氣體保護(hù)的作用

保護(hù)氣體是在焊接工藝中用于隔離空氣、防止熔化金屬氧化并提升焊縫質(zhì)量的關(guān)鍵。

氣體通過形成穩(wěn)定保護(hù)層，減少焊縫加熱變形，氣孔，夾渣等，主要應(yīng)用于碳鋼、不銹鋼，鋁合金等焊接場景，其中氬氣因惰性特性和低沸點(diǎn)優(yōu)勢成為核心保護(hù)氣體之一

一，按化學(xué)組成分類：

   1，單氣體（氬氣、二氧化碳?xì)怏w等）

   2，二元?dú)怏w、三元混合氣體（如氬氧混合氣、氦氬二氧化碳混合氣等，三元?dú)怏w即三種氣體混合） 

二，按照物理特性分類:

   1,惰性氣體：化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) ?,常見的有氬氣，氦氣等?。（保護(hù)效果?：化學(xué)穩(wěn)定性高，可以有效隔絕氧氣和濕氣，防止焊縫氧化，適用于不銹鋼、鋁合金等對潔凈度要求高的材料。兼有穩(wěn)定電弧燃燒的效果 ?）。 ?

    2，活性氣體：容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，能夠參與各種化學(xué)反應(yīng)?，常見有二氧化碳，氧氣，氮?dú)獾?   （保護(hù)效果：活性氣體通過參與冶金反應(yīng)增加熔深，提升焊接效率，適用于碳鋼等材料的經(jīng)濟(jì)型焊接）

 ??成本優(yōu)勢?：成本低于惰性氣體

  三，按照氣體的密度分類：（相對于空氣）

   1，輕氣體: 相對密度小于空氣的氣體，常見的氣體有氫氣，氦氣等

    2, 重氣體：相對密度大于空氣的氣體，常見的氣體有氬氣，二氧化碳，二氧化硫，等。

1，氬氣（Ar）

      惰性氣體電弧焊，具有惰性特性，沸點(diǎn)低、密度高，能有效隔絕氧氣等活性成分，可保護(hù)焊接熔池免受空氣氧化，另外可以穩(wěn)定電弧的作用，尤其適用于不銹鋼、鋁、鎂等有色金屬的焊接，因?yàn)橛猩饘偃菀籽趸?/span>

2，二氧化碳（CO?）

      活性氣體電弧焊，主要是隔絕空氣中的氧氣，氮?dú)獾扔泻Τ煞?，避免熔融金屬與這些氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，減少氣孔、裂紋等缺陷的產(chǎn)生，主要適用于碳鋼等焊接場景。

3,  混合氣體（如Ar+He/CO?）

     結(jié)合惰性氣體與活性氣體的優(yōu)勢，例如：

?Ar+He?： 改善熔深及潤濕性，適用于鐵素體不銹鋼的焊接。

??Ar+CO?（20%）：平衡熔深與成本，適用于低碳鋼焊接,成型會更好。

?Ar+H??   氬氣和氫氣混合，可以消除奧氏體不銹鋼焊縫中的CO一氧化碳?xì)饪祝琀?氫氣 含量需控制在6%以下，過大會影響引弧穩(wěn)定性和飛濺過大。??

Ar+O?（1%~5%）：改善不銹鋼焊縫成形，減少氣孔和咬邊

氫氣（H?）少量加入可提高電弧溫度和熔透性，但需嚴(yán)格控制含量（通?！?%），否則易導(dǎo)致氫氣孔缺陷。 ??

氧氣（O?）主要用于氣焊場景，與乙炔等可燃?xì)怏w配合使用，通過助燃作用實(shí)現(xiàn)金屬熔化，但危險性較高。 ??

保護(hù)氣體的選擇需綜合考慮?材料類型?（如碳鋼、不銹鋼、有色金屬）、?工藝要求?（如成型、熔深、飛濺控制）及?成本因素等??

      一，碳鋼焊接

      普通碳鋼的焊接常用CO?或Ar+CO?混合氣?

      焊接過程中建立一個氣體罩，將空氣和其他雜質(zhì)排除在焊接區(qū)域之外。這樣可以有效防止焊縫及熱影響區(qū)在高溫下與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，避免氣孔、裂紋等缺陷的產(chǎn)生。同時，保護(hù)氣體還可以降低熔池的表面張力，使焊縫更加平整美觀。

?通用配比：80%氬氣+20%二氧化碳，適合大多數(shù)平焊場景

薄板優(yōu)化：可調(diào)整至90%氬氣+10%二氧化碳，減少燒穿風(fēng)險

厚板加強(qiáng)：75%氬氣+25%二氧化碳能增強(qiáng)熔深，但飛濺會增多

二，不銹鋼焊接

   不銹鋼焊接常用：氬氣Ar，二氧化碳CO?氧氣O?，氦氣He(厚板時考慮）的幾種配比

  常用配比為：?氬氣  （Ar）98%+氧氣（O?）2%

                        氬氣 （Ar）85%+二氧化碳（CO?）15% 

                        氬氣 （Ar）99%+氮?dú)猓∟2）1%增強(qiáng)電弧挺度并改善焊    縫成形，根據(jù)實(shí)際可以做調(diào)整

氧氣在不銹鋼焊接中可以減少焊接飛濺，過量會過度氧化會增加飛濺

根據(jù)材質(zhì)不同需要添加氦氣體或者其它的配比

需綜合考慮焊接材料、工藝、質(zhì)量要求，成本等因素選擇不同氣體及配比

      三，鋁焊接

     鋁焊接優(yōu)先選用純氬或者氬氦混合氣  

 （氬氣屬于惰性氣體，能有效防止氧化并穩(wěn)定電弧，適用于鋁及鋁合金的焊接，對于厚板16mm以上需要添加氦氣-氬氦混合氣，氦氣能提升熔深能力，但單獨(dú)使用時會導(dǎo)致電弧穩(wěn)定性下降，因此需與氬氣混合使用

保護(hù)氣體?：推薦純氬氣（≥99.99%），流量10-15L/min

?材質(zhì)匹配?：螺柱材質(zhì)需與基材相容（如6061鋁合金螺柱適配6061基材）

另外鋁的特殊性，極性連接要求?：工件接負(fù)極，焊槍接正極

鋁及鋁合金電弧螺柱焊的典型焊接參數(shù)

無論是哪一種保護(hù)焊接，有幾個方面需要注意  

 1，氣體的純度(氬氣純度最高能達(dá)到99.999%，二氧化碳通常99.5%)

 2，氣體的流量

 3，氣體的壓力

 4，氣體的時間

要求適中，過大吹滅電弧也浪費(fèi)，過小起不到保護(hù)效果。

另外需要注意：增加氣體保護(hù)焊接時焊接參數(shù)增加10%左右。因?yàn)闅怏w流動會干擾電弧，降低穩(wěn)定性

二氧化碳CO?保護(hù)氣需配備加熱裝置避免液態(tài)CO?因?yàn)橐簯B(tài)在轉(zhuǎn)化為氣態(tài)需消耗大量熱量，若環(huán)境溫度過低，可能導(dǎo)致氣表結(jié)冰或氣體流動不暢，影響焊接穩(wěn)定性導(dǎo)致飛濺增加