Kolay işlenebilir özelliğe sahip düşük karbonlu çelikler, işlendikten sonra kullanım amaçları doğrultusunda, yüzeylerine karbon emdirilerek, sertleştirme işlemine tabi tutulurlar. Bu işlem parça yüzeyinin aşınma dayanımını artırır ve çekirdek bölgenin yumuşak kalması ile tüm parçanın tok özellikler göstermesini ve darbe dayanımının yüksek olmasını sağlar. Sementasyon işlemi, katı, sıvı veya gaz fazlı ortamlarda gerçekleşebilir. Kontrolü en kolay ve ekonomik yöntem gaz ortamında yapılan sementasyondur. Karbon verici olarak CO veya metan gazı gibi hidrokarbonlar kullanılır. Sıvı ortam sementasyonunda yaygın olarak sodyum siyanür ve potasyum siyanür gibi karbon vericilerin tuzları kullanılır. Sıvı ortam sementasyonu daha çok küçük parçaların sertleştirilmesi için uygundur. Katı ortam sementasyonunda daha çok odun kömürü kullanılır. Kontrolü zor ve tecrübe gerektiren fazla tercih edilmeyen bir yöntemdir. Sementasyon işleminde, yüzey karbon oranı %0,7-0,8 oranlarına artırılmaya çalışılır. Bunun üzerinde emdirilen karbon, karbür çökelmesine yol açarak kırılgan bir yüzey oluşturur. Sementasyon için asıl kriter etkin sementasyon derinliğidir.
Karbon emdirme işlemini müteakip, su verme işlemi uygulanarak cidarın sertleştirilmesi gerçekleştirilir. Su verme işlemi, karbon emdirme sıcaklığından su verilerek (doğrudan su verme), oda sıcaklığına kadar soğutulup ıslah edilerek (tek su verme) veya karbon emdirme sıcaklığından su verildikten sonra düşük sıcaklıkta ıslah edilerek gerçekleştirilir. Su verme işlemlerinden sonra mutlaka menevişleme yapılmalıdır. Sementasyon işlemi ardından sağlanacak en yüksek aşınma dayanımı, en yüksek sertlikte değil, yaklaşık 300˚C’de yapılan menevişlemeden sonra elde edilir.

Kullanım Alanları

Genel uygulamalara, aktarım dişlileri ve otomobil şaftları, rüzgâr türbini ve pompa parçaları gibi uzun süreli çalışan ve ağır darbeye maruz kalan parçalar dahildir. Çok farklı çelik çeşitlerine sementasyon yapılabilir. Alaşım elementlerinin ve işlem parametrelerinin seçimi ile sert aşınmaya dirençli yüzey ve tok çekirdeğin eşsiz birleşimi sağlanır.
Örnekler: