Demir esaslı metallerde ana eleman demir olmakla birlikte bunun yanında alaşım elemanı olarak daima bakır bulunur.
Metalik bağlı malzemeler; ısıyı ve elektriği iyi iletir, plastik şekil değişimine elverişlidir, ışığı yansıtır, katı hâldeyken kristal yapıya sahiptir.
Karbon ? demiri içinde erimesi sonucu oluşan katı eriyiğe ostenit denir. Demirin saf hâlidir.
Çeliğin bazı özelliklerini değiştirmek ya da geliştirmek için bileşimine ilave edilen maddelere katık elemanı denir.
Çeliğe uygulanan bütün ısıl işlemlerin amacı, çeliğin özelliklerini istenen şekilde değiştirmektir.
Su verme sonucunda oluşan martenzitik yapı iğnesel biçiminde saman demetini andıran bir şekilde görülür.
Martenzitin sertlik değeri içerisinde bulunan alüminyum miktarına bağlıdır.
Soğuma eğrileri malzemelerin değişik soğuma sürelerinde sıcaklığının ölçülerek çizildiği eğrilerdir.
Ön ısıtmanın amacı, sertleştirilecek çeliğin birdenbire sertleştirme sıcaklığındaki fırına konduğunda dış yüzeylerinin yüksek sıcaklıktan etkilenmesini önlemektir.
Ön ısıtma çeliğin karbon veya katık elemanı oranına göre 150 ºC ile 900 ºC sıcaklık aralığında yapılır.
Çoğunlukla sertleştirme sıvısı olarak su, yağ, sıvı tuz, hava ya da % 10 NaCl içeren tuzlu su kullanılır.
Gerginlik giderme tavlaması malzemenin iç yapısını yumuşatmak amacı ile yapılır.
Gerginlik giderme tavlamasında malzemeler 150 ºC ile 250 ºC sıcaklık arasındaki bölgeye yavaş bir şekilde ısıtılmalı ve burada yaklaşık olarak 25 mm kalınlık için 1 saat bekletilmelidir.
Çelik malzemelere 550 ºC ile 650 ºC sıcaklık aralığında bir sıcaklıkta gerilim giderme tavı uygulanır.
Normalleştirme tavı genellikle mekanik özellikleri iyileştirmek, tane ebatını küçültmek veya homojen bir iç yapı elde etmek için uygulanır.
Normalleştirme tavlaması için genellikle tavsiye edilen tavlama için bekletme süresi çelik malzemenin 1 mm'si için 10 saat kadardır.
istenilen mekaniksel ve fiziksel özellikleri elde etmek, soğuk şekillendirmeyi ve talaş kaldırmayı kolaylaştırmak için yumuşatma tavı yapılabilir.
Yumuşatma tavı genelde % 0.6 karbon içeren çeliklere uygulanır.
Yumuşatma tavı genel olarak talaş kaldırma işlemini kolaylaştırmak için yapılır.
Bütün maddeler atomlardan meydana gelen kimyasal elementlerden oluşmaktadır. Atomlar bir elementin kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük parçasıdır. Bundan dolayı elementlerin karakteristik özellikleri, elementi oluşturan atomların yapısına bağlıdır. Bir elementin atomu üç parçadan oluşmaktadır.