. A peça é levada a alta temperatura, geralmente por volta de 900 °C, num meio carburante, na maioria dos casos gasoso, por vezes a baixa pressão. O carbono difunde-se da superfície para o interior. A peça é depois temperada e revenida: a pele, rica em carbono, endurece fortemente, enquanto o núcleo, que permaneceu pobre em carbono, conserva a tenacidade. Reúnem-se assim uma superfície resistente ao desgaste e uma peça capaz de absorver choques.
A profundidade endurecida regula-se pela duração e pela temperatura do tratamento, de alguns décimos de milímetro a mais de um milímetro. Define-se por convenção, como a profundidade a partir da qual a dureza desce abaixo de um determinado limiar, o que a ISO 2639 descreve. Para isso escolhem-se os chamados aços de cementação, como o 16MnCr5 ou o 18CrNiMo7-6.
A cementação serve para engrenagens, carretos, veios, eixos, roletes e pistas de rolamento: qualquer órgão sujeito simultaneamente a atrito e a cargas elevadas. Como é seguida de uma têmpera, deforma as peças, pelo que é preciso prever uma sobre-espessura e, muitas vezes, uma retificação final. As zonas que devem permanecer macias, como as roscas, protegem-se com uma máscara ou têm a camada carburada removida por maquinagem antes da têmpera. Numa peça já dura, a nitruração é uma alternativa que deforma menos.
Num pedido de orçamento
Indique o tipo de aço, a profundidade de cementação pretendida com o seu método de definição, a dureza de superfície e, se necessário, a dureza no núcleo, bem como as zonas a manter macias. Esclareça a sobre-espessura deixada para o acabamento ou a deformação admitida, e os controlos esperados: dureza, corte, certificado de tratamento. Para órgãos de transmissão, a oficina de mecânica e montagem que irá montar as peças pode precisar os requisitos funcionais; o guia sobre os materiais para peças maquinadas situa estes aços.