Yapı parçaları olarak genellikle düşük karbonlu çelikler kullanılır.bunlar sünek, fakat sertleştirilemez karakterdedir. Su verme sırasında hemen hemen hiç sertleşmezler, ancak akma sınırları yüksektir.Bu çelikler, karbon miktarı % 0,2 ‘nin altında olan sementasyon çelikleridir.

Yüzey kısımlarının karbon miktarının % 0,8 olması ve böylece sertleşebilir hale gelmesi için, önce karbon emdirilir(difüzyon yoluyla). Sementasyon işlemi buna göre iki kademede yapılır: Karbürizasyon (yüzeye difüzyon yoluyla karbon emdirme) ve esas sertleştirme işlemi.

KARBÜRİZASYON: Karbürizasyon için çelik ostenitten meydana gelecek şekilde yüksek bir sıcaklığa yani Ac₃ sıcaklığının üstüne (yaklaşık 900 ⁰C) ısıtılmaktadır.Bu sıcaklıkta ostenit % 1 den fazla karbon çözündürebilir.Karbon miktarına bağlı olarak, karbon atomları yüzey yapısına ve daha içlere doğru girer.Sıcaklık ne kadar yükselirse bu difüzyon olayı da o kadar çabuk vukuu bulur.

Karbürizasyon yöntemleri:

a)     Toz ile karbürizasyon: Parçalar karbürleyici toz ile karıştırıldıktan sonra hava geçirmeyen kapalı sementasyon kutularında yaklaşık 900 ⁰C ‘ta tavlanır.

b)     Tuz banyosunda karbürizasyon: Parçalar bir ön tavlamaya (ısıtmaya) tabi tutulduktan sonra sudan arındırılmış bir tuz eriyiği içerisine asılırlar.Sıcaklık 850…930⁰C civarındadır.

c)      Gaz atmosferinde karbürizasyon: Gaz ile karbürizasyon prensip olarak toz ile karbürizasyona benzer.Kullanılan karbürleyici toz, karbürleyici bir gaz karışımının teşekkül etmesine sebep olur.Gaz karışımı sementasyon kutularının tavlanması sırasında etkilenmez.

Sementasyon ve Sertleştirmede Meneviş İşlemi: Sertleştirme işlemlerinden sonra mutlaka meneviş uygulanmalıdır.Sementasyon çelikleri için 100 ila 400 ⁰ C meneviş sıcaklıkları, alaşımsızlarda biraz düşük, alaşımlılarda biraz yüksek olarak seçilebilir.Alaşımlı çeliklerde 300-350 ⁰ C ‘ye çıkarılırsa, akma sınırı oldukça yükselir.Menevişleme ile taşlamada oluşan gerilmeler de azaltılır ve çatlak teşekkülü önlenir.