Sementasyon olarak anılan bu işlem aslında bir tür termo kimyasal işlemdir. Sementasyon işlemi aynı zamanda karbürizasyon işlemi olarak da bilinmektedir. Sementasyon işlemi ya da karbürizasyon işlemi temel işleyiş mantığı olarak en eski yüzey sertleştirme işlemlerinden biridir. Sementasyon işleminde karbon içeriği düşük olan çelik malzeme yüzeyine katı, sıvı ya da gaz ortam içerisinde karbon verilmesi ya da emdirilmesi esasına dayanan bir işlemler bütünüdür.
Semente işleminin ardından malzeme genellikle yağda su verilme işlemine maruz bırakılır ve böylelikle semente edilen malzemenin sertleştirilmesi sağlanmaktadır.
Sonuç olarak ise parça yüzeyi sert ve aşınmaya dayanıklı bir hal alırken, çekirdek kısmı ise yüzeye göre yumuşak fakat tok bir hal almaktadır. Yani böylelikle darbelere karşı dayanıklı bir malzemenin elde edilmesi sağlamış olur.
Karbon emdirilmesi işlemi çelik parçasının CO ihtiva eden bir ortamda, östenit faz sıcaklığına kadar ısıtılması yardımıyla gaz- metal reaksiyonu sonucunun ardından oluşmaktadır. Genellikle bu işlemin gerçekleştirilebilmesi için 850- 950°C arasında bir sıcaklık kullanılmaktadır ve bu sıcaklığa ise genellikle sementasyon sıcaklığı adı verilmektedir.
Sementasyon işlemi genel olarak, bileşiminde %0,2’nin altında karbon bulunan alaşımsız ya da düşük alaşımlı çeliklere uygulanan bir işlem olmaktadır. Bu çeliklere ise sementasyon çelikleri adı verilmekte ve elde edilen ürün olmaktadır.
Sementasyon çeliklerinin birçok kullanım alanı bulunmaktadır. Bu kullanım alanları çok geniş olmasına rağmen kısaca özetlemek gerekirse; dişliler, miller, piston pimleri, supaplar, zincir baklaları, zincir dişlileri, diskler, rulmanlı yataklar, bir kısım ölçü ve kontrol aletleri gibi parçaların imalinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Sementasyon İşleminin Avantajları Nelerdir?
Sementasyon işlemlerinin birçok elle tutulur ve gözle görülür avantajı bulunmaktadır. Ancak, sementasyon işleminin temel olarak sağladığı avantajlara kısaca bakılması gerekirse şu şekilde sıralanabilmektedir;
- Karbon potansiyeli ayarlanabilir olduğundan kontrollü bir proses olmaktadır.
- Daha kısa işlem süresi vardır.
- Parça şekli, büyüklüğü veya işlem derinliği gibi etkenler uygulama alanını sınırlamamaktadır.
Zehirsiz bir yöntemdir, sürekli çalışmaya olanak vermektedir.