㈠ 鋼鐵材料落錘試驗介紹（Drop Weight Test）
落錘試驗是用於確定鐵素體鋼無塑性轉變溫度（NDTT）的測試方法，尤其適用於厚度16mm及以上的材料。這一概念由美軍方在爆炸試驗中提出，通過觀察爆破後鋼板的表面和斷口特徵，判斷其在沖擊載荷下的變形和塑性性能。當測試溫度低於NDTT時，雖然鋼板斷裂但表面無鼓包，表明斷裂前僅發生彈性變形；而溫度高於NDTT時，鋼板破裂伴隨鼓包現象，即發生塑性變形。
NDTT是鋼材由塑性變為脆性的轉折溫度。在高於NDTT的溫度下，鋼材在達到抗拉極限時斷裂，通常會有一段塑性變形階段。相反，在低於NDTT的溫度下，鋼材在屈服強度達到時發生脆性斷裂，斷裂前不明顯塑性變形。脆性斷裂過程中，裂紋以聲速擴展，直至到達材料邊界，導致完全斷裂。載荷通過裂紋擴展釋放。
受試驗復雜性和安全性的限制，爆炸試驗更多應用於軍事領域。為簡化測試，1952年美國海軍研究實驗室提出落錘試驗（Drop Weight Test），以此確定鋼材的NDTT。目前，落錘試驗遵循的標准包括GB/T 6803、ASTM E208、SEP 1325等。
按照ASTM E208規范，落錘試驗使用矩形試樣。對於鋼板，要求保留至少一個軋制面向受拉麵；對於鑄鍛件，應選擇接近原始表面的受拉麵，並在與長度方向平行的焊縫上開刻槽作為裂紋起始點。焊接要求及焊縫尺寸應參照相關測試標准。
試驗溫度通常為5℃的整數倍。首個樣品測試溫度根據待測鋼種特性預估。樣品含焊道面朝下，落錘沖擊在焊道背面，載入方式類似三點彎曲測試。
在不同溫度條件下，一系列試樣受到落錘沖擊，每次試驗後需判斷樣品是否斷裂。斷裂判定標准為裂紋擴展至試樣寬度方向的任意一邊或完全裂開。斷裂及未斷裂模式如圖所示。
根據試樣的斷裂情況調整後續試驗溫度，直到找到試樣斷裂的最高溫度Tm。在此基礎上，於Tm+5℃條件下再做至少兩個試樣，若均未斷裂，則認定該鋼種的NDTT為Tm+5℃。
若焊道缺口未裂開，則測試無效。無效測試可能因落錘能量不足、焊道熔敷金屬塑韌性過高、試樣未對中等原因導致。無效試樣應及時丟棄，並使用新樣品重新測試。
落錘試驗試樣數量通常為6至8個，可根據實際情況調整。沖擊載荷由沖錘自由落體傳遞，落錘選擇取決於待測鋼種的屈服強度，具體要求應參照相關標准。
㈡ 65Mn鋼板焊接性能
在氬弧焊對焊工藝中，為減少電極損耗，我們選擇採用直流正接方式，即使用直流電源，將線材接到正極，鎢極接到負極。其中，直徑為2mm的釷鎢極表現出高發射效率和良好的電流承載能力，易於引弧並保持電弧穩定，操作更為便捷，前端需磨尖。
氬氣作為保護氣體，因其較低的電弧電壓特性對薄板和線材的手弧焊特別有益。試驗中，我們選用的是直流手工氬弧焊機。焊接前，鋼絲兩端需精細磨平，並用丙酮清洗掉端頭的油污。將線材平鋪在對正板上，確保接頭處無間隙，用壓鐵固定。將線材接焊機的正極，鎢極接負極，分別調整電流至20 A、15 A、10 A和8 A進行焊接。
在20 A電流下，電弧燃燒強烈，金屬飛濺嚴重，焊點塌陷明顯；降至15 A電流時，雖然電弧穩定，但仍存在焊縫塌陷。然而，當電流降至10 A時，引弧容易，焊縫無塌陷，接頭圓柱度較好，經打磨後能滿足線鋸要求。但電流低於8 A時，焊接困難且電弧不穩定。
65Mn鋼在焊接過程中容易過熱，導致熱影響區對力學性能影響巨大。經氬弧焊焊接後，直徑0.7 mm的鋼絲接頭處硬度極高且脆性大，輕輕折彎即可能在熔合線或焊縫處脆斷。焊縫和熱影響區的硬度測試顯示，通過適當的回火處理，可以降低硬度、提高韌性，使強度、硬度和塑性達到平衡。在280℃回火後，焊縫硬度顯著降低，熱影響區的抗拉強度僅略低於母材，而母材的彈性損失較小。
總的來說，經過恰當的熱處理，焊接接頭不僅滿足強度和彈性要求，而且在疲勞強度方面也有所提升。這表明，通過精細的焊接工藝和適當的熱處理，可以顯著改善65Mn鋼板的焊接性能。
65Mn鋼板，錳提高淬透性，φ12mm的鋼材油中可以淬透，表面脫碳傾向比硅鋼小，經熱處理後的綜合力學性能優於碳鋼，但有過熱敏感性和回火脆性。用作小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發條，也可製作彈簧環、氣門簧、離合器簧片、剎車彈簧及冷拔鋼絲冷卷螺旋彈簧。