La cementazione è un processo di trattamento termico che può essere applicato a vari materiali per migliorarne le proprietà superficiali, in particolare la resistenza all'usura e la durata, mantenendo un nucleo duro. I materiali che possono essere cementati includono principalmente:
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Leghe di acciaio: Questa categoria comprende un'ampia gamma di acciai, tra cui, ma non solo:
- Acciai per molle: Utilizzati per la loro elasticità e resistenza.
- Acciai lavorati a freddo: Migliorano le proprietà meccaniche grazie alla lavorazione a freddo.
- Acciai temprati e rinvenuti: Lavorati per ottenere elevata resistenza e tenacità.
- Acciai per cuscinetti antifrizione: Progettati per ottenere un basso attrito e un'elevata durata.
- Acciai lavorati a caldo: Beneficiano della deformazione plastica ad alta temperatura.
- Acciai per utensili: Essenziali per la loro durezza e resistenza all'usura e alla deformazione.
- Acciai inossidabili ad alta lega: Noti per la loro resistenza alla corrosione e alla forza.
- Leghe di ghisa: Comprese quelle che possono essere rafforzate mediante trattamento termico.
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Leghe di rame: Alcune leghe di rame possono essere sottoposte a cementazione, in particolare quelle progettate per resistere all'usura e che richiedono un indurimento superficiale.
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Alluminio: Sebbene l'alluminio sia privo di carbonio, può essere temprato attraverso processi di trattamento termico simili a quelli utilizzati per l'acciaio.
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Rame berillio: Nota per la sua resistenza e conduttività, anche questa lega può essere cementata per migliorarne la resistenza all'usura.
Il processo di cementazione prevede diverse tecniche quali:
- Carburazione: In cui il carbonio viene diffuso nello strato superficiale delle parti in acciaio ad alte temperature, seguito da tempra per creare una superficie dura e resistente all'usura.
- Carbonitrurazione: Simile alla carburazione, ma prevede anche la diffusione di azoto, che aumenta la durezza e la resistenza all'usura dell'acciaio.
- Nitrurazione: Processo a bassa temperatura che indurisce la superficie di un pezzo introducendo azoto nel materiale, riducendo la distorsione e migliorando la resistenza all'usura.
- Tempra a fiamma e tempra a induzione: Questi metodi di tempra localizzata induriscono selettivamente aree specifiche di un pezzo, lasciando inalterato il resto del materiale.
Questi processi sono fondamentali nei settori in cui i componenti devono resistere a un'usura elevata, come quello automobilistico, dei macchinari e degli utensili. La capacità di indurire selettivamente i materiali consente di ottimizzare le proprietà meccaniche in aree specifiche di un pezzo, migliorandone le prestazioni complessive e la longevità.
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