Definizione dei due processi di indurimento delle superfici, differenze e campi d'impiego

Molti di noi interessati alla meccanica, si chiedono quali sono i trattamenti a cui vengono sottoposti i metalli o gli acciai speciali, che costituiscono le parti vitali di un motore come alberi a camme, spinotti rulli cuscinetti.

Questi componenti sono interessati da dure sollecitazioni meccaniche e termiche, e pertanto vengono sottoposti a trattamento di Cementazione o Nitrurazione; descriviamone sinteticamente le differenze.

I metalli o gli acciai speciali, per quanto descritto nell’introduzione, devono presentare una particolare resistenza all’usura della loro superficie e per ottenere l’indurimento di essa vengono sottoposti a tali trattamenti, ed a seconda degli impieghi e delle caratteristiche a cui deve rispondere il pezzo finito, verrà sottoposto a Cementazione o Nitrurazione.


La cementazione è un trattamento termico che consiste nella carburazione a cui vengono sottoposti alcuni tipi di metalli, creando uno strato superficiale protettivo, e tale processo avviene mediante la diffusione, di un elemento interno in grado di modificare le proprietà e la composizione; vedremo in seguito che tali tipi di trattamento possono non essere idonei a seconda dell’impiego del pezzo stesso.

Questo tipo di trattamento può avere un’azione diretta o indiretta dei cementi a sua volta utilizzati, in pratica vuol dire che nel primo caso il cemento in soluzione gassosa, liquida o solida, va a penetrare da solo nella superficie del metallo, e durante l’azione indiretta, penetra fino ad una certa profondità, essendo un cemento allo stato combinato (per diffusione).

Purtroppo questo trattamento trova alcune controindicazioni, infatti i metalli devono essere sottoposti per un tempo abbastanza lungo, a temperature molto elevate comprese tra i 900-1000C° e per tale motivo si viene ad alterare il reticolo del metallo stesso in quanto si ha la formazione di una grossa cristallizzazione, peggiorandone le caratteristiche meccaniche, e dopo tale trattamento l’acciaio deve essere rigenerato per evitare le tensioni interne del reticolo, sempre attraverso un procedimento termico che viene denominato “Tempra” che dona una maggiore stabilità meccanica ma non la massima durezza per la superficie.

Pertanto, per i pezzi meccanici sopra citati, l’acciaio viene cementato attraverso un diverso procedimento che viene chiamato “Nitrurazione” e si effettuata mediante l’uso di azoto e suoi composti.


La nitrurazione si ottiene creando lo strato superficiale del metallo trattato, ed è in grado di dare delle caratteristiche che rendono la superficie dei metalli molto resistente rispetto alla cementazione, infatti le superfici trattate avranno una maggiore resistenza all'usura ed alla corrosione e una maggiore resistenza alla fatica.

Nonostante il minor spessore dello strato, la durezza della superficie è molto elevata pertanto questo trattamento è ideale negli alberi a camme. Possiamo aggiungere che questo trattamento mantiene stabile la composizione molecolare impedendo che il metallo trattato perda la sua tenacità per effetto della temperatura, evitando rischi di rotture.

Blackbaron.