Каждый материал, который применяется в ковке, имеет свой химический состав и внутреннее строение. Если необходимо изменить некоторые характеристики, то это можно достигнуть, подвергнув материал термической обработке.
Металлические материалы в художественной ковке обычно делят на инструментальную и ковкую сталь.
При изготовлении щитов, декоративных замков, цветов и листьев используется отжиг, с помощью которого материал становится мягким и пластичным. Обрабатываемый материал разогревается течении нескольких часов до температуры 650-720°С.
Если нет электрической печи, нагрев осуществляется в горне при помощи древесного угля, под который по мере необходимости вдувают воздух. Охлаждать материал следует очень медленно. Если же материал обрабатывает в электрической печи, то материал охлаждается вместе с самой печью.
Если отжиг производится на древесном угле, то лучшей средой для остывания заготовки является просеянная древесная зола. Золу немного подогревают в горне, затем в нее закапывают заготовку и просто оставляют остывать. После этого материал становится очень мягким и тягучим, и теперь из него можно получать даже самые сложные формы.
Большинство инструментов мастер художественной ковки изготавливает для себя самостоятельно. И здесь без закалки никак. Основная цель закалки — получить сталь с очень высокой твердостью. Закалка заключается в равномерном и медленном нагреве стали до температуры закалки и в последующем её быстром охлаждении.
Быстрое охлаждение предотвращает изменение стали, которые имеют место при медленном остывании.
Различные охлаждающие среды соответственно имеют и различные охлаждающие способности. Самую большую скорость охлаждения дает вода, у масла скорость охлаждения чуть ниже, а воздух имеет очень низкую охлаждающую способность. Охлаждающая способность воды может быть увеличена присадков кровяной или поваренной соли, или же соляной кислоты (соотношение 1:10).
Уменьшить охлаждающую способность можно просто нагрев воду или, добавив в неё известковые вещества. Если охлаждающую среду заставить двигаться, то ее охлаждающее действие увеличивается. В воде обычно охлаждают углеродистые стали, в масла лучше охлаждать легированные стали, а в потоке воздуха охлаждаются высоколегированные стали.
Инструмент, который применяется в слесарном деле или художественной ковке, как правило, закаливают лишь рабочую часть, которой непосредственно и происходит обработка изделия.