Gascementeren

Gascementeren, ook wel gascarbureren genoemd, is een thermochemische oppervlaktebehandeling waarbij de buitenste laag van een ijzer- of staallegering wordt verrijkt met koolstof door blootstelling aan een koolstofrijk gas bij hoge temperatuur. Het doel is een hard, slijtagebestendige buitenlaag te vormen terwijl de kern ductiel en taai blijft.

Het proces vindt plaats in een afgesloten oven waar een koolstofhoudende gasfase aanwezig is. De koolstofvoorziening wordt geregeld via de samenstelling van het gas en de behandelings-temperatuur. Typische gasmengsels bevatten waterstof, koolmonoxide, methaan en stikstof; de exacte koolstofpotential bepaalt de diepte en de uniformiteit van de carburisatie.

Temperatuur en duur variëren afhankelijk van het gewenste case-depth. Typische temperaturen liggen tussen circa 850 en 1000 graden Celsius, en de behandeling kan van enkele uren tot vele uren duren. Eenmaal carburiseerd volgt meestal een snelle afkoeling (quenching) om de harde koolstofrijke buitenlaag vast te leggen, vaak gevolgd door tempering om taaiheid en spanningen te beheren. Moderne varianten omvatten lage-druk carbureren (LPC) en vacuum carbureren, die betere procescontrole en dimento-reductie mogelijk maken.

Toepassingen en materialen: veel gebruikte staalsoorten zijn laag- tot middel- koolstof en legeringstalen die een hard oppervlak vereisen. Voorbeelden van toepassingen zijn tandwielen, kransassen, nokkenassen, lageringen en gereedschappen.

Voordelen en overwegingen: gaskementeren levert een harde, slijtagebestendige buitenlaag met een duurzame kern, wat resulteert in een combinatie van draagvlak en duurzaamheid. Nadelen zijn de benodigde strikt gecontroleerde atmosfeer, risico op decarburisatie bij onjuiste parameters en een hogere kosten- en energievraag ten opzichte van sommige andere bewerkingen.