วัสดุที่ทำจากเหล็กขึ้นชื่อในด้านความต้านทานความล้า และเหมาะสำหรับโครงสร้างทางกลที่ต้องรับน้ำหนักสลับกันในระยะเวลานาน ชิ้นส่วนเหล็กหรือเหล็กหล่อบริสุทธิ์มีความหนาแน่นสูงและมีความเหนียวเป็นเลิศ สามารถทนต่อแรงกระแทก แรงดันสูง และอุณหภูมิสูงได้ ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสถานการณ์ที่ต้องใช้การรองรับน้ำหนักในระยะยาว เช่น เพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์และส่วนประกอบโครงสร้างของอาคาร การเพิ่มองค์ประกอบ เช่น คาร์บอนและซิลิคอนเพื่อสร้างเหล็กหล่อหรือเหล็กกล้าคาร์บอน จะทำให้มีความแข็งและความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เสื้อสูบเหล็กหล่อมีความต้านทานแรงดันสูงและการสึกหรอได้ดีกว่าอะลูมิเนียมอัลลอยด์ ทั้งยังคุ้มต้นทุนและมีกระบวนการผลิตที่ครบวงจร พวกเขาดำรงตำแหน่งพื้นฐานในการผลิตเครื่องจักรกลมายาวนาน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเสื้อสูบ การสร้างส่วนประกอบโครงสร้าง รางรถไฟ แบริ่งเชิงกลแบบดั้งเดิม และชิ้นส่วนมาตรฐานอื่นๆ ที่ผลิตจำนวนมาก ข้อเสียได้แก่ ความไวต่อการเกิดสนิมและคุณสมบัติทางกายภาพที่จำกัด แม้ว่าความแข็งแรงของพวกมันจะดีขึ้นได้ด้วยการผสม (เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน) แต่ก็อาจจะยังด้อยกว่าอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูง เมื่อพิจารณาถึงความแข็งแกร่ง ต้นทุน หรือความจำเป็นในการทนต่อแรงเค้นซ้ำๆ (เช่น เพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์และก้านสูบ) และสถานการณ์โหลดต่ำ วัสดุที่ทำจากเหล็กให้ความคุ้มค่าคุ้มราคามากกว่า
โลหะผสมสามารถผลิตได้โดยการปรับปริมาณองค์ประกอบต่างๆ เช่น อะลูมิเนียม ไทเทเนียม และทังสเตนอย่างระมัดระวัง ทำให้ได้เปรียบในเรื่องน้ำหนักเบา แข็งแรง และทนทานต่อการกัดกร่อน นั่นเป็นเหตุผลที่ว่าทำไมสิ่งเหล่านี้จึงมีความสำคัญมากสำหรับอุตสาหกรรมยุคใหม่ที่ต้องอัปเกรด
สามารถรีไซเคิลได้ง่าย และดีสำหรับการผลิตสิ่งต่างๆ เช่น ตัวถังรถยนต์พลังงานใหม่ ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์อากาศยาน เครื่องมือการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ และวาล์วสำหรับท่อส่งน้ำมันและก๊าซ โดยปกติจะทำเป็นชุดเล็กๆ ตามความต้องการเฉพาะ การใช้โลหะผสมสามารถทำให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ตัวอย่างเช่น ตัวเครื่องอะลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถลดการใช้พลังงานได้ โลหะผสมไทเทเนียมสามารถทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงได้ โลหะผสมแข็ง (เช่น ทังสเตนคาร์ไบด์) มีความทนทานต่อการสึกหรอเป็นอย่างมาก
อย่างไรก็ตาม โลหะผสมบางชนิด (เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนสูง) ไม่ได้มีความเหนียวมากนักและสามารถแตกหักได้ง่าย และโดยปกติแล้วพวกมันมีราคาสูงกว่าเหล็กบริสุทธิ์ หากคุณต้องการสิ่งที่มีน้ำหนักเบา ทนทานต่อการกัดกร่อน หรือสามารถทำงานได้ในสภาวะที่รุนแรง โลหะผสมคือคำตอบของคุณ
