Γνωστή και ως επιφανειακή σκλήρυνση, η σκλήρυνση θήκης είναι μια διαδικασία κατά την οποία η επιφάνεια ενός μετάλλου ενισχύεται με την προσθήκη ενός λεπτού ανώτερου στρώματος ενός άλλου και συνήθως πιο ανθεκτικού κράματος μετάλλων. Η ιδέα πίσω από αυτή τη διαδικασία είναι συνήθως να επιμηκύνει τη διάρκεια ζωής του αντικειμένου, καθιστώντας δυνατό για τον χρήστη να κερδίσει μεγαλύτερη αξία από την αγορά. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικό στην κατασκευή εξαρτημάτων μηχανής, αν και η διαδικασία χρησιμοποιείται επίσης με μεταλλικά πλέγματα, περιφράξεις και διακοσμητικά μεταλλικά αντικείμενα που παράγονται για χρήση σε εξωτερικό χώρο.
Η σκλήρυνση της θήκης υπήρχε εδώ και πολλούς αιώνες και συχνά χρησιμοποιήθηκε ως μέσο δημιουργίας πετάλων και διαφόρων τύπων μαγειρικών σκευών που θα άντεχαν σε μεγάλη φθορά. Αυτό συχνά περιλαμβάνει τη χρήση μετάλλου με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και την αντιστοίχιση του με ένα μέταλλο με υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα. Ο συνδυασμός έτεινε να κάνει το τελικό προϊόν πολύ πιο σκληρό, καθώς τα μέταλλα με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα τείνουν να είναι κάπως εύθραυστα όταν σφυρηλατούνται. Η προσθήκη του μετάλλου χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα δημιούργησε ένα υλικό που μπορούσε εύκολα να διαμορφωθεί σε οποιοδήποτε σχήμα επιθυμούσε. Καθώς το μέταλλο ψύχθηκε, το σχήμα σταθεροποιήθηκε και η αντοχή του αντικειμένου σταθεροποιήθηκε.
Με τα χρόνια, η προσθήκη άνθρακα στην επιφάνεια των προϊόντων σιδήρου ήταν συνηθισμένη. Η επιφάνεια δεν βοηθά μόνο στην προσθήκη αντοχής στο σιδερένιο αντικείμενο, αλλά βοηθά επίσης στην πρόληψη της φθοράς του σιδήρου με την πάροδο του χρόνου. Ως αποτέλεσμα, αντικείμενα όπως εργαλεία τζακιού, μαντεμένιες γλάστρες, ακόμη και τηγάνια θα παραμείνουν χρησιμοποιήσιμα για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους, καθιστώντας συχνά δυνατή τη μεταφορά των αντικειμένων στην επόμενη γενιά.
Μαζί με το να κάνει τα μεταλλικά αντικείμενα ισχυρότερα και πιο ανθεκτικά, η διαδικασία σκλήρυνσης της θήκης βοηθά επίσης να διασφαλιστεί ότι οτιδήποτε κατασκευάζεται με χρήση ενισχυμένου μετάλλου θα είναι ασφαλές για συνεχή χρήση. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν το μεταλλικό αντικείμενο έχει άμεση σχέση με την ευημερία ενός ανθρώπου ή άλλου ζωντανού οργανισμού. Για παράδειγμα, ένα πέταλο που κατασκευάζεται με σκλήρυνση θήκης δεν θα φθείρεται άνισα, πράγμα που σημαίνει ότι το πέταλο παρέχει στο άλογο περισσότερη σταθερότητα. Δεδομένου ότι οι πιθανότητες να αστοχήσει το παπούτσι είναι πολύ μικρές, αυτό σημαίνει ότι όποιος ιππεύει το άλογο είναι πολύ απίθανο να πεταχτεί επειδή ένα παπούτσι σπάσει στα δύο και αναγκάζει το άλογο να αλλάξει ξαφνικά βηματισμό.
Η σκλήρυνση θήκης χρησιμοποιείται συνήθως κατά τη δημιουργία υλικών για χρήση στην κατασκευή διαφορετικών τύπων κτιρίων. Οι δοκοί, τα μεταλλικά πάνελ, ακόμη και οι μεταλλικές πόρτες είναι όλα ενισχυμένα με αυτόν τον τρόπο. Ενώ ο χάλυβας και ο σίδηρος είναι τα πιο κοινά μέταλλα που χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον τύπο διεργασίας, έχουν πραγματοποιηθεί κάποιοι πειραματισμοί με τη χρήση άλλων μετάλλων που έχουν χαμηλή ή υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα.