Carbocementazione

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La carbocementazione è un processo metallurgico utilizzato per aumentare la resistenza all'usura degli acciai.

L'arricchimento superficiale in carbonio (circa 0,8%), e la conseguente formazione di carburi, è utile per conferire resistenza all'usura e rafforzamento grazie al meccanismo di Orowan in superficie, unite a tenacità interna (per esempio per denti di ingranaggi). Conviene eseguirlo su acciaio dolce portato oltre la temperatura Ac₃^{[circa 911 °C]}, in quanto l'austenite solubilizza meglio il carbonio. Il carbonio migra oltre la superficie per diffusione, quindi la legge che ne regola il meccanismo è la seconda legge di Fick; importanti sono inoltre parametri come la temperatura, il tipo di reticolo metallico, la differenza di concentrazione tra ambiente esterno e interno (quindi si usa acciaio dolce con C < 0,2%, così che la forza motrice dovuta al gradiente di concentrazione sia la massima possibile) e l'estensione dei giunti dei grani (attraverso i quali gli atomi diffondono meglio). Esistono diversi metodi di carbocementazione, in base alla sostanza cementante, ma si sottolinea che l'ambiente è sempre gassoso, in quanto vi è sempre la necessità del trasporto operato dall'ossido di carbonio. A fine trattamento termico si otterrà uno strato superficiale altamente cementato e duro; inoltre si potrà eseguire un trattamento di tempra per conservare la tenacità al cuore.

Prodotti di solito cementati: ingranaggi.

Esempio di acciaio cementabile: 18CrMo4.