Материјали на бази гвожђа познати су по својој отпорности на замор и погодни су за механичке структуре које су подложне наизменичним оптерећењима током дугих периода. Делови од чистог гвожђа или ливеног гвожђа имају велику густину и одличну жилавост, способни да издрже удар, висок притисак и високе температуре. Поуздано раде у сценаријима који захтевају дуготрајно оптерећење, као што су радилице мотора и структурне компоненте зграда. Додавањем елемената као што су угљеник и силицијум за формирање ливеног гвожђа или угљеничног челика, тврдоћа и чврстоћа су значајно побољшане. На пример, блокови мотора од ливеног гвожђа имају бољу отпорност на високи притисак и отпорност на хабање од легура алуминијума, исплативи су и имају зреле производне процесе. Дуго су имали фундаменталну позицију у механичкој производњи и широко се користе у блоковима мотора, грађевинским структурним компонентама, железничким шинама, традиционалним механичким лежајевима и другим масовно произведеним стандардизованим деловима. Њихови недостаци укључују подложност рђи и ограничена физичка својства. Иако се њихова снага може побољшати легирањем (као што је угљенични челик), они и даље могу бити инфериорни у односу на легуре високе чврстоће. Када се узме у обзир жилавост, трошак или потреба да се издржи поновљени стрес (као што су радилице мотора и клипњаче) и сценарије малог оптерећења, материјали на бази гвожђа нуде бољу вредност за новац.
Легуре се могу направити пажљивим подешавањем количине елемената попут алуминијума, титанијума и волфрама. Ово им даје предност у томе што су лагани, јаки и отпорни на корозију. Због тога су постали веома важни за надоградњу модерне индустрије.
Лако се могу рециклирати и добри су за прављење ствари попут каросерија нових енергетских возила, делова авионских мотора, алата за производњу полупроводника и вентила за нафтоводе и гасоводе. Обично се праве у малим серијама према специфичним захтевима. Коришћење легура може учинити ове производе лакшим и ефикаснијим.
На пример, тела од легуре алуминијума могу смањити потрошњу енергије. Легуре титанијума могу да издрже корозију на високим температурама. Тврде легуре (као што је волфрам карбид) су изузетно отпорне на хабање.
Међутим, неке легуре (као што је челик са високим садржајем угљеника) нису веома чврсте и могу се лако сломити. И обично коштају више од чистог гвожђа. Ако вам треба нешто лагано, отпорно на корозију или способно за рад у екстремним условима, легуре су прави пут.
