1.氩气
氩气是一种无色、无味的惰性气体,密度约为空气的1.25倍。在空气中的体积分数约为0.935%,是空气中除氮气、氧气之外,含量最多的一种稀有气体。其沸点为-186℃,是分馏液态空气制取氧气的副产品。
氩气作为惰性气体,焊接时既不与金属起化学反应,也不溶于液体金属中,因此可避免焊缝中合金元素的烧损,以及由此带来的其他焊接缺陷,使焊接冶金反应变得简单且容易控制,为提高焊缝质量提供了有利条件。
氩气的导电率很小,又是单原子气体,高温时不会因分解而吸收热量,所以在氩气中燃烧的电弧热量损失较少,故在各类气体保护焊中氩气保护焊电弧较易引燃,电弧稳定而柔和。 氩气的密度较大,在保护时不易漂浮散失,易形成保护罩,所以其保护效果良好。熔化极氩弧焊时,焊丝金属易于呈稳定的轴向射流过渡,飞溅极小。
焊接用氩气多采用瓶装氩气,氩气钢瓶规定漆成银灰色,上面写有绿色“氩”字。目前我国常用的氩气钢瓶容积为33L、40L、44L。
氩气作为焊接用保护气体,一般要求纯度在99.9%-99.999%(体积分数)范围内。
2.二氧化碳
CO2气体是氧化性保护气体,有固、液、气三种状态。纯净的CO2气体无色、无味、CO2气体在0℃和1atm下,密度是 1.9768kg/m3,是空气的1.5倍。
CO2是活性氧化气体,在高温下发生分解反应:CO2→CO+O,在高温电弧气氛中,常常是三种气体同时存在。随着电弧温度的升高,CO2气体的分解反应会越剧烈,当温度超过4726℃时,CO2气体几乎全部分解。因此,CO2气体保护焊的电弧气氛具有很强的氧化性。
液态CO2是无色液体,其密度随温度变化而变化,当温度低于-11℃时,密度比水大,当温度高于-11℃时密度比水小。CO2的沸点很低,为-78℃,所以工业上用CO2都是液体,常温下即可汽化。