一般來說，製定金屬材料工藝(yi)的目的，在於以最(zui)經濟的生產工藝(yi)，加工出(chu)滿足(zu)要求(qiu)的產品。
就產品而言，產品包括原材料和零部件及設備。以金屬材料為例，生產不鏽鋼板、不鏽鋼管、不鏽鋼絲等原材料的，為原材料生產，原材料生產需(xu)要有正確、合理的生產工藝(yi)；如以板、管、絲為原材料，加工出(chu)用戶所需(xu)的製品、零部件及設備，就為材料加工。材料加工也需(xu)要有正確、合理的加工工藝(yi)。而正確、合理的加工工藝(yi)是要依據材料的工藝(yi)性能(nen)來製定的。
不鏽鋼的各種工藝(yi)性能(nen)會因(yin)鋼種的不同而不同，如奧氏體不鏽鋼与鐵素體不鏽鋼的成(cheng)形性能(nen)就截(jie)然(ran)不同。在深衝過程中奧氏體不鏽鋼的最(zui)佳衝壓變形率為40％～60％，而鐵素體不鏽鋼的最(zui)佳衝壓變形率僅(jin)為20％～30％。通過對(dui)不鏽鋼材料進(jin)行杯突試驗，對(dui)所製定的衝壓工藝(yi)進(jin)行評定，進(jin)而達到製定正確合理的加工工藝(yi)，指導加工生產，獲得優質、經濟的產品。
一、工藝(yi)性能(nen)試驗方法
對(dui)不鏽鋼的加工工藝(yi)進(jin)行評價(jia)的主要有以下試驗方法：
①. 拉伸試驗，用於評價(jia)材料塑性、韌性，可以確定其塑性成(cheng)形性能(nen)；
②. 彎曲試驗，是檢驗金屬（及覆蓋層）的耐(nai)反(fan)複彎曲能(nen)力並(bing)顯示其缺陷的試驗；
③. 杯突試驗，是檢驗金屬材料衝壓性能(nen)的一種方法；
④. 衝擊試驗，是檢驗金屬材料衝擊韌性的一種方法。
以焊接為例說明金屬材料對(dui)焊接加工的適應性，它包括下麵兩個(ge)方麵。
1. 對(dui)工藝(yi)焊接性方麵的分(fen)析
焊接工藝(yi)評定，主要考察(cha)金屬材料在一定工藝(yi)條件下（主要指用某(mou)種焊接方法）焊接時產生焊接缺陷（問題）的傾(qing)向(xiang)性和嚴重性。在各種焊接工藝(yi)缺陷中裂紋的危害(hai)性最(zui)大，產生的原因(yin)多(duo)而複雜，故分(fen)析的重點放在金屬材料的抗裂性能(nen)上。
2. 對(dui)使用焊接性方麵的分(fen)析
焊接工藝(yi)評定，主要考察(cha)金屬材料在給定的焊接工藝(yi)條件下，焊成(cheng)的接頭或整(zheng)個(ge)焊接結構(gou)是否滿足(zu)使用性能(nen)的要求(qiu)，如強度、塑性、韌度、疲勞、蠕變、耐(nai)蝕或耐(nai)磨(mo)等性能(nen)。若(ruo)按(an)等性能(nen)原則設計焊接接頭，則以母材的性能(nen)為依據，分(fen)別考察(cha)焊縫(feng)金屬和焊接熱(re)影響區在焊接熱(re)作(zuo)用下可能(nen)引起哪(na)些不利於使用性能(nen)的變化(hua)。
已(yi)經建立(li)焊接連(lian)續冷卻組(zu)織轉變圖（即CCT圖）的金屬材料，可以利用該圖來預測或判斷焊縫(feng)和熱(re)影響區的組(zu)織和性能(nen)的變化(hua)。
焊接接頭力學性能(nen)工藝(yi)試驗一般選用拉伸試驗、彎曲試驗、衝擊韌性試驗和硬(ying)度試驗等。
①. 拉伸試驗
主要目的是測定焊縫(feng)或焊接接頭的強度（抗拉強度、屈服點）和塑性（伸長率、斷麵收縮率），並(bing)且可以發現(xian)斷口上的某(mou)些缺陷，如夾雜物、未焊透或白(bai)點等。
②. 焊接接頭彎曲試驗
彎曲試驗的試樣分(fen)為平板和管子兩種，試驗方法分(fen)為焊接接頭彎曲及壓扁試驗。焊接接頭彎曲試驗目的是評定焊接接頭的塑性和致密性，同時可反(fan)映(ying)出(chu)焊接接頭各區域的塑性差別、暴(bao)露(lu)焊接缺陷和考核熔(rong)合區的質量。彎曲試驗分(fen)麵彎、背彎和側彎三種。彎曲試驗時彎軸(zhou)直徑d應根據技(ji)術條件規(gui)定，試樣彎曲部位出(chu)現(xian)裂紋時立(li)即卸載取下試樣測定彎曲角。也可將試樣彎至規(gui)定彎曲角度後檢查有無(wu)裂紋，以評定接頭區域的塑性。
③. 衝擊試驗
用於測定焊接接頭的衝擊韌度和缺口敏感(gan)性，是評定材料斷裂韌度和冷作(zuo)時效(xiao)敏感(gan)性的指標之一。衝擊試驗的試樣分(fen)為U形缺口和V形缺口兩種，在同種材料和試驗條件下，V形缺口試樣的衝擊吸(xi)收功（Akv）比U形缺口試樣的衝擊吸(xi)收功（Aku）低。不同缺口型式試樣的衝擊韌度值或衝擊吸(xi)收功不能(nen)相互(hu)換(huan)算。焊接中常用V形缺口衝擊試驗。
二、拉伸試驗
拉伸試驗是指在承受軸(zhou)向(xiang)拉伸載荷下測定材料特(te)性的試驗方法。利用拉伸試驗得到的數據可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、麵積縮減量、拉伸強度、屈服點、屈服強度和其他拉伸性能(nen)指標。從高溫下進(jin)行的拉伸試驗可以得到蠕變數據。金屬拉伸試驗的步驟可參見ASTME-8標準。塑料拉伸試驗的方法參見ASTM D-638標準、D-2289標準（高應變率）和D-882標準（薄片材）。ASTM D-2343標準規(gui)定了適用於玻(bo)璃纖(xian)維的拉伸試驗方法；ASTMD-897標準中規(gui)定了適用於黏結劑的拉伸試驗方法；ASTMD-412標準中規(gui)定了硬(ying)橡膠的拉伸試驗方法。
三、金屬彎曲試驗
測定材料承受彎曲載荷時的力學特(te)性的試驗，是材料機械性能(nen)試驗的基(ji)本方法之一。彎曲試驗主要用於測定脆性和低塑性材料（如鑄鐵、高碳鋼、工具鋼等）的抗彎強度並(bing)能(nen)反(fan)映(ying)塑性指標的撓(nao)度。彎曲試驗還可用來檢查材料的表麵質量。彎曲試驗在萬能(nen)材料機上進(jin)行，有三點彎曲和四點彎曲兩種加載荷方式。試樣的截(jie)麵有圓形和矩形，試驗時的跨距(ju)一般為直徑的10倍。對(dui)於脆性材料彎曲試驗一般隻產生少(shao)量的塑性變形即可破壞(huai)，而對(dui)於塑性材料則不能(nen)測出(chu)彎曲斷裂強度，但(dan)可檢驗其延展(zhan)性和均勻性展(zhan)性和均勻性。塑性材料的彎曲試驗稱(chen)為冷彎試驗。試驗時將試樣加載，使其彎曲到一定程度，觀察(cha)試樣表麵有無(wu)裂縫(feng)。
用規(gui)定尺(chi)寸彎心將試樣彎曲至規(gui)定程度，檢驗金屬承受彎曲塑性變形的能(nen)力並(bing)顯示其缺陷的試驗。
1. 冷彎試驗
用來檢驗金屬材料冷彎性能(nen)的一種方法，即將材料試樣圍(wei)繞具有一定直徑的彎心彎到一定的角度或不帶(dai)彎心彎到兩麵接觸.（即彎曲180°，彎心直徑d為0）後檢查彎曲處附近的塑性變形情況(kuang)，看是否有裂紋等缺陷存在，以判定材料是否合格，彎心直徑d可等於試樣厚(hou)度d的一半、相等，2倍、3倍等。彎曲角度可為90°、120°、180°。
2. 金屬反(fan)複彎曲試驗
將試樣一端夾緊，在規(gui)定半徑的圓柱形表麵上進(jin)行90°的重複反(fan)向(xiang)彎曲，檢驗金屬（及覆蓋層）的耐(nai)反(fan)複彎曲能(nen)力並(bing)顯示其缺陷的試驗。
四、杯突試驗
杯突試驗是金屬材料深衝性能(nen)的一種試驗方法，用來衡量檢驗金屬材料的衝壓性能(nen)。又稱(chen)埃裏克森(sen)試驗（Erichsen Test）或埃氏杯突試驗，是薄板成(cheng)形性試驗中最(zui)古老(lao)、最(zui)普及的一種。
按(an)照國家標準，試驗采用端部為球形的衝頭，將夾緊的試樣壓入壓模內，直至出(chu)現(xian)穿(chuan)透裂縫(feng)為止，所測量的杯突深度即為試驗結果(guo)。這(zhe)種試驗通常是在杯突試驗機上進(jin)行。試樣在做過杯突試驗後就像隻衝壓成(cheng)的杯子（不過是隻破裂的杯子）。鋼板深衝性能(nen)不好的話，衝壓件在製作(zuo)過程中就很容易開(kai)裂。
試驗時，用球頭凸模把(ba)周邊被(bei)凹模與壓邊圈壓住的金屬薄板頂(ding)入凹模，形成(cheng)半球鼓包直至鼓包頂(ding)部出(chu)現(xian)裂紋為止。如圖5-14所示，試驗用的硬(ying)鋼球或半球凸模1，將金屬板料4壓入內徑27mm、圓角半徑0.75mm的凹模2中，板料邊緣(yuan)在凹模2和壓邊圈3之間壓緊。為防止邊緣(yuan)金屬向(xiang)凹模內流動，板料尺(chi)寸應足(zu)夠大。試驗時，金屬板料被(bei)凸模頂(ding)成(cheng)半球鼓包。取鼓包頂(ding)部產生頸縮或有裂紋出(chu)現(xian)時的凸模壓入深度作(zuo)為試驗指標，稱(chen)為杯突值或I值，單位為mm。決定試驗指標的依據是最(zui)大載荷。當不能(nen)確定最(zui)大載荷時，可以采用可見（透光）裂紋發生時凸模壓入深度作(zuo)為指標。但(dan)用可見裂紋法測定的數值比最(zui)大載荷法測定的數值要大0.3~0.5mm。
其過程是，用規(gui)定的鋼球或球形衝頭頂(ding)壓在壓模內的試樣，直至試樣產生第(di)一個(ge)裂紋為止，此(ci)時的頂(ding)壓深度，即為杯突深度。其深度小於規(gui)定值者為合格。
用球形衝頭將夾緊的金屬板或帶(dai)狀試樣壓入規(gui)定尺(chi)寸的衝模中直至出(chu)現(xian)穿(chuan)透裂縫(feng)，測量杯突深度值的試驗。圖5-14為杯突試驗示意圖。
壓邊力：杯突試驗中壓緊裝置作(zuo)用於試樣上的垂直壓力。
杯突值：杯突試驗中裂縫(feng)開(kai)始(shi)穿(chuan)透試驗厚(hou)度（透光）時衝頭的壓入深度。
