?選擇維氏硬度（HV）試驗的試驗力（通常稱為“壓力”或“載荷”）時，需綜合考慮材料特性、試樣尺寸、測試目的以及相關標準要求。以下是關鍵選擇原則和步驟：
1. 根據材料硬度范圍選擇
- 軟材料（如鋁、銅、退火鋼等）：建議選用 較低載荷（如1 kgf、5 kgf），避免壓痕過深導致測量誤差。
- 硬材料（如淬火鋼、硬質合金、陶瓷等）：可選用 較高載荷（如10 kgf、30 kgf 或更高），確保壓痕清晰可測。
2. 考慮試樣厚度
- 薄試樣或表面層（如鍍層、滲氮層）：
- 載荷需小（如0.1 kgf、0.5 kgf），避免壓痕穿透表層或影響基體。
- 根據 ISO 6507 或 ASTM E384 標準，壓痕深度應小于試樣厚度的 1/10。
- 厚試樣：可選用標準載荷（5~50 kgf）。
3. 測試目的
- 宏觀硬度（常規檢測）：常用 5~30 kgf。
- 顯微硬度（微觀組織分析）：常用 0.01~1 kgf（如測量單個晶粒或相）。
4. 遵循標準規范
- 國際標準（如ISO 6507、ASTM E92/E384）或行業標準（如GB/T 4340）會規定特定材料的推薦載荷范圍，需優先參考。
5. 壓痕尺寸與測量精度
- 壓痕對角線長度建議在 20~50 μm 之間：
- 載荷過小 → 壓痕太小，測量誤差大。
- 載荷過大 → 壓痕超出視場或試樣變形。
6. 常見載荷選擇參考表
應用場景 | 推薦載荷（kgf） | 適用標準 |
顯微硬度（薄膜/涂層） | 0.01~0.1 | ASTM E384 |
薄板金屬 | 0.5~5 | ISO 6507 |
常規金屬材料 | 5~30 | GB/T 4340 |
硬質合金/陶瓷 | 10~50 | ISO 3878 |
7. 注意事項
- 試樣表面粗糙度：需拋光至Ra < 0.2 μm（顯微硬度）或Ra < 1.6 μm（宏觀硬度）。
- 載荷均勻性：避免沖擊載荷，確保平穩施加。
- 重復性：同一試樣建議多次測量取平均值。
總結步驟
1. 確定材料類型和硬度范圍。
2. 測量試樣厚度，確保載荷不導致壓痕過深。
3. 參考相關標準，縮小載荷選擇范圍。
4. 預測試驗證：若不確定，可嘗試不同載荷，選擇壓痕清晰、數據穩定的條件。
通過以上方法，可合理平衡測試精度與試樣完整性，獲得可靠的維氏硬度結果。
