ISO 20482:2013

Metallic materials - Sheet and strip - Erichsen cupping test

ISO 20482:2013 specifies a standard test method for determining the ability of metallic sheets and strips having a thickness from 0,1 mm up to 2 mm and a width of 90 mm or greater to undergo plastic deformation in stretch forming. For materials that are thicker and when only narrower strips are available, tools of specified dimensions are provided, in which case subscripts are used, as shown in Table 1.

Matériaux métalliques — Tôles et bandes — Essai d'emboutissage Erichsen

L'ISO 20482:2013 spécifie une méthode d'essai courante pour déterminer l'aptitude à la déformation plastique par emboutissage des tôles et bandes métalliques, d'épaisseur comprise entre 0,1 mm et 2 mm et de largeur égale ou supérieure à 90 mm. Pour les matériaux plus épais et si seulement des bandes plus étroites sont disponibles, des outils de dimensions spécifiées sont mis à disposition; dans ce cas, des indices sont utilisés, comme illustré dans le Tableau 1.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 06-Nov-2013
• ICS: 77.040.10 - Mechanical testing of metals
• Technical Committee: ISO/TC 164/SC 2 - Ductility testing
• Drafting Committee: ISO/TC 164/SC 2 - Ductility testing
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Start Date: 12-Jul-2024
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO 14488:2007 - Particulate materials - Sampling and sample splitting for the determination of particulate properties
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 20482:2003 - Metallic materials - Sheet and strip - Erichsen cupping test
• Effective Date: 20-Apr-2013

Overview

ISO 20482:2013 specifies the Erichsen cupping test method for assessing the ability of metallic sheet and strip to undergo plastic deformation in stretch forming. The standard covers test pieces with thickness from 0.1 mm to 2 mm and width ≥ 90 mm (with specified alternative tool dimensions for thicker or narrower strips). The measured outcome is the Erichsen cupping index (IE) - the depth (h) in millimetres at which a through crack appears during a spherical-punch indentation.

Key topics and requirements

• Scope: Sheet/strip metallic materials for stretch forming; alternative tool dimensions provided for 2–3 mm thickness and narrower widths.
• Test principle: Press a polished spherical punch into a clamped test piece between a die and blank holder until a through crack appears; record punch displacement as h.
• Equipment:
  • Spherical punch (standard d = 20 ±0.05 mm) or hardened steel balls as alternatives.
  • Die/blank holder/punch hardness: ≥ 750 HV30; punch surface roughness Ra ≤ 0.4 µm (per ISO 4287).
  • Measurement gauge resolution 0.1 mm; punch misalignment tolerance < 0.1 mm.
• Operating conditions:
  • Test temperature generally 10 °C to 35 °C (controlled tests at 23 ± 5 °C).
  • Blank-holder force approx. 10 kN.
  • Punch speed 5–20 mm/min (standard); 5–10 mm/min for narrow strips.
• Procedure & reporting:
  • Minimum three tests; IE is the average of individual h readings.
  • Report shall include reference to ISO 20482, test-piece identity and orientation, thickness, lubricant type, appearance after rupture, and IE values.
• Lubrication: Graphite grease recommended (Annex A) - characteristic values include graphite content 23–28%, water content 0.5–1.2%, and worked penetration 250–280.

Applications and users

ISO 20482:2013 is used to:

• Evaluate formability of metallic sheets and strips for stretch forming operations.
• Provide quality control criteria for incoming materials and production batches.
• Support material selection and process design in metalworking and fabrication.

Typical users:

• Materials testing laboratories and quality control engineers
• Metal forming and stamping engineers
• Suppliers of sheet metal for automotive, appliance, and general fabrication industries
• Standards writers and product specification teams

Related standards

• ISO 4287 - surface texture (Ra) referenced for punch roughness.
• ISO 1302 - related surface texture notation (bibliography).

Keywords: ISO 20482:2013, Erichsen cupping test, metallic materials, sheet and strip, Erichsen cupping index, stretch forming, formability test, graphite grease.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20482
Second edition
2013-11-15
Metallic materials — Sheet and strip
— Erichsen cupping test
Matériaux métalliques — Tôles et bandes — Essai d’emboutissage
Erichsen
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and designations . 1
5 Principle . 3
6 Testing equipment . 3
7 Test piece . 3
8 Test conditions . 4
9 Procedure. 4
10 Test report . 4
Annex A (informative) Recommended composition of the graphite grease.6
Bibliography . 7
Foreword
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bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
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constitute an endorsement.
The committee responsible for this document is ISO/TC 164, Mechanical testing of metals, Subcommittee
SC 2, Ductility testing.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 20482:2003), of which it constitutes a
minor revision.
iv © ISO 2013 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 20482:2013(E)
Metallic materials — Sheet and strip — Erichsen cupping test
1 Scope
This International Standard specifies a standard test method for determining the ability of metallic
sheets and strips having a thickness from 0,1 mm up to 2 mm and a width of 90 mm or greater to
undergo plastic deformation in stretch forming.
For materials that are thicker and when only narrower strips are available, tools of specified dimensions
are provided, in which case subscripts are used, as shown in Table 1.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions
and surface texture parameters
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
through crack
crack that goes through the full thickness of the test piece and is just sufficiently wide to allow light to
pass through part of its length
4 Symbols and designations
Symbols and designations used in this International Standard are illustrated by Figure 1 and given in Table 1.
b
ød
ød
R R
1 2
R
ød
ød
ød
Figure 1 — Schematic representation — Erichsen cupping index
Table 1 — Symbols and designations
Dimensions in millimetres
Test piece and tool dimensions, and Erichsen cupping indices
Symbol Designation
Standard Tests with thicker or more narrow sheets
test
0,1 ≤ a ≤ 2 0,1 ≤ a ≤ 2 0,1 ≤ a ≤ 1
a Thickness of the test piece 2 < a ≤ 3
b Width or diameter of the test piece
≥ 90 ≥ 90 55 ≤ b < 90 30 ⩽ b ≤ 55
d Diameter of the spherical end of the punch 20 ± 0,05 20 ± 0,05 15 ± 0,02 8 ± 0,02
d Bore diameter of the die 27 ± 0,05 40 ± 0,05 21 ± 0,02 11 ± 0,02
d Bore diameter o
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 20482
Deuxième édition
2013-11-15
Matériaux métalliques — Tôles et
bandes — Essai d’emboutissage
Erichsen
Metallic materials — Sheet and strip — Erichsen cupping test
Numéro de référence
©
ISO 2013
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E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et désignations . 1
5 Principe . 3
6 Appareillage d’essai . 3
7 Éprouvette . 4
8 Conditions d’essai . 4
9 Mode opératoire. 4
10 Rapport d’essai . 5
Annexe A (informative) Composition recommandée de la graisse graphitée .6
Bibliographie . 7
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2, www.iso.
org/directives.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues,
www.iso.org/brevets.
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, aussi bien que pour des informations au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de
l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 164, Essais mécaniques des métaux,
sous-comité SC 2, Essais de ductilité.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 20482:2003), dont elle constitue
une révision mineure.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 20482:2013(F)
Matériaux métalliques — Tôles et bandes — Essai
d’emboutissage Erichsen
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie une méthode d’essai courante pour déterminer l’aptitude à
la déformation plastique par emboutissage des tôles et bandes métalliques, d’épaisseur comprise entre
0,1 mm et 2 mm et de largeur égale ou supérieure à 90 mm.
Pour les matériaux plus épais et si seulement des bandes plus étroites sont disponibles, des outils de
dimensions spécifiées sont mis à disposition; dans ce cas, des indices sont utilisés, comme illustré dans
le Tableau 1.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 4287, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil — Termes,
définitions et paramètres d’état de surface
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
fissure traversante
fissure qui traverse la pleine épaisseur de l’éprouvette et est juste suffisamment large pour permettre à
la lumière de passer au travers d’une partie de sa longueur
4 Symboles et désignations
Les symboles et désignations utilisés dans la présente Norme internationale sont illustrés à la Figure 1
et donnés dans le Tableau 1.
b
ød
ød
R R
1 2
R
ød
ød
ød
Figure 1 — Représentation schématique — Indice d’emboutissage Erichsen
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés
IE
h
a
h
Tableau 1 — Symboles et désignations
Dimensions en millimètres
Dimensions de l’éprouvette et de l’outil et indices
d’emboutissage Erichsen
Symbole Désignation
Essai cou- Essais avec tôles plus épaisses ou plus
rant étroites
a Épaisseur de l’éprouvette 0
...