用于焊接的混合保护气体的类型和特性

各种混合气体中各种成分的比例可以在很大范围内发生变化，这主要取决于许多因素，如焊接工艺、焊接材料、焊丝型号等。一般来说，对焊接质量的要求越高，对混合气体纯度的要求就越高。

二元混合气体

（1）氩-氧

在氩气中加入少量氧气进行熔化极气保护焊，可提高电弧稳定性，提高熔滴细化率，降低喷射过渡电流，提高焊道的润湿性和成型性。例如，Ar+喷射电弧焊(1%-2%)常用于碳钢、低合金钢和非刺绣钢。

适当增加电弧气氛的氧化，提高熔池中液态金属的温度和流动性。熔融金属可以完全流向焊接脚趾，减少咬合倾向，使焊接通道平整。例如，使用Ar+（5%-10%）O2焊接碳钢可以提高焊接速度。有时在焊接非铁金属时会添加少量氧气。例如，在焊接非常干净的铝板时，添加1%的氧气可以使电弧稳定性良好。

(2)氩-二氧化碳

这种混合物主要用于碳钢和低合金焊接，对非绣钢的焊接应用有限。Ar-二氧化碳飞溅少于纯二氧化碳飞溅，有助于减少合金元素的烧伤，提高焊缝的强度和冲击韧性。像添加少量二氧化碳一样，在Ar中添加少量二氧化碳以产生喷射电弧。最大的区别是二氧化碳混合物的临界电流高于二氧化碳混合物产生的喷射电弧。

Ar-CO2是我国应用最广泛的焊接二元混合气体。HGHG/T3728-2004化学标准《焊接混合气氩-二氧化碳》制定了HG/T3728-2004化学标准，规定了Ar-CO2混合气的纯度、技术要求、试验方法和试验规则。

Ar-CO2混合气体的比例几乎可以是任何比例。例如，在低合金钢厚板的全位置脉冲MAG焊接中添加5%CO2混合气体是很常见的，通常比添加2%O2时焊缝氧化更少，熔化深度增加，孔隙更小；

Ar+(10%-20%)CO2用于碳钢、低合金钢窄缝焊接、薄板全位焊接和高速MAG焊接；Ar+CO2常用于低碳钢短路过渡焊(21%-25%)；Ar+采用50%CO2高热输入深熔焊。；Ar+厚壁管焊接70%CO2。

（3）氩-氦

Ar-He混合物用于焊接非铁金属，如铝、铜、镍合金和活性金属。这些气体可以通过不同的组合提高TIG焊接和MIG焊接的电弧电压和热量，保持氩气的有利特性，特别适合焊接质量要求高的场合。为了产生和保持稳定的喷射电弧，氦的添加量应至少为20%。

(4)氩-氮

焊接双相不锈钢时，可在混合气体中加入2%-3%的N2，以提高接头的耐点蚀性和耐应力腐蚀性。

（5）氩-氢

H2是一种高导热性的双原子分子。使用Ar-H2混合物时，可以提高电弧温度，提高透气性，提高焊接速度，防止咬合。此外，氢还原还可以防止形成CO孔，Ar-H2混合物主要用于焊接镍基合金、镍铜合金、非绣钢等，氢含量一般应控制在6%以下。

三元混合气体

(1)氩-二氧化碳-氧气

一般来说，CO2低于20%，O2低于5%，含有这三种成分的混合气体。它的主要优点是可以焊接各种厚度的碳钢、低合金钢和无刺绣钢。无论是哪种过渡形式，它都具有多种适应性。

氩-二氧化碳-氢-氢

为了减少渗碳，保持良好的电弧稳定性，在焊接无刺绣钢脉冲MIG时，添加少量H2（体积分数为1%-2%），以改善焊缝的湿度和电弧的稳定性。因此，CO2也应该更少（体积分数为1%-3%）。由于焊缝金属氢含量高，机械性能差，因此不应在低合金钢中使用裂纹。

(3)氩-氦-二氧化碳

在Ar中添加He和CO2可以增加焊缝的热输入，提高电弧的稳定性，更好地润湿和形成焊缝。在焊接碳钢和低合金钢时，添加He以增加热输入并提高熔池的流动性。He也是惰性的，不会影响焊缝金属的氧化合金烧伤。

例如，Ar+(10%-30%)He+碳钢和低合金钢脉冲喷射电弧焊(60%-70%)用于CO2；He+(20%-35%)Ar+5%CO2用于高强度钢，特别是全位短路过渡焊；90%CO2用于高强度钢；He+7.5%Ar+2.5%CO2广泛应用于无绣钢全位短路电弧焊。