錳是鑄鐵焊接平臺(tái)重要元素之一，適量的錳，有助于生成紋理結(jié)構(gòu)，增加堅(jiān)固性和強(qiáng)度及抗磨性。錳和硫一樣都是穩(wěn)定的化合物，是阻礙石墨化的元素，當(dāng)與硫共存時(shí)，錳與硫的親和力較大，會(huì)結(jié)合成MnS等化合物，在適當(dāng)溫度時(shí)，不僅無(wú)阻礙石墨化作用，還能中和硫，起著除硫作用。錳達(dá)到相應(yīng)量時(shí)，能使大型床身鑄件強(qiáng)度高、硬度高、密度高、抗磨等優(yōu)點(diǎn)，此時(shí)硅量也相應(yīng)提高。

金屬材料本身的物理及化學(xué)特性

金屬材料具有高反射性及高導(dǎo)熱性，從微觀電子結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，金屬具有眾多自由電子，密度非當(dāng)大，當(dāng)激光作用于此類(lèi)電子時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)而產(chǎn)生次級(jí)電磁波，造成強(qiáng)烈的反射波與較弱的透射波，因此，鋁合表表面對(duì)激光具有較強(qiáng)的反射率而影響其對(duì)激光的吸收率，同時(shí)，由于電子的激烈的布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)明顯提高金屬材料對(duì)熱的傳導(dǎo)。

國(guó)內(nèi)對(duì)金屬材料的激光焊接己經(jīng)作了大量的研究，結(jié)果也證明了對(duì)金屬材料的焊接需要在表面進(jìn)行預(yù)處理，如噴砂處理，砂紙?zhí)幚?，表面化學(xué)浸蝕，表面鍍，碳黑添加，氧化等均可以達(dá)到降低光束反射的作用，有效提高金屬工件的對(duì)激光束的吸收率，另外，從焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面考慮，在金屬表面人工制孔或采用光收集器形式接頭，開(kāi)V形波口或采用拼焊(拼接間隙相當(dāng)于人工制孔)方法，都可以增加金屬對(duì)激光的吸收，獲得較大的熔深，還可以利用合理設(shè)計(jì)焊接縫隙來(lái)增加金屬表面對(duì)激光能量的吸收。

焊接冶金過(guò)程

在電弧焊過(guò)程中，液態(tài)金屬、熔渣和氣體三者相互作用，是金屬再冶煉的過(guò)程。但由于焊接條件的特殊性，焊接化學(xué)冶金過(guò)程又有著與一般冶煉過(guò)程不同的特點(diǎn)。

首先：

焊接冶金溫度高，相界大，反應(yīng)速度快，當(dāng)電弧中有空氣侵入時(shí)，液態(tài)金屬會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的氧化、氮化反應(yīng)，還有大量金屬蒸發(fā)，而空氣中的水分以及工件和焊接材料中的油、銹、水在電弧高溫下分解出的氫原子可溶入液態(tài)金屬中，導(dǎo)致接頭塑性和韌度降低（氫脆），以至產(chǎn)生裂紋。

其次：

焊接熔池小，冷卻快，使各種冶金反應(yīng)難以達(dá)到平衡狀態(tài)，焊縫中化學(xué)成分不均勻，且熔池中氣體、氧化物等來(lái)不及浮出，容易形成氣孔、夾渣等缺陷，甚至產(chǎn)生裂紋。