CEMENTAÇÃO

Cementação solida
Na cementação sólida as peças de aço são acondicionadas em caixas metálica, a que se adiciona carvão de madeira (cerca de 5% a 20%) O carvão de madeira é o mais usual devido a sua reatividade e pureza, com baixo teor de enxofre. Os ativadores mais comuns são os carbonatos alcalinos – ferrosos, como carbonato de sódio, carbonato de potássio, carbonato de cálcio e bário. E por ser mais resistente mecanicamente a quente, é adicionado 20% de coque para aumentar a transferência de calor, e obtenção de temperaturas mais uniformes
O princípio fundamental do processo de cementação sólida, se baseia na formação através de reações termoquímicas do gás Monóxido de Carbono (CO) e sua reação com a microestrutura austenítica (Fe γ), promovendo em elevada temperatura (850º a 1050ºC) a difusão do carbono a partir da superfície em direção ao núcleo do material é importante definir que o processo de cementação sólida é na realidade controlado por mecanismos de reação entre a superfície do material (Ferro γ) e o gás cementante formado (processo gasoso) reação Carvão + O2 CO2 Carvão + CO2 CO BaCO3 + Carvão BaO + CO + Energia 2CO CO2 + (C)
(C) é o carbono nascente, que é absorvido pelo aço.
Vantagens: Pode utilizar uma maior variedade de fornos, pois produz sua própria atmosfera cementante;É ideal para peças que precisam de resfriamento lento após a cementação, como as que serão usinadas antes do tratamento;Diminui a tendência ao empenamento das peças devido ao fato delas se apoiarem bem na mistura carburizante sólida.
Desvantagens: Não permite controle do potencial de carbono na superfície da peça. Não é recomendada para têmpera direta após cementação, devido à dificuldade de desempacotar peças; É mais lenta que os outros processos de cementação, pois é preciso aquecer e resfriar a peça junto com a caixa que a contém; As temperaturas mais utilizadas são normalmente de 815°C a 955°C, chegando as vezes a 1095°C. Na figura 4, observa-se o perfil do carbono