选择维氏硬度（HV）试验的试验力（通常称为“压力”或“载荷”）时，需综合考虑材料特性、试样尺寸、测试目的以及相关标准要求。以下是关键选择原则和步骤：
1. 根据材料硬度范围选择
- 软材料（如铝、铜、退火钢等）：建议选用 较低载荷（如1 kgf、5 kgf），避免压痕过深导致测量误差。
- 硬材料（如淬火钢、硬质合金、陶瓷等）：可选用 较高载荷（如10 kgf、30 kgf 或更高），确保压痕清晰可测。
2. 考虑试样厚度
- 薄试样或表面层（如镀层、渗氮层）：
- 载荷需小（如0.1 kgf、0.5 kgf），避免压痕穿透表层或影响基体。
- 根据 ISO 6507 或 ASTM E384 标准，压痕深度应小于试样厚度的 1/10。
- 厚试样：可选用标准载荷（5~50 kgf）。
3. 测试目的
- 宏观硬度（常规检测）：常用 5~30 kgf。
- 显微硬度（微观组织分析）：常用 0.01~1 kgf（如测量单个晶粒或相）。
4. 遵循标准规范
- 国际标准（如ISO 6507、ASTM E92/E384）或行业标准（如GB/T 4340）会规定特定材料的推荐载荷范围，需优先参考。
5. 压痕尺寸与测量精度
- 压痕对角线长度建议在 20~50 μm 之间：
- 载荷过小 → 压痕太小，测量误差大。
- 载荷过大 → 压痕超出视场或试样变形。
6. 常见载荷选择参考表
应用场景 | 推荐载荷（kgf） | 适用标准 |
显微硬度（薄膜/涂层） | 0.01~0.1 | ASTM E384 |
薄板金属 | 0.5~5 | ISO 6507 |
常规金属材料 | 5~30 | GB/T 4340 |
硬质合金/陶瓷 | 10~50 | ISO 3878 |
7. 注意事项
- 试样表面粗糙度：需抛光至Ra < 0.2 μm（显微硬度）或Ra < 1.6 μm（宏观硬度）。
- 载荷均匀性：避免冲击载荷，确保平稳施加。
- 重复性：同一试样建议多次测量取平均值。
总结步骤
1. 确定材料类型和硬度范围。
2. 测量试样厚度，确保载荷不导致压痕过深。
3. 参考相关标准，缩小载荷选择范围。
4. 预测试验证：若不确定，可尝试不同载荷，选择压痕清晰、数据稳定的条件。
通过以上方法，可合理平衡测试精度与试样完整性，获得可靠的维氏硬度结果。
