Twardość jest miarą oporu, jaki wykazuje ciało przeciw lokalnym odkształceniom trwałym, powstałym na powierzchni badanego materiału wskutek wciskania w niego drugiego twardszego ciała (zwanego wgłębnikiem lub penetratorem). Próba twardości jest jedną z bardziej rozpowszechnionych prób wytrzymałościowych, określających własności mechaniczne materiałów. Do jej rozpowszechnienia przyczyniły się nieskomplikowane urządzenia pomiarowe, tak zwane twardościomierze, prostota i szybkość pomiarów, nieniszczący charakter próby oraz możliwość orientacyjnego określenia innych własności wytrzymałościowych.
Metoda oparta na pomiarze różnicy zagłębienia wgłębnika
Twardość jest właściwością, której nie można zdefiniować jednoznacznie. W różnych próbach, których celem jest pomiar twardości, w rzeczywistości mierzy się różne własności. Próby te można sklasyfikować w zależności od rodzaju oporu materiału stawianego podczas próby. Metoda Rockwella polega na dwustopniowym wciskaniu w badany materiał stożka diamentowego o kącie wierzchołkowym 120° lub kulki salowej o średnicy 1/16”, ewentualnie 1/8” oraz pomiarze trwałego przyrostu głębokości odcisku po odciążeniu. Pomiar twardości za pomocą kulki może być stosowany dla metali i stopów o twardości 20-100 HRB lub 60-100 HRF. Stożek diamentowy należy stosować do badania stali po obróbce cieplnej lub cieplno-chemicznej mającej na celu uzyskanie, między innymi twardości 20-70 HRC lub 20-88 HRA, bądź innych stopów o takiej twardości. Warunki badania określa PN EN ISO 6508-1,wymagania odnośnie twardościomierzy PN EN ISO 6508-2, zaś wzorców PN EN ISO 6508-3. Twardościomierz rockwella zapewnia dużą szybkość pomiarów, dzięki czemu metoda ta nadaje się do pomiarów masowych. Kształt próbki zastosowanej do badania twardości metodą rockwella może być dowolny, pod warunkiem zastosowania do pomiarów twardościomierza ze stolikiem zapewniającym prostopadłość powierzchni pomiarowej do kierunku działania obciążenia, oraz ułożenie próbki bez odkształceń sprężystych i przesunięć pod wpływem działania obciążenia.
Podsumowując, pomiar twardości z wykorzystaniem twardościomierza Rockwella jest szybki i łatwy w warunkach kontrolnych, gdyż przyrząd jest wyposażony w czujnik wyskalowany bezpośrednio w jednostkach twardości (nie ma konieczności przeliczania gotowych wyników). Próba Rockwella pozostawia na badanym przedmiocie tylko słabo widoczną skazę, dlatego może być używana do kontroli gotowych wyrobów. Wynik pomiaru twardości sposobem Rockwella podaje się z dokładnością do 0.5 jednostki danej skali HR. Odpowiada to dokładności pomiaru głębokości h, wynoszącej 0.001 mm.