Sementasyon, çeliğin yüzeyine karbon eklenerek malzemenin sertliğini ve dayanıklılığını artırmak için kullanılan bir ısıl işlem yöntemidir. Bu işlem genellikle düşük karbonlu çeliklerin yüzey özelliklerini iyileştirmek için kullanılır.
Sementasyon işlemi, çeliğin bir karbon taşıyan ortamda yüksek sıcaklıklara (genellikle 900-950 °C arası) maruz bırakılmasıyla gerçekleşir. Bu sıcaklık, demir atomlarının karbon atomlarıyla difüzyona uğrayabildiği bir seviyedir. İşlem süresi, genellikle istenen karbon derinliğine ve çelik türüne bağlıdır.
Sementasyon işlemi sonrasında çelik genellikle sertleştirme işlemine tabi tutulur. Bu, çeliğin yüzeyinde oluşan yüksek karbonlu katmanı sertleştirir ve çeliğin aşınma direncini artırır. Öte yandan, çeliğin iç kısmı, düşük karbon içeriği nedeniyle, yüksek tokluğunu ve esnekliğini korur.
Sementasyon işlemi, bir dizi farklı uygulamada kullanılır. Genellikle, yüksek aşınma direnci gerektiren ancak aynı zamanda bir dereceye kadar esnekliği koruması gereken parçaların üretiminde kullanılır. Bu tür uygulamalar arasında dişli çarklar, rulmanlar, kam milleri ve diğer hareketli makine parçaları bulunur.
Sementasyon, yüksek performans gerektiren ve yoğun mekanik yükler altında çalışan parçaların ömrünü uzatmak için önemlidir. Bu sayede, bu parçalar, daha uzun süre boyunca güvenilir bir şekilde çalışabilir ve bakım ve değiştirme maliyetlerini azaltabilir.
Son olarak, sementasyonun uygun şekilde uygulanması, malzemenin yüzey özelliklerini iyileştirirken iç yapısını korur ve böylece karmaşık mekanik sistemlerin güvenli ve verimli bir şekilde çalışmasına olanak tanır.