ICS 77.040.10 H 23
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T4156—2020/ISO20482:2013
代替GB/T4156—2007
金属材料 薄板和薄带
埃里克森杯突试验
Metallic materialsSheet and strip-Erichsen cupping test
(ISO 20482:2013,IDT)
2020-10-01实施
2020-03-31发布
国家市场监督管理总局 发布国家标准化管理委员会 GB/T4156—2020/ISO20482:2013
目 次
前言
范围规范性引用文件 3 术语和定义符号和说明
1
2
4
试验原理试验设备试样 8 试验条件
5
6
7
试验程序 10试验报告附录A（资料性附录） 石墨脂的推荐成分参考文献
9 GB/T4156—2020/ISO20482:2013
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准代替GB/T4156一2007《金属材料 薄板和薄带埃里克森杯突试验》，与GB/T4156-一
2007相比主要技术变化如下：
修改了规范性引用文件（见第2章，2007年版的第2章）；将表1中试样宽度或直径6的范围由30≤6<55修改为30≤6≤55，与国际标准统一（见表1， 2007年版的表1）。
本标准使用翻译法等同采用ISO20482：2013《金属材料薄板和薄带埃里克森杯突试验》。 与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T3505—2009产品几何技术规范（GPS） 表面结构 轮廓法 术语、定义及表面结构参数（ISO4287：1997，IDT)
本标准做了下列编辑性修改：
改正了图1中h，的下箭头指示位置印刷错误（见图1，ISO20482：2013的图1)；一增加了“注”，提示使用不同类型的润滑剂会影响试验结果（见9.2）；
增加了“注”，提供停止冲头移动的依据（见9.6）。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：宝山钢铁股份有限公司、浙江省特种设备科学研究院、上海申力试验机有限公司
冶金工业信息标准研究院、深圳方测试验设备有限公司、东莞材料基因高等理工研究院、上海海关工业品与原材料检测技术中心。
本标准主要起草人：徐惟诚、程东岳、沈佳谊、杨浩源、董莉、周星、方健、李剑峰、乐金涛、侯慧宁、 黄星、李荣锋、巴发海、吴益文
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T4156—1984、GB/T4156—2007。
1 GB/T 4156—2020/IS0 20482:2013
金属材料薄板和薄带
埃里克森杯突试验
1范围
本标准规定了用埃里克森杯突试验测定金属薄板和薄带在拉延成型时承受塑性变形能力的方法。
本标准适用于测定厚度为0.1mm～2.0mm、宽度不小于90mm的金属薄板和薄带。对于较厚的或只能取到较窄试样的薄板和薄带，需采用指定尺寸的模具，并在结果表示时使用下标注明，见表 1。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
ISO4287产品几何技术规范（GPS） 表面结构：轮廓法术语、定义及表面结构参数 [Geometrical product specifications (GPS)Surface texture:Profile methodTerms,definitions and surface texture parameters]
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
穿透裂纹 through crack 穿透试样整个厚度的裂纹，并且裂纹的宽度为刚好能使光线在裂纹部分透过。
4 符号和说明
本标准中所用到的符号、说明和单位在图1和表1中给出。
1 GB/T4156—2020/ISO20482:2013
b
4 d
R
t
d3 ds
图1 埃里克森杯突值示意图
表1 符号和说明
单位为毫米
试样和模具尺寸、埃里克森杯突值
符号 a 试样厚度 6 试样宽度或直径 d, 冲头球形部分直径 d2 压模孔径 ds 垫模孔径 d. 压模外径 ds 垫模外径 Ri 压模外侧圆角半径，垫模外侧圆角半径 R2 压模内侧圆角半径 hi 压模内侧圆形部分高度 h 试验过程压痕深度 IE 埃里克森杯突值
说明
标准试验 0.1≤a≤2 2 较厚或较窄薄板的试验
55≤b<90 30≤b≤55 15±0.02
≥90 20±0.05 40±0.05 33±0.1 70±0.1 70±0.1 1.0±0.1
20±0.05 27±0.05 33±0.1 55±0.1 55±0.1 0.75±0.1 0.75±0.05 2.0±0.05 0.75±0.05 0.75±0.05 3.0±0.1
8±0.02 11±0.02 10±0.1 55±0.1 55±0.1
21±0.02 18±0.1 55±0.1 55±0.1 0.75±0.1 0.75±0.1
6.0±0.1
3.0±0.1
3.0±0.1
IE
IE2
IE40
IE1
埃里克森杯突值对应的是标准试验。对于较厚材料或较窄的薄试样，将d。尺寸以下标附注在杯突值符号中。
试验原理
5
将一个端部为球形的冲头对着一个被夹紧在垫模和压模间的试样进行冲压形成一个凹痕，直到出现一条穿透裂纹。依据冲头位移测得的凹痕深度即为试验结果。
2 GB/T4156—2020/ISO20482:2013
6试验设备
6.1试验应在一个装备有压模、冲头和垫模的设备上进行，压模、冲头和垫模的尺寸和公差见表1。 6.2试验设备的结构应保证试验过程中可观察到试样的外表面，并能确定出现穿透裂纹的瞬间。
注：通常破裂出现时伴随着试样受力的下降，有时还会发出可察觉的声响
6.3设备应配备一个用于测量冲头移动的量具，分辨力至少为0.1mm。 6.4压模、垫模和冲头应有足够的刚性，在试验过程中不会变形。压模、垫模和冲头工作表面的维氏硬度至少为750HV30。并应符合以下要求：
a）试验过程中冲头不应转动； b) 冲头的工作表面应为球形并经抛光，按照ISO4287定义的粗糙度平均值Ra应不大于
0.4 μm。
6.5压模轴线相对冲头球形中心的距离在冲压行程范围内应小于0.1mm。 6.6垫模和压模与试样的接触表面应平坦并垂直于冲头的移动轴。成型压模应能相对于垫模（固定的)作自调整。 6.7试验设备应具有约10kN的恒定夹紧力，以确保夹紧试样。 6.8 试验设备应能够测量冲头从开始接触试样表面起所产生的位移。 6.9 也可使用经硬化处理的钢球替代6.1、6.4、6.5、图1和表1中规定的冲头。
7试样
7.1试样应平整并具有足够的尺寸，对于宽度或直径不小于90mm的试样，压痕中心到试样任何边缘的距离不小于45mm，相邻压痕中心间距不小于90mm。对于窄试样，压痕中心应在试样宽度的中心，相邻压痕中心间距至少为一个试样宽度。 7.2制备试样时，试样边缘不应产生妨碍其进入试验设备或影响试验结果的毛刺或变形。 7.3试验前，不应对试样进行任何锤打或冷、热加工。
8试验条件
通常，试验应在10℃～35℃的温度范围内进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃土
5℃。
9试验程序
9.1 测量试样的厚度，精确到0.01mm。 9.2操作设备前，在试样会接触到冲头和压模的部位涂上少量石墨脂。石墨脂的推荐成分参见附录 A。经协商同意也可采用其他润滑剂。
注：使用不同类型的润滑剂会影响试验结果 9.3试样夹紧在垫模和压模之间。其夹紧力应为约10kN。 9.4缓慢地驱动冲头使其接触试样，从这个接触点开始测量压人深度
注：开始试验前，冲头顶部和垫模的上表面保持在同一水平面上（校正时的深度测量起始点）。 9.5 5平稳地进行压人成型。对于标准试验，速率控制在5mm/min～20mm/min之间。对于宽度或直径b<90mm的试样，速率应控制在5mm/min~10mm/min之间。
3 GB/T4156—2020/ISO20482:2013
注1：对于人工操作的试验设备，当操作接近结束时，速率宜降低到接近下限，以便能准确地确定出现穿透裂纹的
瞬间。
注2：当使用计算机控制的试验设备时，由于试验结果由力-冲头位移图直接给出，所以试验后期不需要降低速率。 9.6 6出现穿透裂纹时，应立即停止冲头的移动。
注：通常，出现穿透裂纹时，对应在力-冲头位移图中会出现一个力的衰减，这个力的衰减可以作为确定停止冲头移
动的依据。
9.7 测量冲头压人深度，如图1所示的h，精确到0.1mm。 9.8 除非产品标准另有规定，至少应进行三次试验，埃里克森杯突值IE应为所有测量值h读数的平均值，单位为毫米（mm）。
10 试验报告
试验报告至少应包括以下内容： a) 本标准编号： b) 试样的标识（取样位置）； c) 试样的厚度； d) 使用润滑剂的类型； e) 如有要求，提供破裂后的试样形貌； f) 埃里克森杯突值IE（如果要求，提供单次测量值）
4