Tvrdoća je mjera otpornosti materijala na deformaciju, posebno od abrazije ili udubljenja. Kovane osovine od legiranog čelika s višim vrijednostima tvrdoće općenito su otporniji na trošenje i oštećenje površine jer je materijal manje sklon grebanju, udubljenju ili gubitku materijala tijekom rada. Na primjer, u aplikacijama kao što su industrijske crpke, prijenosni sustavi i oprema za rudarstvo, osovine doživljavaju stalno trenje i interakciju s drugim dijelovima. Viša razina tvrdoće u legiranom čeliku smanjuje stopu gubitka materijala na površini osovine, što izravno doprinosi održavanju performansi osovine tijekom duljeg razdoblja korištenja. Ova povećana otpornost na habanje osobito je važna u okruženjima s visokim opterećenjem i trenjem gdje su komponente izložene stalnom kontaktu s drugim površinama ili materijalima koji mogu uzrokovati abraziju. Na primjer, kod osovina zupčanika i pogonskih osovina, gdje su sile trenja značajne, kaljeni čelik pomaže minimizirati trošenje, sprječavajući prijevremeni kvar i održavajući cjelovitost osovine tijekom njezina vijeka trajanja.
Tvrdoća legiranog čelika također doprinosi njegovoj otpornosti na zamor ili njegovoj sposobnosti da izdrži ponovljene cikluse opterećenja i pražnjenja bez kvara. U mnogim industrijskim primjenama, osovine su izložene dinamičkim silama koje uzrokuju ciklička naprezanja, kao što su komponente pogonskog sklopa automobila ili teški strojevi. Tvrđi legirani čelici su otporniji na stvaranje mikropukotina pod cikličkim naprezanjima jer zadržavaju svoj površinski integritet tijekom vremena, sprječavajući početak i širenje zamornih pukotina. Kao rezultat toga, osovine s višim razinama tvrdoće pokazuju bolju otpornost na kvarove pod fluktuirajućim mehaničkim opterećenjima, što dovodi do produljenog vijeka trajanja. Na primjer, u koljenastim vratilima ili osovinama koje se koriste u automobilskim motorima, gdje se dijelovi stalno podvrgavaju ponavljajućim pokretima nosivosti, tvrdoća osigurava da osovina ostane izdržljiva, odupirući se i vlačnim i tlačnim silama tijekom milijuna ciklusa.
Kada je osovina izložena prekomjernom opterećenju, mekši materijali mogu doživjeti plastičnu deformaciju, pri čemu materijal trajno mijenja oblik. Viša razina tvrdoće čini legirani čelik otpornijim na takve deformacije. U primjenama kao što su građevinski strojevi ili oprema za naftu i plin, gdje osovine mogu biti izložene velikom udaru ili okretnom momentu, kaljeni legirani čelik pomaže u održavanju dimenzionalne stabilnosti i sprječava da se osovina savija ili savija pod velikim opterećenjem. Ova otpornost na deformacije osigurava da osovina zadrži svoj strukturni integritet, smanjujući vjerojatnost kvara i produžujući radni vijek.
U primjenama koje se pokreću preciznošću, kao što je oprema za obradu metala ili zrakoplovne komponente, sposobnost održavanja dosljednih dimenzija i tolerancija je ključna. Tvrđe kovane osovine otporne su na postupne promjene dimenzija koje nastaju zbog trošenja i deformacije. Ovo je posebno kritično kod rotirajućih strojeva, gdje neusklađenost ili savijanje mogu dovesti do lošeg rada, povećanih vibracija i većih troškova održavanja. Zadržavajući svoj oblik i preciznost tijekom vremena, tvrđe osovine pridonose pouzdanijem i točnijem radu strojeva, čime se smanjuju zastoji i potreba za čestim zamjenama.
Dok tvrdoća prvenstveno poboljšava otpornost na habanje i zamor, ona također može imati neizravan učinak na otpornost na koroziju. U mnogim slučajevima, tvrđi materijali imaju tendenciju da budu otporniji na abrazivnu koroziju jer je manje vjerojatno da će se površina istrošiti i izložiti svježi materijal korozivnim agensima. Međutim, važno je napomenuti da tvrdoća sama po sebi ne utječe izravno na otpornost legiranog čelika na koroziju - drugi čimbenici kao što su legirajući elementi (npr. krom, nikal) i površinski tretmani (npr. premazi) također igraju ulogu. Uz to, tvrđa površina može bolje podnijeti fizičko trošenje uzrokovano korozivnim okruženjima, osobito u primjenama u kojima su prisutni abrazivni materijali ili jake kemikalije, kao što je oprema za kemijsku obradu ili pomorske aplikacije.
