Demir bazlı malzemeler yorulma dirençleriyle bilinir ve uzun süre boyunca değişken yüklere maruz kalan mekanik yapılar için uygundur. Saf demir veya dökme demir parçalar yüksek yoğunluğa ve mükemmel tokluğa sahiptir; darbelere, yüksek basınca ve yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Motor krank milleri ve bina yapısal bileşenleri gibi uzun süreli yük taşıma gerektiren senaryolarda güvenilir performans gösterirler. Dökme demir veya karbon çeliği oluşturmak için karbon ve silikon gibi elementlerin eklenmesiyle sertlik ve dayanıklılık önemli ölçüde artırılır. Örneğin, dökme demir motor blokları, alüminyum alaşımlara göre daha iyi yüksek basınç direncine ve aşınma direncine sahiptir, uygun maliyetlidir ve olgun üretim süreçlerine sahiptir. Uzun süredir mekanik imalatta temel bir konuma sahipler ve motor bloklarında, yapı yapısal bileşenlerinde, demiryolu raylarında, geleneksel mekanik rulmanlarda ve diğer seri üretilen standart parçalarda yaygın olarak kullanılıyorlar. Dezavantajları paslanmaya karşı duyarlılık ve sınırlı fiziksel özelliklerdir. Her ne kadar mukavemetleri alaşımlama (karbon çeliği gibi) yoluyla artırılabilse de, yine de yüksek mukavemetli alaşımlardan daha düşük olabilirler. Dayanıklılık, maliyet veya tekrarlanan baskılara (motor krank milleri ve bağlantı çubukları gibi) dayanma ihtiyacı ve düşük yük senaryoları göz önüne alındığında, demir bazlı malzemeler paranın karşılığını daha iyi verir.
Alaşımlar, alüminyum, titanyum ve tungsten gibi elementlerin miktarlarının dikkatlice ayarlanmasıyla yapılabilir. Bu onlara hafif, güçlü ve korozyona dayanıklı olma avantajı sağlar. Bu yüzden modern endüstrinin gelişmesi için gerçekten önemli hale geldiler.
Kolayca geri dönüştürülebilirler ve yeni enerji taşıt gövdeleri, uçak motorlarının parçaları, yarı iletken üretim aletleri ve petrol ve gaz boru hatları için valfler gibi şeylerin yapımında iyidirler. Bunlar genellikle özel gereksinimlere göre küçük partiler halinde yapılır. Alaşımların kullanılması bu ürünleri daha hafif ve daha verimli hale getirebilir.
Örneğin alüminyum alaşımlı gövdeler enerji kullanımını azaltabilir. Titanyum alaşımları yüksek sıcaklık korozyonuna dayanabilir. Sert alaşımlar (tungsten karbür gibi) aşınmaya karşı son derece dayanıklıdır.
Ancak bazı alaşımlar (yüksek karbonlu çelik gibi) çok sert değildir ve kolayca kırılabilir. Ve genellikle saf demirden daha pahalıya mal olurlar. Hafif, korozyona dayanıklı veya aşırı koşullarda çalışabilecek bir şeye ihtiyacınız varsa, alaşımlar sizin için doğru yoldur.
