O endurecimento de metal de base pode ser algo necessário em algumas aplicações na indústria metalúrgica e na área de siderurgia. Assim, a resistência à abrasão é normalmente conseguida através de tratamento térmico, nitretação e de cementação. Todos os resultados são películas finas que revestem o metal, causando maior resistência e endurecimento dele.

O tratamento térmico realmente compreende uma variedade de processos, cada um com um objetivo específico. Isto inclui: alívio de tensão residual, criando facilidades no método de usinagem, alterando a estrutura metálica de micro para propriedades melhoradas, e, é claro, elevando o grau de dureza.

O recozimento é um processo pelo qual uma peça de trabalho é trabalhada a uma temperatura específica, durante um período prescrito. Em seguida, gradualmente é arrefecida a uma taxa predeterminada. O resultado é muito mais claro, com um material mais forte e mais uniforme.

Alívio do estresse é um processo de força crescente chamado normalização. Nesse caso, as tensões residuais formadas por diferentes taxas de resfriamento durante a formação são removidas através de limpeza, moagem, ou outras formas de processamento mecânico.base de metalA têmpera cria a combinação ideal de ductilidade e resistência. O meio líquido pode ser óleo, água, salmoura, ou um polímero solúvel em água. Isso resulta em martensita e austenita menos conservadas e uma micro-estrutura homogênea, com menos tensões residuais.

Técnicas de têmpera incluem nitretação. Desse modo, ligas ferrosas, geralmente de composição especial, em determinadas condições de tempo e temperatura, estão em contato com um material nitrogenado. O resultado é a dureza através da absorção do azoto, sem têmpera.

Para a nitretação do aço, os melhores elementos de liga incluem alumínio, cromo e molibdênio. O alumínio é o mais forte dos nitretos. A nitretação de aço inoxidável pode proporcionar dureza entre 64-70 Rockwell C, embora a resistência à corrosão será reduzida.

Ligas utilizadas para formar nitretos são conhecidas como nitroligas. Vários tipos estão disponíveis com gamas de composição, como segue: alumínio (0,85-11,2%), carbono (0,20-0,45%), cromo (0-1,8%), molibdênio (0,15-1,00%), manganês (0,4-0,7%) e silício (0,2-0,4%). O resultado é a melhorada dureza superficial, resistência ao desgaste, resistência à fadiga e, em certa medida, a resistência à corrosão (exceto para o aço inoxidável).

Os riscos de distorção de superfície são mínimos, mas o processo pode exigir um tempo considerável, especialmente para os casos como a nitretação do gás. Geralmente, o crescimento dimensional real não excede a medida de 0,001-0,002 polegada.

As temperaturas da têmpera devem ser um mínimo de 50 graus Fahrenheit acima da temperatura do nitreto. Os métodos principais incluem gás, líquido e plasma.

A nitretação exige o uso de banhos de sais fundidos. As temperaturas médias são entre 950 e 1075 graus Fahrenheit. Aqui, a fonte de azoto vem de sais que contêm cianetos ou cianatos. As vantagens incluem o mínimo de distorção, bem como a capacidade dos aços de carbono de se endurecerem com a superfície lisa.

A cementação melhora a dureza, aumentando o teor de carbono das superfícies de aço que estão expostas. Isto é conseguido por aquecimento do aço acima da sua temperatura crítica superior com um material carbonoso apropriado. Resultado baseia-se em elementos de liga no aço e em equilíbrio. Se a atmosfera tem um maior potencial de carbono do que o aço, o aço vai absorver o carbono. Se o potencial de carbono da atmosfera é menor, o aço pode produzir carbono para a atmosfera.