Сначала отвалы винтовой формы изготавливались методом ковки вручную, что было непроизводительно и дорого. Впервые изготавливать чугунные отвалы полувинтовой формы методом литья предложил английский инженер Р. Рансом (патент на этот метод он получил в 1785 г.), он же в 1803 г. получил патент на закаленный со стороны лезвия лемех. С развитием общего уровня машиностроения и промышленного производства стало возможным перейти к изготовлению целиком металлического плуга.

Первый такой плуг из чугуна и железа был построен в 1797 г. в Англии Ньюкоблом.

Чугунные лемеха и отвалы плохо работали на каменистых почвах и быстро выходили из строя. Если они даже не ломались, то их приходилось очень часто затачивать. В 1833 г. американский кузнец Джон Лан для изготовления лемеха впервые применил сталь.

Еще дальше пошел другой американский кузнец Джон Дир, который сделал плуг целиком из стали. Дир основал фирму по производству сельскохозяйственных машин и орудий, ставшую впоследствии всемирно известной и существующую до наших дней.

В развитии промышленного производства стальных плугов большое значение имело получение специальной плужной стали (Мориоон, США, 1868 г.). Такая сталь отличалась высокой прочностью и износостойкостью и с этого момента стала основой плугостроения. Использовалась она прежде всего для изготовления лемехов, отвалов и грядилей плугов.