焊接时选择混合气体的方法

在焊接过程中，用混合气体代替单一气作为保护气体，可以有效地细化熔滴、减小飞溅、改善成形、控制熔深、防止缺陷，并降低气孔生产率，从而显著提高焊接质量。

1、常用的焊接保护混合气体

二元混合气有Ar-He、Ar-N2、Ar-H2、Ar-O2、Ar-CO2、CO2-O2、N2-H2等；

三元混合气有Ar-He-CO2、Ar-He-N2、Ar-HeO2、Ar-O2-CO2等；

四元混合气用得比较少，主要由Ar、He、N2、O2、H2、CO2等配制而成。

各类混合气体中各组分的配比比例可以在较大范围内变化，主要由焊接工艺、焊接材质、焊丝型号等诸多因素综合决定。一般来说，对焊缝质量要求越高，对配制混合气的单一气体的纯度要求也越高。

2、二元混合气体

（1）氩-氧

氩气中添加少量氧气，可提升电弧稳定性、细化熔滴、降低喷射过渡电流，改善焊缝润湿性与成形。

  - Ar+(1%-2%)O₂：用于碳钢、低合金钢、不锈钢的喷射电弧焊；

  - Ar+(5%-10%)O₂：用于碳素钢焊接，可提高焊接速度；

  - 焊接洁净铝板时，添加1%氧能有效稳定电弧。

（2）氩-二氧化碳

国内应用最广的二元焊接混合气体，已出台化工行业标准HG/T3728-2004规范质量。相比纯CO₂，飞溅更少、合金元素烧损更少，可提升焊缝强度与韧性，不同配比适用场景不同：

  - Ar+5%CO₂：低合金钢厚板全位置脉冲MAG焊；

  - Ar+(10%-20%)CO₂：碳钢、低合金钢窄间隙焊、薄板全位置焊及高速MAG焊；

  - Ar+(21%-25%)CO₂：低碳钢短路过渡焊；

  - Ar+50%CO₂：高热输入深熔焊；

  - Ar+70%CO₂：厚壁管焊接。

（3）氩-氦

适用于铝、铜、镍合金及活泼金属等非铁金属焊接，可提高TIG/MIG焊的电弧电压与热量，保留氩气的优势特性，适配焊缝质量要求高的场景。氦气加入量需≥20%，才能维持稳定的喷射电弧。

（4）氩-氮

焊接双相不锈钢时，在氩气中添加2%-3%N₂，可提升接头的耐点蚀与耐应力腐蚀能力。

（5） 氩-氢

氢气可提高电弧温度、增大熔透能力、提升焊接速度，还能还原防CO气孔，主要用于镍基合金、镍铜合金、不锈钢焊接，氢气含量需控制在6%以下。

3三元混合气体

（1）氩-二氧化碳-氧

含有这三种组分的混合气体，一般CO2在20%以下，O2在5%以下，主要优点在于可焊接各种厚度的碳钢、低合金钢、不绣钢，不论哪种过渡形式都具有多方面适应性。 

（2）氩-二氧化碳-氢

不绣钢脉冲MIG焊时加少量H2（体积分数为1%-2%），对焊缝润湿有改善，且电弧稳定。所以CO2也要少（体积分数为1%-3%），使渗碳量少，并保持良好的电弧稳定性。这种气体不推荐用于低合金钢，因为它导致焊缝金属含氢量过高，力学性能不好，也会出现裂纹。 

（3）氩-氦-二氧化碳

Ar中加He及CO2，可增加焊缝热输入并改善电弧稳定性，焊道润湿和成形更好。当焊接碳钢和低合金钢时，加He用以增加热输入，并改善熔池流动性，而He也是惰性，对焊缝金属的氧化合合金烧损没有影响。

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