Ispitivanje tvrdoće jedna je od najjednostavnijih i najdostupnijih metoda u ispitivanju mehaničkih svojstava. Da bi se određena ispitivanja mehaničkih svojstava zamijenila ispitivanjem tvrdoće, u proizvodnji je potreban relativno točan odnos pretvorbe između tvrdoće i čvrstoće.
1. Tvrdoća po Brinellu (HB): Kuglica od kaljenog čelika određene veličine (obično 10 mm u promjeru) utiskuje se u površinu materijala pod određenim opterećenjem (općenito 3000 kg). Nakon određenog vremena, omjer opterećenja i površine udubljenja je Brinellova tvrdoća (HB), izražena u kgf/mm² (N/mm²).
2. Tvrdoća po Rockwellu (HR): Kada je HB > 450 ili je uzorak premali, test tvrdoće po Brinellu se ne može koristiti, već se umjesto toga koristi mjerenje tvrdoće po Rockwellu. Koristi dijamantni konus s vršnim kutom od 120 stupnjeva ili čeličnu kuglu promjera 1,59 ili 3,18 mm, utisnutu u površinu materijala pod određenim opterećenjem. Tvrdoća materijala određena je dubinom udubljenja. Ovisno o tvrdoći ispitnog materijala, postoje tri različita slučaja:
HRA: Tvrdoća dobivena korištenjem opterećenja od 60 kg i dijamantnog konusnog utiskivača; koristi se za materijale s izuzetno visokom tvrdoćom (kao što je cementni karbid).
HRB: Tvrdoća dobivena korištenjem opterećenja od 100 kg i kuglice od kaljenog čelika promjera 1,58 mm; koristi se za materijale s relativno niskom tvrdoćom (kao što su žareni čelik i lijevano željezo).
HRC: Tvrdoća dobivena korištenjem opterećenja od 150 kg i dijamantnog konusnog utiskivača; koristi se za materijale vrlo visoke tvrdoće.
3. Tvrdoća po Vickersu (HV): dijamantni četverokutni stožasti utiskivač s vršnim kutom od 136 stupnjeva utiskuje se u površinu materijala pod opterećenjem do 120 kg. Vickersova vrijednost tvrdoće (HV) dobiva se dijeljenjem vrijednosti opterećenja s površinom udubljenja.
