التبريد والتلطيف هما عمليتان تعززان وتصلبان المواد مثل الفولاذ وسبائك الحديد الأخرى. تتضمن عملية التبريد أو التصلب بالتبريد تسخين المادة ثم تبريدها بسرعة لتثبيت المكونات في مكانها بأسرع وقت ممكن. تُضبط العملية بدقة، حيث تعتمد درجة حرارة التسخين وطريقة التبريد والمادة المبردة وسرعة التبريد على نوع المادة التي يتم تبريدها والصلابة المرغوبة. يتراوح نطاق التسخين النموذجي بين 815 و900 درجة مئوية، مع توخي الحذر الشديد للحفاظ على استقرار درجة الحرارة قدر الإمكان. يمكن أن تؤدي الاختلافات في درجة الحرارة المطبقة أثناء العملية إلى تشوه في المعدن الناتج.
وبالمثل، يجب أن تظل درجة حرارة عنصر التبريد ثابتة وإلا فقد تصبح حواف المعدن هشة. برزت عناصر تبريد مختلفة على مر السنين، بدءًا طبيعيًا بالماء ثم الانتقال إلى الزيوت المعدنية وحتى الغازات الخاملة مثل النيتروجين أو الهيليوم.
بعد أن يتم تبريد المادة إلى أقصى حالة صلابة، تُستخدم عملية التلطيف لتحقيق قدر أكبر من المتانة والليونة عن طريق تقليل الصلابة. يتم التلطيف عن طريق تسخين المادة المبردة إلى ما دون النقطة الحرجة لمدة زمنية محددة، ثم تركها لتبرد في الهواء الساكن. تعتمد كل من درجة الحرارة ومدة التسخين على تكوين المادة، وتحدد مقدار الصلابة التي تم إزالتها.