A fák keménysége az idegen anyaggal szemben mutatott ellenállást jelöli, mértékét a szilárd anyag belső kohéziója, azaz az atomok közötti összetartó erejét határozza meg.
A keményfák egy fontos tulajdonsága, hogy lassan nőnek, ezért a szerkezetük sokkal sűrűbb, mint a gyorsan növő fajtáké. A faanyag keménységének meghatározására a Brinell-módszert, vagy a Janka módszert használják.
A Brinell-féle módszer lényege, hogy egy 10 mm-es átmérőjű acélgolyót meghatározott nagyságú erővel nyomnak bele a fatestbe. Majd megmérik, hogy a felületen mekkora átmérőjű bemélyedés keletkezett. Ennek mértékegysége a megapascal (Mpa)
A Janka féle módszer lényege pedig, hogy a benyomott golyó 1 cm2 felületre fejti ki hatását, tehát ebben az esetben a benyomódáshoz szükséges erőt mérik, és az által rendszerezik a fákat. Ezt kp/cm2-ben adják meg.
Egy fa minél szárazabb, annál keményebb.
A Brinell-keménységet adják meg N/mm2-ben, légszáraz anyagra vonatkoztatva. Ha a keménysége bütü irányban, azaz a fa szálirányára merőlegesen vágott részen:
- 40 N/mm2 alatti - puhafa
- 40-55 N/mm2 közötti - középkemény
- 55 N/mm2 feletti - keményfa
A fentiek alapján a fákat Nördlinger szerint 8 osztályba lehet sorolni:
- kőkemény: ébenfa, pockfa, indiai tölgyfa, teakfa
- csontkemény: puszpáng, grenadilfa, amarantfa
- igen kemény: mahagóni, hikori szantálfa, déli fenyő, som, galagonya
- kemény: tölgy, bükk, gyertyán, boróka, juhar, tiszafa, diófa, törökmeggy, almafa, körtefa, gyeresznyefa
- meglehetősen kemény: akác, cédrus, berkenye, szilfa, bálványfa, ciprus, kőris, platán, eperfa, törpefenyő, csertölgy
- kissé kemény: szelíd gesztenye, mogyorófa, éger
- lágy: luc, jegenye, erdei-, fekete- és vörösfenyő, vadgesztenye, nyír
- igen lágy: simafenyő, nyár, hárs, fűz
Nördlinger azonban rájött, hogy a keménység, amely befolyásolja a fa megmunkálhatóságát, függ a szerszámtól is, azaz a fűrésztől, fejszétől, baltától.
A puhafák könnyebben megmunkálhatóak, de kültéri alkalmazáskor nagyon fontos a megfelelő felületkezelés, különben nem lesznek tartósak a belőlük készült tárgyak. Ezek a fák jól hasadnak, rugalmasak.
A keményfák sokkal nehezebben megmunkálhatóak, miután kiszáradtak, de sokkal tartósabbak, kevésbé sérülékenyek, nem látszanak meg rajta annyira a sérülések. Nem vetemednek, ellenállnak külső hatásoknak.
A keményfa felhasználási területei nagyon sokrétűek. Gyakran használják például laminált padlók, parketták, lépcsők, korlátok, valamint bútorok készítéséhez. Homlokzat burkolatot, kertibútorzatot, teraszokat készítenek belőlük. Keményfából készítik a nyílászárókat, fakerítéseket. Egyes fajtáit használják hajóépítéshez, cölöpök készítéséhez.
Nagymértékben hasznosítják épületfának, tartó gerendákat, statikai elemeket készítenek belőlük a nagy teherbíró képességük miatt.
Az OSB lapok általában különböző fenyőkből készülnek, amik szintén a bútor és a könnyűszerkezetes házak gyártásának alapját képezik. Igaz, hogy ezeket a puhafák közé soroljuk, de roppant tartósak és strapabíróak.
A fával dolgozó mesteremberek munkájuk során a fa keménységét leggyakrabban saját kezűleg, a hüvelykujjuk körmének segítségével döntik el.
Megpróbálják az anyagba mélyeszteni és ha semmilyen, vagy csak alig észrevehető nyom marad a felületen, akkor keményfáról, máskülönben a nyom mélységétől függően közepes keménységű, illetve puhafáról van szó.
