HV 後面那個數字是以公斤計的試驗力，而標準是用一條公式說出來的

本頁不給任何硬度試驗、試片製備或量測的建議， 而且什麼都不換算： HV 與任何其他硬度標度、或與任何強度數值之間的關係，本頁一概不出現， 因為我們沒有讀任何換算表。 本篇不是從論壇提問來的： 它來自上一輪用「數遍全站引用過的標準編號」建立起來的佇列。 本站平常用的瀏覽器工具仍然連不上。

是哪一份文件，以及我們讀到了多少

這份標準是 ISO 6507-1，維氏硬度試驗方法，第五版日期 2023 年， 由 ISO/TC 164「金屬機械試驗」的 SC 3「硬度試驗」制定， 並依維也納協議與一個歐洲委員會合作。 上一篇來自同一個技術委員會的 SC 1，講的是 量測力的那些機器； 這一份是隔壁的分委員會，那一頁這裡只做連結、不重述。

前言值得單獨寫一行。這一版連同同年發布的另一份標準， 取代了三份文件。 兩份標準吸收三份，而且適用範圍擴大到涵蓋金屬與其他無機鍍層。

免費預覽有十二頁，停在第 7 章裡面。 試驗程序、試驗報告的要求、以及所有附錄，我們都沒有讀。 特別要說的是，說明「硬度值怎麼標示」的那一小節是一張圖， 而圖不在我們讀得到的文字裡， 所以本頁不引用代號格式，改為從「力門檻與硬度符號配對」的那張表出發。 這個系列的其他部分、以及被引用的任何標準，我們也都沒有讀， 這份文件現在是否仍然有效，我們也沒有查證。

三種試驗，全都叫維氏

第一張表把這個方法按試驗力分成三段。 49,03 牛頓以上是維氏硬度試驗。 1,961 到 49,03 之間是小力維氏硬度試驗。 0,009 807 到 1,961 之間是維氏微硬度試驗。

那三個分界值看起來很任意，直到你把它們除以標準重力加速度。 49,03 除以 9,806 65 是 5,000。1,961 除以 9,806 65 是 0,200。 0,009 807 除以 9,806 65 是 0,001。 那些門檻是五公斤力、兩百克力、一克力，用牛頓寫出來而已。 這個算術是本站做的；標準印的是牛頓值。

而旁邊那些硬度符號，帶的又是同樣那幾個數字：HV 5、HV 0,2、HV 0,001。 也就是說，HV 後面那個數字，就是以公斤計的試驗力。

那個單位，是以公式的形式寫出來的

符號表給了定義，而且給了兩次。第一次： 維氏硬度等於以公斤力計的試驗力，除以以平方毫米計的壓痕表面積。 接著同一件事再寫一次，前面多了一個「一除以標準重力加速度」的因子，力則改用牛頓。

下面的一條註把那個因子為什麼在那裡講明了： 標準重力加速度是每平方秒 9,806 65 公尺， 而它是公斤力換算到牛頓的換算因子。

所以一個維氏值是公斤力每平方毫米。 它不是無因次的，也不是一個純數字， 而標準是用一條方程式而不是一個句子把這件事確立起來的。 一份規格說某個零件應為 125 到 245 HV， 它規定的是一個壓力，用一個建立在重力常數上的單位， 作用在一個被假設而不是被量測的角錐斜面上。

對名義壓頭角 136 度，標準給的工作式是 大約 0,189 1 乘以「力除以對角線平方」。 那個常數我們驗算過：六十八度正弦的兩倍，除以標準重力加速度，是 0,189 09。 標準也允許用實際的平均壓頭角而不是名義角來計算，以降低不確定度。

一個零件要多厚，才能擁有一個硬度

厚度那一條很短，但它有一個值得算一下的後果。 試件或受測層 厚度至少要是壓痕對角線長度的 1,5 倍， 而且試驗後試件背面不得看得見變形。

接著一條註說，壓痕深度大約是對角線長度的七分之一，也就是 0,143 d。 把 1,5 除以 0,143，得到 10,5。 這個零件必須比你打進去的那個凹痕厚上大約十倍半。 這個算術是本站做的。

同一個道理在小的那一端限制了這個方法。 本試驗規定的壓痕對角線在 0,020 到 1,400 毫米之間， 再更小就明確地超出適用範圍，因為結果會承受 「large uncertainties due to the limitations of optical measurement and imperfections in tip geometry」 （來自光學量測的限制與壓頭尖端幾何缺陷的大不確定度）。 對鍍層，界限講得更直接： 垂直於表面量測時厚度小於 0,030 mm 不適用， 橫截面量測時小於 0,100 mm 不適用。

完全無潤滑劑

表面那一條裡有一個句型，本站從另一個方向遇過。 試驗表面應平滑平整、無氧化皮與異物，而且 「in particular, completely free from lubricants, unless otherwise specified in product standards」：特別是，除非產品標準另有規定，必須完全不含潤滑劑。

本站讀過一份緊固件標準， 它的預設交貨狀態是「輕微上油」。 把這兩件事並排，一支螺栓的日常狀態， 正是那個「要量它的硬度之前必須先解除掉」的狀態。 兩份文件都沒有錯，它們描述的是不同的時刻。 「unless otherwise specified」在這裡做的是它一貫的工作，而 一份基礎標準把它點名為預設的標記。 那兩頁這裡只做連結、不重述。

製備那一項更尖銳。表面製備的方式必須能防止損傷、或 「alteration of the surface hardness due to excessive heating or cold-working」（因過度受熱或冷作而改變表面硬度）。 把試片準備好這件事，本身就可能改變你正要量的那個性質， 而標準把它寫了出來，沒有假設讀者知道。

兩件值得留著的小事

解析度那張表有兩列。對角線從 0,020 到不足 0,080 毫米時， 量測系統需要 0,000 4 毫米的解析度；從 0,080 到 1,400 時，需要對角線的 0,5 %。 把 0,080 乘以 0,5 %，得到 0,000 4。 兩列在邊界上剛好接合，所以這個要求是連續的，不是階梯式的。這也是本站算的。

還有一條關於光學的註，讀起來像是某場爭論之後才寫下的。 放大倍率應該讓對角線落在視野的四分之一以上、四分之三以下，因為 「many objective lenses are nonlinear towards the edge of the field of view」（許多物鏡在視野邊緣是非線性的）。 量測落在目鏡裡的哪個位置，本身就是量測的一部分。

再一件，收進收藏。這份標準的第 3 章全文是 「No terms and definitions are listed in this document.」 本站引用過這一模一樣的句子一次，出自 一份與此無關的熔接螺柱標準； 那一頁只做連結、不重述，而我們把這個再現標出來，不當成新發現。

這篇確定了什麼，又沒確定什麼

• 三個試驗力段的分界是 49,03、1,961、0,009 807 牛頓，依本站的算術即 5、0,2、0,001 公斤力
• 與那些門檻配對的硬度符號帶著同樣的數字，所以 HV 後面那個數字是以公斤計的試驗力
• 維氏硬度定義為「以公斤力計的試驗力除以以平方毫米計的壓痕面積」，牛頓形式則帶一個「一除以標準重力加速度」的因子
• 一條註說標準重力加速度就是公斤力換算到牛頓的換算因子
• 對名義的 136 度角，工作常數大約是 0,189 1，我們拿「六十八度正弦的兩倍除以標準重力加速度」驗算過
• 可以用實際的平均壓頭角取代名義角，以降低不確定度
• 試件厚度至少要是 1,5 倍對角線長，而依本站的算術那大約是十倍半的壓痕深度
• 試驗後試件背面不得看得見變形
• 對角線限於 0,020 到 1,400 毫米，鍍層的界限則是 0,030 與 0,100 毫米
• 除非產品標準另有規定，表面必須完全不含潤滑劑，而且製備不得改變表面硬度
• 依本站的算術，解析度表的兩列在 0,080 毫米處剛好接合
• 本頁不出現 HV 與任何其他標度或任何強度值之間的換算，因為我們沒有讀任何換算表
• 試驗程序、報告要求、所有附錄、代號那張圖、系列的其他部分、以及被引用的標準，我們都沒有讀，現行狀態也沒查證

有用的是「證書上那個硬度數字實際上是什麼」。 它是一個力，除以一個被假設的面積，用一個安靜地帶著重力常數的單位， 透過一組只有在視野中央才被信任的光學系統量出來， 量在一個必須先被清乾淨、而且不能被清潔動作改變過的表面上。 這些都不會讓那個數字變壞。 它們讓那個數字成為一次量測，而且附著一套方法；那和一個性質是兩回事。

這一篇不屬於六步中的任何一步。它橫跨各步，或者發生在組裝之後。導致它的那些決定是在哪裡做的，見指定一顆螺絲，那篇寫的是順序，以及為什麼順序做反了是重工。

常見問題

像 HV 10 這種標示裡的數字是什麼意思？

它對應的是以公斤力計的試驗力。標準把 49,03 牛頓這個門檻與符號 HV 5 配對、1,961 牛頓與 HV 0,2 配對、0,009 807 牛頓與 HV 0,001 配對，而依本站的算術，那些牛頓值就是 5、0,2、0,001 公斤力。

維氏值的單位是什麼？

標準裡的定義是「以公斤力計的試驗力，除以以平方毫米計的壓痕表面積」，所以一個維氏值是公斤力每平方毫米。改用牛頓的那個形式，前面帶著一個「一除以標準重力加速度」的因子。

為什麼公式裡會有標準重力加速度？

標準裡的一條註說，標準重力加速度每平方秒 9,806 65 公尺，就是公斤力換算到牛頓的換算因子。

零件要多厚？

至少是壓痕對角線長度的 1,5 倍，而且試驗後背面不得看得見變形。一條註說壓痕深度大約是對角線的七分之一，所以依本站的算術，那個厚度大約是十倍半的壓痕深度。

這個方法有涵蓋的最小壓痕嗎？

本試驗規定的對角線在 0,020 到 1,400 毫米之間。更小的超出適用範圍，因為結果會承受來自光學量測限制與壓頭尖端幾何缺陷的大不確定度。

表面一定要乾淨嗎？

標準要求表面無氧化皮與異物，特別是，除非產品標準另有規定，必須完全不含潤滑劑。它也要求製備過程不得因過度受熱或冷作而改變表面硬度。

放大倍率有影響嗎？

標準說放大倍率應讓對角線落在視野的 25 % 以上、75 % 以下，並指出許多物鏡在視野邊緣是非線性的。

可以把 HV 換算成別的硬度標度或抗拉強度嗎？

本頁不說。我們沒有讀任何換算表，也不提供 HV 與任何其他標度或任何強度值之間的關係。

這份標準現在還有效嗎？

本頁不說。我們沒有查證，因為它的目錄頁對本站的請求是拒絕的。

參考資料

• ISO 6507-1:2023，金屬材料，維氏硬度試驗，第 1 部分，試驗方法，第五版，由 ISO/TC 164/SC 3 制定。免費預覽十二頁，涵蓋前置部分與正文到第 7 章

這是數位文件而不是掃描件，文字擷取在它上面是可靠的；即使如此，本頁每一段引文仍然逐字比對過原檔。預覽停在第 7 章裡面，所以試驗程序、試驗報告要求、以及所有附錄我們都沒有讀。說明「硬度值怎麼標示」的那一小節是一張圖，而圖不在我們讀得到的文字裡，所以本頁不引用代號格式，改為從「力門檻與硬度符號配對」的那張表出發。這個系列的其他部分、以及被引用的任何標準，我們都沒有讀；這份文件是否現行或已被取代，我們也沒有查證，因為它的目錄頁對本站的請求是拒絕的。以下是本站自己的算術，不是標準的陳述：那三個力門檻是 5、0,2、0,001 公斤力；常數 0,189 1 等於六十八度正弦的兩倍除以標準重力加速度；1,5 倍對角線的厚度約等於十倍半的壓痕深度；解析度表的兩列在 0,080 毫米處剛好接合。維氏與任何其他硬度標度之間、或與任何強度值之間的換算，本頁一概不出現，因為沒有讀任何換算表。「本文件未列出術語與定義」這一句本站先前從一份無關的標準引用過一次，這裡標為再現並連結、不重述；先前談「輕微上油」與「預設的標記」的那兩頁也一樣。這是本站第二篇出自這個技術委員會的文章，第一篇來自另一個分委員會，只做連結、不重述。本篇不是從論壇提問來的：它來自用「數遍全站引用過的標準編號」建立起來的佇列。本頁不給硬度試驗、試片製備或量測的建議，也不點名任何廠牌。本站平常用的瀏覽器工具仍然連不上。