Cementation
La cémentation est un traitement thermo-chimique, en ce sens qu'il modifie en surface la composition chimique de l’acier de base. Cette modification consiste en l’occurrence en un enrichissement en carbone, d'où naissance ou accroissement de certaines propriétés mécaniques de la pièce considérée après traitement thermique final. Cet enrichissement en carbone s'effectue dans un milieu susceptible de fournir à l’acier du carbone libre, et à une température telle que la structure du métal soit la plus favorable pour recevoir ce carbone. La température se situe généralement entre 880 et 950 °C et la structure est austénitique. Le résultat du traitement est une solution solide d'insertion du carbone dans l’austénite.
Il existe de nombreux types d'atmosphères de cémentation. Le carbone est apporté à l’acier en surface par la décomposition de molécules d'oxyde de carbone et/ou de méthane. Les réactions simplifiées peuvent s'écrire :
Un point important est à considérer dans cette opération : le potentiel carbone. Sa connaissance est indispensable lors d'un traitement de cémentation, car il détermine la teneur limite en carbone vers laquelle tend la surface des pièces à cémenter.
Trempe apres cementation
1. La trempe peut être effectuée en bénéficiant de la chaleur acquise par les pièces durant l’opération de cémentation. C'est la « trempe directe », dont les avantages sont les suivants :
a. réduction des déformations des pièces, du fait que la trempe directe supprime un cycle « refroidissement-austénitisation » ;
b. réduction des coûts de traitement.
Toutefois, la trempe directe ne peut s'effectuer après un traitement de cémentation en caisse.
2. L'autre méthode consiste à laisser refroidir complètement les pièces cémentées pour procéder ensuite au traitement thermique final. C'est la « trempe différée ».
Elle offre l’avantage de s'appliquer à tous les procédés de cémentation. Elle permet également, dans certains cas, d'opérer un affinement