Demir 92 doğal elementten biridir.
Çelik, içinde biraz karbon bulunan demirdir (ağırlıkça %0,3 ila %1,7 karbon).
Bir demirci onları çekiçlediğinde veya büktüğünde tüm metaller sertleşir. Buna "işle sertleştirme" denir. Eğer bir demirci zaten sertleşmiş olan bir metal parçasını çekiçler ya da bükerse, metal çatlar ve kırılır. Demircinin daha fazla çekiçleyip bükebilmesi için sertleşmiş metali tekrar yumuşak hale getirmek için demirci metali tavlar.
Demirci, demir veya çeliği tavlamak için metali artık mıknatısı çekmeyene kadar ısıtır ve ardından metalin çok yavaş bir şekilde soğumasını sağlar. Demirciler sıcak metali kumla kaplayabilir, böylece soğuması saatler sürer. Bu, demir veya çeliği çok yumuşak hale getirir.
Çelik, bir demirci çeliğe "ısıl işlem" uygulayana kadar tıpkı demir gibi davranır. Bu, çeliği önce sıcak sonra soğuk hale getirmenin özel bir yoludur, böylece çelik kesici bir kenar (bıçak) tutacak kadar sertleşir. Bir parça demirden (çelik yerine) yapılan bir bıçak çok kısa sürede körelecek ve kesmeyecektir. İyi bıçaklar (bıçaklar, keskiler, baltalar ve kesici kenarlı diğer aletler için) her zaman çelikten yapılır, ardından ısıl işlemden geçirilir ve daha sonra bilenir.
Çeliğe ısıl işlem uygulamak için bir demirci çeliği artık mıknatısı çekmeyene kadar ısıtır, ardından çeliğin çok hızlı bir şekilde soğumasını sağlar. Demirci bunu sıcak çeliği bir kova suyun içine koyup soğuyana kadar hareket ettirerek yapar. Buna "su verme" denir. Bu işlem tamamlandığında çelik olabildiğince sert olacaktır. Bu sertlik onu kırılgan hale getirebilir, bu nedenle birisi ona vurur veya düşürürse cam gibi kırılabilir.
Bir sonraki adım, çeliğin cam gibi kırılmaması için "temper çekmek" veya "temperlemek "tir. Demirci, çeliği temperlemek için çeliğin bir kısmını pürüzsüz ve parlak olacak şekilde parlatır. Demirci daha sonra çeliği ateşte yavaşça ısıtır. Çelik 300 ila 650 °F (149 ila 343 °C) arasında olduğunda, parlatılmış çelik farklı renklere dönüşecektir. Bu renkler karanlıkta parlamaz; cilalanmış çelik üzerinde boya gibi görünürler. Çelik 300 ila 650 F derece arasında ısındıkça renk değiştirecektir: sarı, sonra kahverengi, sonra mor, sonra mavi. Sarı, çeliğin hala daha sert olacağı, mavi ise çeliğin daha yumuşak (ama hala sert) olacağı anlamına gelir. Çelik demircinin istediği renge döndüğünde, değişimi durdurmak için çeliği bir kova suyun içine koyar. Farklı aletler farklı renklerde temperlenir, ancak bu aynı zamanda çelikte ne kadar karbon olduğuna da bağlıdır. Genellikle taş keskiler sarıya, ağaç baltaları ise maviye tavlanır ama buna demircinin karar vermesi gerekir.
Bir demirci bıçağın kenarını ince çekiçle dövmez. Bir demirci çeliği, kenarı kalın kalacak şekilde döver. "Isıl işlem" ve "meneviş "ten sonra, bıçak kenarını keskinleştirmek için taşlar kullanılır.
Bir demircinin elinde demir ya da çelikten bir parça varsa ancak hangisinin olduğunu bilmiyorsa, demirci bunu çelik gibi ısıl işleme tabi tutabilir. Eğer sertleşmezse, o zaman çelik değildir. Demir, çelikle aynı temper renklerini gösterecek, ancak sert olmayacaktır.
Bir demircinin elinde eski bir çelik alet varsa ve bunu çekiçle yeni ve farklı bir alete dönüştürmek istiyorsa, demirci çeliği tavlar. Bu durumda çelik demir gibi çok yumuşak olacaktır. Demirci daha sonra bunu çekiçle yeni bir alet haline getirebilir ve yeni, sert bir çelik alet yapmak için ısıl işlemden geçirip temperleyebilir.
Bir demirci sertleştirilmiş çeliği veya işlenerek sertleştirilmiş demiri çekiçlerken dikkatli olmalıdır, çünkü küçük parçalar kopup uçabilir ve bunlar gözlerine zarar verebilir. Birçok demirci gözlerini güvende tutmak için plastik koruyucu gözlük takar.
