
Tvrdosť je miera odolnosti materiálu voči deformácii, najmä v dôsledku oderu alebo vtlačenia. Kované hriadele z legovanej ocele s vyššími hodnotami tvrdosti sú vo všeobecnosti odolnejšie voči opotrebovaniu a poškodeniu povrchu, pretože materiál je menej náchylný na poškriabanie, ryhovanie alebo stratu materiálu počas prevádzky. Napríklad v aplikáciách, ako sú priemyselné čerpadlá, prevodové systémy a banské zariadenia, hriadele zažívajú neustále trenie a interakciu s inými časťami. Vyššia úroveň tvrdosti v legovanej oceli znižuje rýchlosť straty materiálu na povrchu hriadeľa, čo priamo prispieva k zachovaniu výkonu hriadeľa počas dlhšej doby používania. Táto zvýšená odolnosť proti opotrebovaniu je obzvlášť dôležitá v prostrediach s vysokým zaťažením a vysokým trením, kde sú komponenty vystavené nepretržitému kontaktu s inými povrchmi alebo materiálmi, ktoré môžu spôsobiť oder. Napríklad v ozubených hriadeľoch a hnacích hriadeľoch, kde sú značné trecie sily, pomáha kalená oceľ minimalizovať opotrebovanie, zabraňuje predčasnému zlyhaniu a zachováva celistvosť hriadeľa počas jeho životnosti.
Tvrdosť legovanej ocele tiež prispieva k jej odolnosti proti únave, alebo jej schopnosti bez porúch odolávať opakovaným cyklom nakladania a vykladania. V mnohých priemyselných aplikáciách sú hriadele vystavené dynamickým silám, ktoré spôsobujú cyklické namáhanie, napríklad v komponentoch automobilového hnacieho ústrojenstva alebo ťažkých strojoch. Tvrdšie legované ocele sú odolnejšie voči tvorbe mikrotrhlín pri cyklickom namáhaní, pretože si zachovávajú celistvosť povrchu v priebehu času, čím zabraňujú iniciácii a šíreniu únavových trhlín. Výsledkom je, že hriadele s vyššími úrovňami tvrdosti vykazujú lepšiu odolnosť voči poruchám pri kolísajúcom mechanickom zaťažení, čo vedie k predĺženej životnosti. Napríklad v kľukových hriadeľoch alebo nápravách používaných v automobilových motoroch, kde sú diely neustále vystavené opakovaným zaťažovacím pohybom, tvrdosť zaisťuje, že hriadeľ zostáva odolný a odoláva ťahovým aj tlakovým silám počas miliónov cyklov.
Keď je hriadeľ vystavený nadmernému zaťaženiu, mäkšie materiály môžu podliehať plastickej deformácii, kedy materiál trvalo mení tvar. Vyššia úroveň tvrdosti robí legovanú oceľ odolnejšou voči takýmto deformáciám. V aplikáciách, ako sú stavebné stroje alebo ropné a plynové zariadenia, kde môžu byť hriadele vystavené vysokému nárazu alebo krútiacemu momentu, pomáha tvrdená legovaná oceľ udržiavať rozmerovú stabilitu a zabraňuje deformácii alebo ohýbaniu hriadeľa pri veľkom namáhaní. Táto odolnosť voči deformácii zaisťuje, že hriadeľ si zachováva svoju štrukturálnu integritu, čím sa znižuje pravdepodobnosť zlyhania a predlžuje sa jeho prevádzková životnosť.
V presne riadených aplikáciách, ako sú kovoobrábacie zariadenia alebo letecké komponenty, je nevyhnutná schopnosť udržiavať konzistentné rozmery a tolerancie. Tvrdšie kované hriadele odolávajú postupným rozmerovým zmenám, ku ktorým dochádza v dôsledku opotrebovania a deformácií. Toto je obzvlášť dôležité pri rotačných strojoch, kde nesprávne nastavenie alebo deformácia môže viesť k slabému výkonu, zvýšeným vibráciám a vyšším nákladom na údržbu. Tým, že si tvrdšie hriadele zachovávajú svoj tvar a presnosť v priebehu času, prispievajú k spoľahlivejšej a presnejšej prevádzke strojov, čím sa znižujú prestoje a potreba častých výmen.
Zatiaľ čo tvrdosť primárne zlepšuje odolnosť proti opotrebeniu a únave, môže mať aj nepriamy vplyv na odolnosť proti korózii. V mnohých prípadoch majú tvrdšie materiály tendenciu byť odolnejšie voči abrazívnej korózii, pretože je menej pravdepodobné, že sa povrch opotrebuje a vystaví čerstvý materiál korozívnym látkam. Je však dôležité poznamenať, že samotná tvrdosť neovplyvňuje priamo koróznu odolnosť legovanej ocele – svoju úlohu zohrávajú aj iné faktory, ako sú legovacie prvky (napr. chróm, nikel) a povrchové úpravy (napr. povlaky). Ako už bolo povedané, tvrdší povrch môže lepšie odolávať fyzickému opotrebovaniu spôsobenému korozívnym prostredím, najmä v aplikáciách, kde sú prítomné abrazívne materiály alebo drsné chemikálie, ako sú zariadenia na chemické spracovanie alebo námorné aplikácie.