Les pièces en acier de cémentation à faible teneur en carbone sont cémentées dans la couche superficielle. La trempe qui s'ensuit permet d'obtenir une couche superficielle résistante à l'usure, dure jusqu'à 62 HRC, et une résistance à la fatigue accrue. Les éléments d'alliage tels que le manganèse, le nickel et le chrome augmentent la résistance à cœur. Les principaux domaines d'application sont la construction d'engrenages et d'outils dans la transformation des matières plastiques.
Les aciers de cémentation présentent une faible teneur en carbone. La cémentation ou la carbonitruration des pièces dans la couche superficielle, suivie d’une trempe, permet d’obtenir une couche superficielle résistante à l’usure, soumise à des contraintes de compression et d’une dureté pouvant atteindre environ 62 HRC. La résistance à l’usure et la résistance à la fatigue d’une pièce sont ainsi augmentées. Le noyau d’une pièce reste comparativement tenace et peut supporter des contraintes d’impact avec une grande résistance à la rupture.
Les éléments d’alliage tels que le manganèse, le nickel et le chrome augmentent la résistance du noyau et la résistance à l’usure.
La fusion s’effectue généralement à l’air. Pour les applications exigeant une pureté et une homogénéité maximales, et donc une résistance à la fatigue maximale, on utilise des procédés de fabrication métallurgiques spéciaux, par exemple des procédés de refusion.
L’acier de cémentation est utilisé dans la construction automobile, dans le sport automobile ainsi que dans la construction de machines et d’installations, entre autres pour les arbres de transmission, les pièces d’accouplement, les roues dentées, mais aussi pour les petits moules et les inserts dans les outils de transformation des matières plastiques.