电弧焊需要用到哪些保护气体焊接材料
焊工经常忽视保护气体对焊接过程的重要性，保护气体会影响金属传输模式，合金含量，焊道形状，烟雾产生以及许多其他焊接特性。正确选择气体焊接材料用于金属电弧焊，从药芯焊丝和钨极电弧焊工艺的保护气体可显著提高给定焊件的速度、质量和沉积速率。常见的焊接材料方面纯气体包括氩气，氦气和二氧化碳，这些气体可对焊弧产生影响。
1、氩气
氩气是一种单原子气体，用于所有材料的钨极气体保护焊和有色金属的熔化极气体保护焊。氩气具有化学惰性，适用于焊接活性或难熔金属，具有低导热率和电离势，热量向电弧外部区域低传递，形成了一个窄弧柱，从而形成了传统的纯氩渗透剖面，深而狭窄。在钨极气体保护焊和熔化极气体保护焊中，由于在熔池外边缘缺乏热量，在熔化极气体保护焊工艺中，纯氩提高了喷雾转移。
2、氦气
氦气也是一种单原子惰性气体，常用于有色金属材料上的钨极气体保护焊。与氩相比，氦具有高导电性和电离势，产生相反的效果，氦气具有广泛的外形，具有良好的润湿性，比纯氩气具有更高的热输入。除非钨极气体保护焊使用高频或电容起弧，否则高电离电位会导致起弧困难，建议使用更高的流速，气体会在空气中上升。纯氦促进球状转移，很少用于熔化极气体保护焊，纯铜除外。
3、二氧化碳
CO2用于熔化极气体保护焊短路传输和药芯焊丝电弧焊，CO2是在电弧柱中具有复杂的化合物分子，在电弧温度下，CO2将分解成CO和O2，产生了金属氧化和焊接熔池。CO2的重组在焊缝表面提供相当宽的穿透轮廓，而低电离势和热导率在弧柱的中心处产生热区域，使整个焊缝具有良好平衡的宽度，深度和穿透剖面。对于熔化极气体保护焊应用，纯CO2不能产生喷雾转移，促进球状转移，可能导致大量飞溅。
4、氧气
氧是一种双原子活性保护气体组分，用于熔化极气体保护焊混合物中，浓度低于10%。氧气具有由电离能和解离能产生的热输入电势，氧气产生非常宽且浅的穿透轮廓，在工件表面具有高热输入，由于高热会降低熔融金属的表面张力，有利于喷涂转移，以及焊缝的趾部润湿，氧气氩气混合物具有熔化极气体保护焊碳钢的特征性。
5、氢气
氢是一种双原子活性保护气体组分，用于焊接混合物中，浓度低于10%。氢主要产生更热更宽的表面，由于裂纹问题，氢不适用于铁素体或马氏体钢。在不锈钢的等离子切割操作中，氢可以更高的百分比使用，增加容量减少炉渣。
6、氮气
氮是用于屏蔽目的的最不常用的添加剂，主要用于促进奥氏体和提高双相钢和超级双相钢的耐腐蚀性。
7、气体混合物应用
根据工艺和材料，许多不同的气体混合物用于焊接，用于材料的常用混合物由氩CO2，氩O2或三种气体组成。在氩CO2混合物中，CO2含量在5%至25%之间变化，具有少量CO2的混合物用于在重质材料上进行喷雾转移，或者用于薄材料需要低热输入和浅渗透时。高CO2含量可促进短路转移，可提供额外的清洁作用和深度渗透，增加CO2含量也让合金元素的消耗速率增加。在氩O2混合物中，氧气百分比在2和5之间，气体用于干净的材料上，许多结构钢制造商使用氩O2混合物，在轻度氧化的基础金属上焊接。
O2和CO2混合物的含量在2%至8%之间，这种混合物在喷涂转移和短路模式下都能很好地工作，可用在许多材料厚度上，氧气在低电压下促进喷雾转移，而CO2有助于渗透。熔化极气体保护焊，不锈钢，用于焊接不锈钢的常见气体是氩O2和氦氩CO2混合物。
熔化极气体保护焊，铝熔化极气体保护焊使用纯氩气焊接材料进行，但如果遇到重型部分，氦气的添加量可高达75%，氦气比纯氩气具有明显更好的润湿性，较高的氦浓度需要比100%氩更多的电压来进行喷涂转移。碳钢和不锈钢，常与20%到25%CO混合氩气，这种混合有良好的电弧性能。
虽然纯氩气用于所有材料上的钨极气体保护焊工艺，但许多混合物被设计用于帮助铝和不锈钢的渗透，氩氦混合物，氦含量范围为10%至75%，这种氦气的添加有助于润湿重型铝和不锈钢应用。对于300系列不锈钢，可提供含有2%至5%氢气的气体，这种添加使得完成的焊缝具有更好的外观。
8、气体焊接材料输送供应方法
压缩气瓶具有污染可能性，一些供应商使用带集成止回阀的气瓶阀来减少气体纯度问题，还有几种等级的压缩气体可用于分析水平的杂质，如水分，氧气。液体缸，提供质量更好的气体，产品不会蒸发，压缩和重新包装，这些产品也可能有质量分析。散装液体气体往往具有最高的纯度，直接从生产设施到达用户的存储，较小气体焊接材料需求使得使用液压缸或压缩气体包。