Cementování

• Nejpoužívanější způsob
• Povrch ocelového předmětu z měkké oceli (max. do 0,2% uhlíku) nasycujeme uhlíkem v pevném, kapalném nebo plynném prostředí při teplotách nad Ac3 (pouze austenit v sobě rozpouští uhlík) na obsah 0,7 až 0,9 % uhlíku
• Zakalením této vrstvy se dosáhne vysoké tvrdosti a jádro zůstává houževnaté
• Nauhličená vrstva má tloušťku 0,5 až 1,5 mm
• Pro cementování jsou určeny měkké konstrukční oceli, jejichž čtvrtá číslice ve značce oceli je 1 nebo 2 (vyjadřuje obsah uhlíku v desetinách procenta)

Příklady ocelí vhodných k cementování:

• Nelegované oceli: 12 010, 12 020, 12 024
• Legované oceli: 14 220, 16 220, 16 420

Použití nelegovaných ocelí k cementování omezují tyto okolnosti:

• Vysoké měrné tlaky, kterým jsou součásti vystavené
• Nebezpečí prolomení nacementované vrstvy – vyžaduje zvýšení pevnosti jádra (nelegovanými ocelemi tohoto nelze dosáhnout)
• Hmotnost a členitost součástí, kdy nelze zaručit vznik „měkkých“ míst vlivem nadkritických rychlostí ochlazování -> Musí se volit oceli s vyšší prokalitelností
• Otěr součástí, kdy je nutné zajistit, aby nacementovaná vrstva měla dostatečnou tvrdost
• Legované oceli zjemňují martenzit a tvoří tvrdší karbidy než cementit
• Při cementování difunduje uhlík do oceli z plynné nebo kapalné fáze

Cementování v tuhém prostředí

Postup: do plechových nebo litinových krabic se uloží součásti určené k cementování zasypou se práškem obvyklého složení 60% dřevěného uhlí do pece a zahřívají se na teplotu 850 až 900St. Doba ohřevu záleží na požadované tloušťce cementační vrstvy. Pro 0,5 až 1mm je doba 1-4 hod. Tato doba dlouhá aby způsobila zhrubnutí oceli. Je proto potřeba volit oceli, které jsou méně náchylné na zhrubnutí obsah uhlíku v povrchové vrstvě se pohybuje kolem 1% postupně se zmenšuje. Kontrola nauhličené vrstvy se provádí tak, že se cementují kontrolní tyčinky, které se vyjmou zakalí přerazí a na lomu se posuzuje hloubka cementace.

Cementování v tuhých lázních

Postup: lze provádět v lázních skládajících se z vhodných solí uhličitan sodný, chlorid sodný, ad. Za přídavku látek dodávajících oceli uhlík. Jsou to různé kyanidy např. ferokyanid draselný (žlutá krevní sůl) nebo kyanid sodný. Povrch je sycen nejen uhlíkem ale také dusíkem. Výhoda tohoto postupu pochod trvá mnohem kratší dobu. Nevýhoda je jedovaté lázně – náročná likvidace – ochrana životního prostředí.

Cementování v plynu

 Je to nejrozšířenější způsob plyny mohou být svítiplyn příp. generátoru plyn, metan a další uhlovodíky a plyny které obsahují kysličník uhelnatý. Lze též použít kapaliny které rozkladem dodávají vhodný plyn např. směs terpentinového oleje acetonu a ethylalkoholu používá se šachtové pece. Jsou vytápěny odporové a mají nucené objeh plynu. Název pece monokarp a používá se zkapávání cementační kapaliny. Cementování trvá asi 3 hodiny

Způsoby kalení po cementování

 Nejjednodušší způsob kalení z jednoho žáru. Provádíme po cementaci následuje okamžité zakalení. Je to nejméně vhodný způsob. Ocel zhrubne a vlastnosti nebudou nejlepší.

Ocel se nechá vychladnout a ohřeje se na teplotu nejvýhodnější pro kalení povrchové vrstvy. Jedná se o teplotu těsně nad Ac1 a zakalí se.

Dvojí kalení

 Po cementaci se nechá ocel vychladnout. Ohřeje se na teplotu těsně nad teplotu Ac3. Toto způsobí zjemnění jádra. Po zakalení se získá malé zvýšení pevnosti a tvrdosti, ale jádro se stane velmi houževnaté. Následuje druhé kalení stejné jako při zakalení povrchové vrstvy. Někdy se požaduje aby některé plochy nebyly zakaleny, Toto se dosahuje tím, že plochy nejsou nacementovány. Buď se chrání pomazáním hlínou obalem z azbestu nebo galvanickým poměděním nebo na plochách se nechá přídavek který se po cementaci odstraní (obrobí) při kalení se tato plocha nezakalí.