1. 维氏硬度计试验力选择
韦氏硬度计
韦氏硬度计主要由机械显示装置(表头)、测头组件、砧座、压针、开口调节装置、机械传动装置、限力装置（测头压力保护装置）、电机、开关、电池组、电路控制板等组成。
韦氏硬度计是小型便携式仪器，它重量轻、体积小，可以单手操作，可方便、快速、无损地测试材料硬度，它不必取样，对操作技能要求并不高，非常适合在生产现场对材料进行快速的硬度检测。韦氏硬度计的缺点就是灵敏度差，量程窄，全量程只有20个刻度，因此通常一台仪器只能测试1~2种的金属材料。
维氏硬度计
维氏硬度计的试验力比较多，只要工件表面的粗糙度符合标准，维氏硬度计都是可以检测的。维氏硬度计可以通过步进电机，对工件表面进行打压，之后再由读数显微镜测量压痕的对角线的长度。再利用对角线及试验力的一个换算关系来测量维氏硬度。另外可以安装维氏硬度计测量软件，通过电脑显示屏来显示图像，操作测量硬度值更方便和快捷。
维氏硬度试验主要用于材料研究和科学试验方面小负荷的维氏硬度试验，主要用于测试小型精密零件的硬度，表面硬化层硬度和有效硬化层深度，镀层的表面硬度，薄片材料和细线材的硬度，刀刃附近的硬度，牙科材料的硬度等。由于试验力很小，压痕也很小，试样外观和使用性能都可以不受影响。
2. 维氏硬度计的测试方法
一、洛氏硬度(HR)
用一个金刚石圆锥(HRC)或经硬化的(钨)钢球压头(HRB等)，以10kgf的预载荷和60, 100, 或 150kgf的主试验力压入被测材料表面。
二、表面洛氏硬度(HR)
依据设定的标尺，用一个金刚石圆锥或经硬化的(钨)钢球压头压入被测材料表面。表面洛氏测量应用的力值较小，产生的压痕较浅，多用于相对易碎和很薄的材料中。
预载荷为3kgf，主试验力为15, 30, 或45kgf。
三、维氏硬度(HV)
以1-120kgf的试验力，将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压头压入被测材料表面。
压痕则应用显微镜或USB摄像头来进行视频观测及测量。
四、显微维氏硬度(HV)
通常以不超过1kgf的试验力，将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压头压入被测材料表面。
压痕则应用精密显微镜或高分辨率的USB摄像头来进行视频观测及测量。
600x的放大倍数是最常见的，1000x的放大倍数正愈加被广泛的应用。
五、努氏硬度(HK)
通常以不超过1kgf的试验力，将细长的金刚石椎体压入被测材料表面。
压痕则应用精密显微镜或高分辨率的USB摄像头来进行视频观测及测量。
600x的放大倍数是最常见的。
六、布氏硬度(HB)
以1 - 3000kgf的试验力，将直径分别为1, 2.5, 5或10mm的硬质合金球或碳化钢球压入被测材料表面。
相对大的压痕则应用显微镜或USB摄像头来进行视频观测及测量。
七、里氏硬度(HL)(回弹方式)
便携式硬度测试。它是用一定质量的装有碳化钨球头的冲击体，在一定弹簧弹力的作用下冲击试件表面，这种冲击力使被测材料表面产生了塑性变形，形成了一个压痕,随之冲击体失去了原有的速度(或能量)。
因此，被测材料越柔软，冲击体在回弹过程中失去的速度就越多。里氏硬度可以应用于多种零件，需要遵守的测试要求也很少。
八、超声波硬度测试(UCI)
便携式硬度测试。一个维氏形状的金刚石压头固定在一个震荡棒上，以一定的力值加于被测材料表面，然后根据超音波振动，分析它的阻尼效应，从而测量材料的硬度值。
超声波硬度测试多用于较小，较薄而无法用回弹硬度试验仪所测试的零件。
九、邵氏硬度(SHORE)
便携式(橡胶/塑料制品)硬度测试。邵氏硬度是用具有一定形状的钢制压针，在试验力作用下垂直压入试样表面﹐当压足表面与试样表面完全贴合时﹐压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度(即压针扎进被测物的深度)，以该长度值的大小来表示邵氏硬度的大小。
压针与线性测量设备相连，测量的压痕深度值随之通过机械或电子系统转换为邵氏硬度值。压痕越深，材料越软。
十、IRHD(国际橡胶硬度)
根据球压头压入被测材料的深度，来测量弹性材料或橡胶抵抗压头压入的性能。在1、2.5或5mm球压头上施加一个初始接触力，将压入深度设置为零。然后增加力值到指定的总负荷，这时测量材料压入的深度值。IRHD值与压头压入的深度有关系。该测量方法通常被应用于测试较小的部件和O型环。
十一、韦氏硬度
便携式硬度测试。
把被测材料放置在工作台和穿透器之间。然后再向把手处施力直到感觉到已经触到了底，这时千分表便有了读数。韦氏硬度有不同种类的压头，针对不同材料有不同的力值设定。
不常用的硬度标尺
以下的硬度测试方式是不常用的或是已经被其他方法所代替的:
• HM 马顿斯硬度(压痕测试装置，之前用HU表示-通用硬度)
• H 球压痕硬度
• HVT 改进的维氏硬度测试方法，
3. 维氏硬度力值选取
维氏硬度值的计算公式为： HV=0.102F/S
F = 负荷 (牛顿力)
S = 压痕表面积 (平方毫米)
α = 压头相对面夹角=136°
d = 平均压痕对角线长度 (毫米)
维氏硬度试验使用正四棱锥形的金刚石压头，其相对面夹角为136°。由于其硬度极高，金刚石压头可以用于压入几乎所有材料，而且棱锥的形状使得压痕和压头本身的大小无关。将压头用一定的负荷（试验力）压入被测材料表面。保持负荷一定时间后，卸除负荷，测量材料表面的方形压痕之对角线长度。对相互垂直的二对角线长度（l1和l2）取其算术平均值。
4. 维氏硬度计力值选择
理论分析和试验结果表明，维氏硬度值与下列因素有关：
1、 试验力：硬度值大小与试验力大小、试验力方向、试验力保持时间极其施加速度有关。
2、 压头：硬度值与金刚石压头两相对面夹角、横刃及其四棱锥体的表面粗糙度等均有关。当压头顶端不是一个点而是一条线时，称这条线为压头横刃。
3、 试样：硬度值与试样材质、形状和表面粗糙度、压痕间和压痕到试样边缘间距离以及试样温度等均有关。
维氏硬度试验误差分析
压痕对角线长度测量不精确引起的硬度测量误差
-----当压痕对角线长度测量大了，硬度测得值较硬度真值低；反之，当压痕对角线长度测量小了，硬度测得值较硬度真值高。 压痕对角线越长，则硬度测量相对误差越小。因此当试验条件允许时，应尽量选用较大的试验力，以便能得到较大的压痕，减少硬度测量相对误差。
5. 维氏硬度测试力的选择标准
1、维氏硬度计选力有两个最基本的标准： 一是，实验室有要求的，按要求的试验力测试； 二是，没有要求的，只要打不穿，尽量选大试验力来测试，这样打出的压痕更大，误差更小； 2、维氏硬度计算公式如下 压痕深度一般是对角线长度的 1/7。
可根据公司计算 3、如果厂家要求HV≥500，那么测得结果530HV1和460HV3，其中460HV3就不合格 4、建议选择维氏硬度计VTD405
6. 维氏硬度计测试范围物料
最大值3000个维氏硬度单位都可以测。
维氏硬度计测量范围宽广，可以测量工业上所用到的几乎全部金属材料，从很软的材料（几个维氏硬度单位）到很硬的材料（3000个维氏硬度单位）都可测量。
维氏硬度，是指用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头，在规定载荷F作用下压入被测试样表面，保持定时间后卸除载荷，测量压痕对角线长度d，进而计算出压痕表面积，最后求出压痕表面积上的平均压力，即为金属的维氏硬度值，用符号HV表示。在实际测量中，并不需要进行计算，而是根据所测d值，直接进行查表得到所测硬度值。
7. 维氏硬度试验力选择国标
常用的硬度指标有：布氏硬度（HB），洛氏硬度（HR），维氏硬度（HV），一下分别介绍。
布氏硬度HB
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
测定布氏硬度较准确可靠，布氏硬度范围为8~650HB。但一般HB只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。
洛氏硬度HR
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。洛氏硬度是以顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为Φ1.588㎜的淬火钢球作压头，以规定的试验力使其压入试样表面。试验时，先加初试验力，然后加主试验力。压入试样表面之后卸除主试验力，在保留初试验力的情况下，根据试样表面压痕深度，确定被测金属材料的洛氏硬度值。
洛氏硬度值由h的大小确定，压入深度h越大，硬度越低；反之，则硬度越高。一般说来，按照人们习惯上的概念，数值越大，硬度越高。因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。并用每0.002㎜的压痕深度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值，用符号HR表示。
由此获得的洛氏硬度值HR为一无名数，试验时一般由试验机指示器上直接读出。
根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
洛氏硬度的三种标尺中，以HRC应用最多，一般经淬火处理的钢或工具都采用HRC测量。在中等硬度情况下，洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间关系约为1：10，如40HRC 相当于400HBS。如50HRC，表示用HRC标尺测定的洛氏硬度值为50。硬度值应在有效测量范围内（HRC为20－70）为有效。
维氏硬度HV
维氏硬度试验原理与布氏硬度相似，也是根据压痕单位表面积上的试验力大小来计算硬度值。区别在于压头采用锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体，将其以选定的试验力压入试样表面，按规定保持一定时间后卸除试验力，通过测量压痕的对角线长可以计算出压痕的表面积，试验力与压痕的表面积相除得到的商就是维氏硬度值。
维氏硬度法适用范围宽，尤其适用于测定金属镀层、薄片金属及化学热处理后的表面硬度，其结果精确可靠。当试验力小于0.2 kgf （1.961N）时，可用于测量金相组织中不同相的硬度。
试验优缺点
优点：①与布氏、洛氏硬度试验比较，维氏硬度试验不存在试验力与压头直径有一定比例关系的约束； ②不存在压头变形问题； ③压痕轮廓清晰，采用对角线长度计量，精确可靠，硬度值误差较小。
缺点：其硬度值需要先测量对角线长度，然后经计算或查表确定，故效率不如洛氏硬度试验高。根据压头形状、材料及加载大小的不同，硬度可有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度，它们适用于不同的材料。
肖氏硬度HS
肖氏硬度采用回跳实验来确定硬度值。试验方法如下：将撞销从一定高度落到试样表面，撞销发生回跳，根据回跳的高度来确定材料的硬度值。
肖氏硬度法的优点是简便易得，缺点是准确度稍差。