Twardość jest miarą odporności materiału na odkształcenia, szczególnie na ścieranie lub wgniecenia. Wały kute ze stali stopowej o wyższych wartościach twardości są na ogół bardziej odporne na zużycie i uszkodzenia powierzchni, ponieważ materiał jest mniej podatny na zarysowania, żłobienia lub utratę materiału podczas pracy. Na przykład w zastosowaniach takich jak pompy przemysłowe, układy przekładniowe i sprzęt górniczy, wały podlegają stałemu tarciu i interakcji z innymi częściami. Wyższa twardość stali stopowej zmniejsza szybkość utraty materiału na powierzchni wału, co bezpośrednio przyczynia się do utrzymania wydajności wału przez dłuższe okresy użytkowania. Ta zwiększona odporność na zużycie jest szczególnie ważna w środowiskach o dużym obciążeniu i wysokim tarciu, gdzie elementy podlegają ciągłemu kontaktowi z innymi powierzchniami lub materiałami, które mogą powodować ścieranie. Na przykład w wałach przekładniowych i wałach napędowych, gdzie siły tarcia są znaczne, hartowana stal pomaga zminimalizować zużycie, zapobiegając przedwczesnym awariom i utrzymując integralność wału przez cały okres jego użytkowania.
Twardość stali stopowej wpływa również na jej odporność zmęczeniową, czyli zdolność do wytrzymywania bezawaryjnych powtarzających się cykli ładowania i rozładowywania. W wielu zastosowaniach przemysłowych wały poddawane są działaniu sił dynamicznych, które powodują cykliczne naprężenia, np. w elementach układu napędowego samochodów lub ciężkich maszynach. Twardsze stale stopowe są bardziej odporne na powstawanie mikropęknięć pod wpływem cyklicznych naprężeń, ponieważ zachowują integralność powierzchni w czasie, zapobiegając inicjowaniu i rozprzestrzenianiu się pęknięć zmęczeniowych. W rezultacie wały o wyższych poziomach twardości wykazują lepszą odporność na awarie pod zmiennymi obciążeniami mechanicznymi, co prowadzi do dłuższej żywotności. Na przykład w wałach korbowych lub osiach stosowanych w silnikach samochodowych, gdzie części stale poddawane są powtarzalnym ruchom nośnym, twardość zapewnia, że wał pozostaje trwały, wytrzymując zarówno siły rozciągające, jak i ściskające przez miliony cykli.
Kiedy wał jest narażony na nadmierne obciążenia, bardziej miękkie materiały mogą ulec odkształceniu plastycznemu, w wyniku czego materiał trwale zmienia kształt. Wyższa twardość sprawia, że stal stopowa jest bardziej odporna na takie odkształcenia. W zastosowaniach takich jak maszyny budowlane lub sprzęt naftowy i gazowy, gdzie wały mogą być poddawane dużym uderzeniom lub momentowi obrotowemu, hartowana stal stopowa pomaga zachować stabilność wymiarową i zapobiega wypaczaniu się lub zginaniu wału pod dużym obciążeniem. Ta odporność na odkształcenia zapewnia, że wał zachowuje integralność strukturalną, zmniejszając prawdopodobieństwo awarii i przedłużając jego żywotność.
W zastosowaniach wymagających dużej precyzji, takich jak sprzęt do obróbki metali lub komponenty lotnicze, niezbędna jest zdolność do utrzymania stałych wymiarów i tolerancji. Twardsze kute wały są odporne na stopniowe zmiany wymiarów, które występują w wyniku zużycia i odkształceń. Jest to szczególnie istotne w przypadku maszyn wirujących, gdzie niewspółosiowość lub wypaczenia mogą prowadzić do słabej wydajności, zwiększonych wibracji i wyższych kosztów konserwacji. Twardsze wały, zachowując swój kształt i precyzję w czasie, przyczyniają się do bardziej niezawodnej i dokładnej pracy maszyn, redukując w ten sposób przestoje i potrzebę częstych wymian.
Chociaż twardość przede wszystkim poprawia odporność na zużycie i zmęczenie, może mieć również pośredni wpływ na odporność na korozję. W wielu przypadkach twardsze materiały są zwykle bardziej odporne na korozję ścierną, ponieważ powierzchnia jest mniej podatna na zużycie i narażenie świeżego materiału na działanie czynników korozyjnych. Należy jednak pamiętać, że sama twardość nie wpływa bezpośrednio na odporność stali stopowej na korozję – inne czynniki, takie jak pierwiastki stopowe (np. chrom, nikiel) i obróbka powierzchni (np. powłoki) również odgrywają rolę. Biorąc to pod uwagę, twardsza powierzchnia może lepiej wytrzymać zużycie fizyczne spowodowane przez środowiska korozyjne, szczególnie w zastosowaniach, w których występują materiały ścierne lub agresywne chemikalia, np. w sprzęcie do przetwarzania chemicznego lub w zastosowaniach morskich.
