Carburarea este un proces de tratare a metalelor care adaugă carbon pe suprafața metalului care are un conținut scăzut de carbon pentru a crește duritatea metalului. Metalul este încălzit la o temperatură ridicată într-o atmosferă bogată în carbon. Căldura va face ca atomii de carbon să se difuzeze pe suprafața metalului. Procesul se face sub punctul de topire al metalului care se carburează. Există cinci metode de cementare – ambalare, gaz, baie lichidă, vid și plasmă.
Cementarea pachetelor folosește un cuptor pentru a încălzi piesele metalice de cementat care sunt ambalate într-un recipient cu o cantitate suficientă de pulbere de carbon. Procesul de încălzire va dura între 12 și 72 de ore la o temperatură ridicată. Se observă că această metodă este lentă în comparație cu celelalte metode și are ineficiențe de încălzire din cauza dificultății de a menține o temperatură uniformă.
Cementarea cu gaz urmează aceeași procedură aplicată în cementarea pachetului. Totuși, furnizează monoxid de carbon (CO) în cuptor pentru a îmbunătăți difuzia, ceea ce nu se face în metoda de ambalare. Procesul are probleme de siguranță deoarece CO este un gaz otrăvitor care este inodor și incolor și poate fi inhalat de persoanele care lucrează în interiorul fabricii. Metoda gazului este preferată în cementarea unor volume mari de metal.
În metoda băii lichide, piesele metalice sunt scufundate în sare topită cu carbon din abundență. Cianura (CN), care este o otravă mortală, a fost folosită anterior ca componentă principală în baia lichidă. A fost înlocuit cu componente de baie netoxice care pot obține aceleași rezultate de carburare ca și cianura.
Metoda vacuum necesită un mediu de încălzire care este lipsit de oxigen și cementează metalul la presiuni scăzute. Metoda folosește un cuptor care are o structură complexă și o singură componentă pentru a crea un mediu bogat în carbon – metan (CH4). Mediul lipsit de oxigen permite temperaturii să crească semnificativ, crescând astfel solubilitatea carbonului și viteza de difuzie. Nu rezultă oxidarea suprafeței din proces.
Metoda cu plasmă utilizează un cuptor cu vid pentru a încălzi metalul. Odată ce metalul atinge o temperatură adecvată pentru prelucrare, un gaz rar care conține gaze de hidrocarburi precum CH4 este furnizat cuptorului. Este introdusă tensiune DC mare între metal și cuptor pentru a genera o descărcare strălucitoare care va face ca ionul de gaz și plasma DC să aibă o reacție electrochimică pentru a realiza carburarea.
Alegerea metodei de cementare trebuie să fie ghidată de considerente sociale și economice. Metoda trebuie să fie prietenoasă cu mediul și nu ar trebui să dăuneze sănătății lucrătorilor și comunității. Ar trebui să fie, de asemenea, rentabil.