杯突试验（Cupping Test），又称埃里克森试验（Erichsen Test），是评价金属薄板和带材在双向拉伸应力下塑性变形能力的一种模拟试验。对于需要进行冲压、拉深成型的材料（如汽车覆盖件、易拉罐、不锈钢水槽），杯突值（IE值）是衡量其成型性能最直观的指标。
杯突试验的概念
杯突试验是指使用端部为球形的冲头（通常直径20mm），在恒定的压边力下顶压夹紧在模具中的金属薄板试样，直至试样产生穿透裂纹，通过测量冲头压入的深度（即IE值，单位mm）来评价材料的深冲性能。该测试能模拟板材在双向拉伸状态下的变形行为，有效预测材料在实际冲压加工中的抗裂能力。
适用范围
- 薄板材料： 厚度0.1mm-2.0mm的钢板、铝板、铜带等。
- 涂层板： 检验油漆或镀层在基体变形时的附着力和抗裂性。
相关检测标准
我们严格按照以下标准进行测试：
- GB/T 4156-2020 金属材料 薄板和薄带 埃里克森杯突试验
- ISO 20482 Metallic materials – Sheet and strip – Erichsen cupping test
- ASTM E643 Standard Test Method for Ball Punch Deformation of Metallic Sheet Material
检测流程
步骤一：润滑。在冲头和试样接触面涂抹石墨润滑脂，以减少摩擦对测试结果的影响（摩擦会导致破裂提前）。
步骤二：夹紧。将试样夹持在压边圈和垫模之间，施加恒定的压边力（通常为10kN），防止边缘滑动。
步骤三：冲压。以规定的速度（5-20mm/min）推进冲头，直至试样出现穿透裂纹（载荷瞬间下降）。
步骤四：读数。记录裂纹出现瞬间的冲头位移量，精确到0.1mm。
步骤五：外观评定。观察破裂口的形状和位置，还可以评估材料表面是否出现“橘皮”现象（晶粒粗大导致）。
常见问题
Q：杯突值高就一定好冲压吗？
A：杯突值主要反映材料的“胀形”性能。但实际冲压往往是拉深和胀形的复合。虽然IE值高通常意味着塑性好，但还需要结合r值（塑性应变比）和n值（加工硬化指数）综合评价。
Q：表面出现“橘皮”说明什么？
A：如果杯突试验后圆顶表面粗糙呈橘皮状，说明材料晶粒过大。这种材料在冲压后表面光洁度差，且强度较低。
总结
杯突试验是连接材料实验室数据与冲压车间实战表现的桥梁。通过简单的杯突测试，可以有效拦截不合格的板材批次。
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