气体保护的作用
保护气体是在焊接工艺中用于隔离空气、防止熔化金属氧化并提升焊缝质量的关键。
气体通过形成稳定保护层，减少焊缝加热变形，气孔，夹渣等，主要应用于碳钢、不锈钢，铝合金等焊接场景，其中氩气因惰性特性和低沸点优势成为核心保护气体之一
一，按化学组成分类：
1，单气体（氩气、二氧化碳气体等）
2，二元气体、三元混合气体（如氩氧混合气、氦氩二氧化碳混合气等，三元气体即三种气体混合）
二，按照物理特性分类:
1,惰性气体：化学性质非常稳定，不易与其他物质发生反应 ,常见的有氩气，氦气等。（保护效果：化学稳定性高，可以有效隔绝氧气和湿气，防止焊缝氧化，适用于不锈钢、铝合金等对洁净度要求高的材料。兼有稳定电弧燃烧的效果 ）。
2，活性气体：容易发生化学反应的气体，能够参与各种化学反应，常见有二氧化碳，氧气，氮气等 （保护效果：活性气体通过参与冶金反应增加熔深，提升焊接效率，适用于碳钢等材料的经济型焊接）
成本优势：成本低于惰性气体
三，按照气体的密度分类：（相对于空气）
1，轻气体: 相对密度小于空气的气体，常见的气体有氢气，氦气等
2, 重气体：相对密度大于空气的气体，常见的气体有氩气，二氧化碳，二氧化硫，等。
1，氩气（Ar）
惰性气体电弧焊，具有惰性特性，沸点低、密度高，能有效隔绝氧气等活性成分，可保护焊接熔池免受空气氧化，另外可以稳定电弧的作用，尤其适用于不锈钢、铝、镁等有色金属的焊接，因为有色金属容易氧化。
2，二氧化碳（CO₂）
活性气体电弧焊，主要是隔绝空气中的氧气，氮气等有害成分，避免熔融金属与这些气体发生化学反应，减少气孔、裂纹等缺陷的产生，主要适用于碳钢等焊接场景。
3, 混合气体（如Ar+He/CO₂）
结合惰性气体与活性气体的优势，例如：
Ar+He： 改善熔深及润湿性，适用于铁素体不锈钢的焊接。
Ar+CO₂（20%）：平衡熔深与成本，适用于低碳钢焊接,成型会更好。
Ar+H₂ 氩气和氢气混合，可以消除奥氏体不锈钢焊缝中的CO一氧化碳气孔，H₂氢气 含量需控制在6%以下，过大会影响引弧稳定性和飞溅过大。
Ar+O₂（1%~5%）：改善不锈钢焊缝成形，减少气孔和咬边
氢气（H₂）少量加入可提高电弧温度和熔透性，但需严格控制含量（通常≤6%），否则易导致氢气孔缺陷。
氧气（O₂）主要用于气焊场景，与乙炔等可燃气体配合使用，通过助燃作用实现金属熔化，但危险性较高。
保护气体的选择需综合考虑材料类型（如碳钢、不锈钢、有色金属）、工艺要求（如成型、熔深、飞溅控制）及成本因素等
一，碳钢焊接
普通碳钢的焊接常用CO₂或Ar+CO₂混合气
焊接过程中建立一个气体罩，将空气和其他杂质排除在焊接区域之外。这样可以有效防止焊缝及热影响区在高温下与空气中的氧气发生氧化反应，避免气孔、裂纹等缺陷的产生。同时，保护气体还可以降低熔池的表面张力，使焊缝更加平整美观。
通用配比：80%氩气+20%二氧化碳，适合大多数平焊场景
薄板优化：可调整至90%氩气+10%二氧化碳，减少烧穿风险
厚板加强：75%氩气+25%二氧化碳能增强熔深，但飞溅会增多
二，不锈钢焊接
不锈钢焊接常用：氩气Ar，二氧化碳CO₂氧气O₂，氦气He(厚板时考虑）的几种配比
常用配比为：氩气 （Ar）98%+氧气（O₂）2%
氩气 （Ar）85%+二氧化碳（CO₂）15%
氩气 （Ar）99%+氮气（N2）1%增强电弧挺度并改善焊 缝成形，根据实际可以做调整
氧气在不锈钢焊接中可以减少焊接飞溅，过量会过度氧化会增加飞溅
根据材质不同需要添加氦气体或者其它的配比
需综合考虑焊接材料、工艺、质量要求，成本等因素选择不同气体及配比
三，铝焊接
铝焊接优先选用纯氩或者氩氦混合气
（氩气属于惰性气体，能有效防止氧化并稳定电弧，适用于铝及铝合金的焊接，对于厚板16mm以上需要添加氦气-氩氦混合气，氦气能提升熔深能力，但单独使用时会导致电弧稳定性下降，因此需与氩气混合使用
保护气体：推荐纯氩气（≥99.99%），流量10-15L/min
材质匹配：螺柱材质需与基材相容（如6061铝合金螺柱适配6061基材）
另外铝的特殊性，极性连接要求：工件接负极，焊枪接正极
铝及铝合金电弧螺柱焊的典型焊接参数
螺柱直径/mm | 焊接时间/s | 焊接电流/A | 气体流量/（L/min） |
6.4 | 0.33 | 250 | 7.1 |
7.9 | 0.50 | 325 | 7.1 |
9.5 | 0.67 | 400 | 9.4 |
11.1 | 0.83 | 430 | 9.4 |
12.7 | 0.92 | 475 | 9.4 |
无论是哪一种保护焊接，有几个方面需要注意
1，气体的纯度(氩气纯度最高能达到99.999%，二氧化碳通常99.5%)
2，气体的流量
3，气体的压力
4，气体的时间
要求适中，过大吹灭电弧也浪费，过小起不到保护效果。
另外需要注意：增加气体保护焊接时焊接参数增加10%左右。因为气体流动会干扰电弧，降低稳定性
二氧化碳CO₂保护气需配备加热装置避免液态CO₂因为液态在转化为气态需消耗大量热量，若环境温度过低，可能导致气表结冰或气体流动不畅，影响焊接稳定性导致飞溅增加
