A keménység az anyag deformációval szembeni ellenállásának mértéke, különösen a kopás vagy benyomódás miatt. Ötvözött acél kovácsolt tengelyek A nagyobb keménységi értékek általában jobban ellenállnak a kopásnak és a felületi sérüléseknek, mivel az anyag kevésbé hajlamos a karcolásra, kiválásra vagy anyagvesztésre működés közben. Például az olyan alkalmazásoknál, mint az ipari szivattyúk, erőátviteli rendszerek és bányászati berendezések, a tengelyek állandó súrlódást és kölcsönhatást tapasztalnak más részekkel. Az ötvözött acél magasabb keménységi szintje csökkenti az anyagveszteség mértékét a tengely felületén, ami közvetlenül hozzájárul a tengely teljesítményének megőrzéséhez hosszabb használat során. Ez a megnövekedett kopásállóság különösen fontos nagy terhelésű és nagy súrlódású környezetben, ahol az alkatrészek folyamatosan érintkeznek más felületekkel vagy anyagokkal, amelyek kopást okozhatnak. Például a fogaskerekes tengelyeknél és a hajtótengelyeknél, ahol a súrlódási erők jelentősek, az edzett acél segít minimalizálni a kopást, megakadályozza az idő előtti meghibásodást, és megőrzi a tengely integritását az élettartama során.
Az ötvözött acél keménysége szintén hozzájárul a fáradtságállósághoz, vagy ahhoz, hogy meghibásodás nélkül ellenálljon az ismételt be- és kirakodási ciklusoknak. Számos ipari alkalmazásban a tengelyek olyan dinamikus erőknek vannak kitéve, amelyek ciklikus feszültségeket okoznak, például az autók hajtáslánc-alkatrészeiben vagy nehézgépekben. A keményebb ötvözött acélok jobban ellenállnak a ciklikus feszültségek hatására kialakuló mikrorepedéseknek, mert idővel megőrzik felületük sértetlenségét, megakadályozva a kifáradási repedések kialakulását és továbbterjedését. Ennek eredményeként a magasabb keménységű tengelyek jobb ellenállást mutatnak az ingadozó mechanikai terhelések hatására bekövetkező meghibásodásokkal szemben, ami meghosszabbítja az élettartamot. Például az autómotorokban használt főtengelyeknél vagy tengelyeknél, ahol az alkatrészek folyamatosan ismétlődő teherhordó mozgásokon mennek keresztül, a keménység biztosítja, hogy a tengely tartós maradjon, és ciklusok milliói alatt ellenálljon a húzó- és nyomóerőknek.
Ha egy tengely túlzott terhelésnek van kitéve, a lágyabb anyagok képlékeny deformáción eshetnek át, ahol az anyag tartósan megváltoztatja alakját. A magasabb keménységi szint az ötvözött acélt ellenállóbbá teszi az ilyen deformációkkal szemben. Az olyan alkalmazásokban, mint az építőipari gépek vagy az olaj- és gázipari berendezések, ahol a tengelyek nagy ütésnek vagy nyomatéknak lehetnek kitéve, az edzett ötvözött acél segít megőrizni a méretstabilitást, és megakadályozza, hogy a tengely meghajoljon erős igénybevétel esetén. Ez a deformációval szembeni ellenállás biztosítja, hogy a tengely megőrizze szerkezeti integritását, csökkenti a meghibásodás valószínűségét és meghosszabbítja az élettartamát.
A precíziós hajtású alkalmazásokban, például fémmegmunkáló berendezésekben vagy repülőgép-alkatrészekben, elengedhetetlen a konzisztens méretek és tűrések megtartásának képessége. A keményebb kovácsolt tengelyek ellenállnak a kopás és deformáció következtében fellépő fokozatos méretváltozásoknak. Ez különösen fontos forgó gépeknél, ahol az elmozdulás vagy a vetemedés gyenge teljesítményhez, megnövekedett vibrációhoz és magasabb karbantartási költségekhez vezethet. A keményebb tengelyek alakjuk és pontosságuk idővel megőrzésével hozzájárulnak a gépek megbízhatóbb és pontosabb működéséhez, ezáltal csökkentik az állásidőt és a gyakori cserék szükségességét.
Míg a keménység elsősorban javítja a kopás- és fáradtságállóságot, közvetett hatással lehet a korrózióállóságra is. Sok esetben a keményebb anyagok általában jobban ellenállnak a koptató korróziónak, mivel a felület kevésbé kopik, és kevésbé teszi ki a friss anyagot korrozív hatásoknak. Fontos azonban megjegyezni, hogy a keménység önmagában nem befolyásolja közvetlenül az ötvözött acél korrózióállóságát – egyéb tényezők, mint például az ötvöző elemek (pl. króm, nikkel) és a felületkezelések (például bevonatok) is szerepet játszanak. Ennek ellenére a keményebb felület jobban ellenáll a korrozív környezet okozta fizikai kopásnak, különösen olyan alkalmazásokban, ahol koptató anyagok vagy durva vegyszerek vannak jelen, például vegyi feldolgozó berendezésekben vagy tengeri alkalmazásokban.
