在焊接中，惰性气氛是通过保护气体（最常见的是氩气）来创建的。这种惰性气体从加压气瓶通过软管输送到焊枪。它围绕电极和焊接区域流出，物理性地取代周围的空气，以防止可能损害焊缝完整性的化学反应。
惰性保护气体的核心目的不是增加焊缝，而是从根本上保护它。它创造了一个局部、非反应性的气氛，取代氧气和氮气，防止熔融焊池中形成灾难性缺陷。
为什么保护气体不可或缺
要理解氩气的作用，您必须首先了解良好焊缝的主要敌人：大气。
问题：大气污染
我们呼吸的空气大约由78%的氮气和21%的氧气组成，并含有微量的水蒸气和其他气体。在室温下，这些气体对大多数金属无害。
然而，在焊接电弧的极端高温下，熔融金属高度不稳定，并渴望与这些大气元素发生反应。
污染的后果
当熔融金属暴露在空气中时，氧气和氮气几乎立即与金属发生反应。这种污染会导致严重且不可接受的焊接缺陷。
这些缺陷包括气孔（焊缝中截留的气泡）和脆化，两者都会大大降低最终接头的强度和结构完整性。受污染的焊缝就是失败的焊缝。
解决方案：惰性保护
像氩气这样的保护气体通过在电弧和熔融焊池周围形成一个保护气泡来解决这个问题。
由于氩气比空气重且化学性质不活泼（惰性），它能有效地将氧气和氮气推离关键的焊接区域。这使得熔融金属能够凝固成一个清洁、坚固且无缺陷的结合。
惰性气体的作用
保护气体的选择至关重要，并取决于所焊接的金属和所需的结果。“惰性”是一个关键的区别。
惰性气体的定义
在化学中，惰性气体是指在给定条件下不发生化学反应的气体。惰性气体，如氩气和氦气，是焊接中最常见的例子。
选择它们正是因为它们不会在高温焊接环境中与熔融金属、电极或其他材料发生反应。
氩气：行业标准
氩气是使用最广泛的惰性保护气体，原因有几个。它提供出色的电弧稳定性，对各种材料（特别是铝和镁等有色金属）有效，并且比氦气等其他惰性气体更具成本效益。
理解权衡
虽然概念简单，但其实际应用涉及关键的考虑因素，这些因素可能决定项目的成败。
气体流量
最常见的错误之一是设置不正确的流量。流量过小将无法提供足够的覆盖，导致大气污染。
相反，流量过大不仅浪费且昂贵，还会产生湍流。这种湍流实际上可能将周围的空气吸入焊接区域，完全破坏了保护的目的。
纯度和混合物
虽然纯氩气对于像TIG焊接铝这样的工艺至关重要，但其他工艺则受益于特定的气体混合物。
例如，少量二氧化碳通常与氩气混合用于MIG焊接钢。这种“活性”气体改善了电弧稳定性和熔深，但混合物不再是纯惰性的。选择始终取决于具体的材料和焊接工艺。
为您的目标做出正确选择
选择正确的保护气体是实现成功焊接的基础。您的决定应以您正在使用的材料为指导。
- 如果您的主要重点是TIG焊接有色金属（铝、镁、钛）：纯氩气是标准且正确的选择，以防止污染并确保清洁的焊缝。
- 如果您的主要重点是MIG焊接钢以获得更好的焊道形状和更少的飞溅：氩气和二氧化碳的混合物（通常是75%氩气/25%二氧化碳）是行业主力。
- 如果您的主要重点是高速或深熔焊不锈钢：可能需要氩气和氦气的混合物来增加热输入和焊池流动性。
最终，掌握保护的科学是掌握焊接艺术的第一步。
总结表：
| 保护气体 | 常见用途 | 主要特点 |
|---|---|---|
| 纯氩气 | TIG焊接铝、钛 | 化学惰性，电弧稳定性极佳 |
| 氩气/二氧化碳混合气 | MIG焊接钢 | 改善熔深，减少飞溅 |
| 氩气/氦气混合气 | 高速或深熔焊 | 增加热输入和焊池流动性 |
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