焊接过程中,尤其是气体保护的焊接方式中,保护气体的选用对于焊缝的成型以及性能都有着至关重要的作用,那么今天小编就来和大家聊聊,我们最常用的焊接气体有哪些?这些气体的特点都是怎样的?我们又该如何选择呢?

焊接用保护气体主要有:Ar、He、N2、CO2、O2、H2等,根据焊接工艺的要求,有单一气体保护(纯单一气体气体)和混合气体(二元气体保护、三元气体保护、四元气体保护)。下面呢先了解下各个气体的特性

1、氩气(Ar):

其特点:1)产生光滑而平静的电弧(电弧燃烧稳定);2)对于AC具有很好的清洁作用;3)气源较充分;4)能够使用较小的流动速度;5)较好地抵抗横向风的干扰。

缺点:1)成本较高;2)由于其电弧特性因此

2、氦气(He)

优点:1)热影响区小;2)电弧热量集中(是使用氩气情况下电弧传热性的1.7倍);3)适用于较厚的型材、高熔点的材料以及焊接速度较快的场合。

缺点:成本较高

3、二氧化碳(CO2)

优点:1)气源非常充足,成本非常低;

缺点:1)飞溅较大,焊道外观不美观;2)电弧热量分散

4、氢气(H2)

优点:1)收缩电弧,增加电弧集中度,提升焊接能量;2)焊缝清洁;3)焊接效率增加;4)焊缝深宽比大,增加焊缝发生裂纹的可能;

缺点: 1)不能单独作为保护气体使用;2)容易增加氢裂和气孔的概率,尤其是多道焊的过程中;3)使用材料受限制主要用于焊接奥氏体不锈钢和一些镍基合金钢。

5、氮气(N2)

优点:1)电弧能量集中;2)适用于焊接铜及其合金

缺点:1)不能应用于铁素体材料的焊接(铁素体不锈钢、铁素体耐热钢);2)容易形成氮气孔。

6、氧气(O2)

优点:1)电弧集中;2)焊缝成形美观;3)增加电弧稳定性

缺点:1)适用范围局限,只能应用于特定金属,2)不能单独使用,需要与其他气体配合使用

好啦上面介绍了下常用的保护气体的优缺点,下面我们针对一些材料进行焊接气体的推荐以及配合比例的介绍:

铝及其合金

纯Ar气,其最大的优点是电弧燃烧稳定,熔化极焊接时焊丝金属很容易显稳定的轴向射流过渡,飞溅极小。

纯He气,其特点是在相同电弧长度下,电弧电压比Ar气高,铝材热输入大,熔化速度较高。目前常用的材料所用的气体保护是这样的。

90~10%Ar+10~90%He的混合气。

另外对于气体的纯度有要求,因为铝合金的对于杂质比较敏感,因此对于氩气/氦气一般采用纯度为≥99.99%的,对于一些特殊的要求的应该采用99.999%纯度的。

钛、锆及其合金

Ar气或75%Ar+25%He,加入He气可增加热输入量并可改善熔深和焊缝金属的润湿性。

铜及其合金

Ar气或50~30%Ar+50~70%He的混合气。

N2气或80%Ar±20%N2的混合气。熔化极其保护焊中,N2使热输入量增大,可降低或取消预热,但飞溅和烟雾较大,一般仅用于脱氧铜焊接,成本较低。

不锈钢及高强钢

Ar气或99~96%Ar+1~4%N2的混合气。Ar气适用于薄板;加入N2可提高焊接奥氏体不锈钢的电弧挺度,改善焊缝成形。

99~98%Ar+1~2%O2,在熔化极气保焊用于射流过渡和脉冲电弧。

93%Ar+2%O2+5%CO2的混合气主要用于射流电弧、脉冲电弧、短路电弧的焊接。

97.5%Ar+2.5%CO2的混合气,主要用于短路电弧焊接。

碳钢及低合金钢

80%Ar+20%O2的混合气,可提高生产率,抗气孔性能,材料韧性。总的效果优于Ar+CO2。

80~70Ar+20~30%CO2的混合气,这是普遍使用的混合气。

80%Ar+5%O2+15%CO2的混合气,是最佳的混合比,综合性能较好。

co2单一气体,适用于短路电弧焊接,有一定的飞溅。

80~75%CO2+20~25%O2混合气,加入O2,可增大熔深,提高抗氢气孔能力。要注意应采用脱氧能力较强的焊丝。

【焊工考试练习题】

1.熔化极活性气体保护电弧焊用的保护气体不正确的是()。

A.氧气和二氧化碳混合气

B.二氧化碳

C.氩气

答案:C

2.氩弧焊的氩气纯度不小于( )。

A、90 %

B、95 %

C、98 %

D、99 . 99 %

答案:D

3.氩气的特点之一, 在高温下不分解,不与金属起化学反应及( )。

A.能承受较大的焊接电流

B.不溶解于液体金属

C.有助于电子发射

D.对空载电压无要求

答案:B

4.如果氩气纯度不够,将直接影响( )。

A.引弧效果

B.焊缝质量及钨极烧损程度

C.电弧稳定性

D.喷嘴形状

答案:B