1.氬氣
氬氣是一種無色、無味的惰性氣體,密度約為空氣的1.25倍。在空氣中的體積分數約為0.935%,是空氣中除氮氣、氧氣之外,含量最多的一種稀有氣體。其沸點為-186℃,是分餾液態空氣制取氧氣的副產品。
氬氣作為惰性氣體,焊接時既不與金屬起化學反應,也不溶于液體金屬中,因此可避免焊縫中合金元素的燒損,以及由此帶來的其他焊接缺陷,使焊接冶金反應變得簡單且容易控制,為提高焊縫質量提供了有利條件。
氬氣的導電率很小,又是單原子氣體,高溫時不會因分解而吸收熱量,所以在氬氣中燃燒的電弧熱量損失較少,故在各類氣體保護焊中氬氣保護焊電弧較易引燃,電弧穩定而柔和。 氬氣的密度較大,在保護時不易漂浮散失,易形成保護罩,所以其保護效果良好。熔化極氬弧焊時,焊絲金屬易于呈穩定的軸向射流過渡,飛濺極小。
焊接用氬氣多采用瓶裝氬氣,氬氣鋼瓶規定漆成銀灰色,上面寫有綠色“氬”字。目前我國常用的氬氣鋼瓶容積為33L、40L、44L。
氬氣作為焊接用保護氣體,一般要求純度在99.9%-99.999%(體積分數)范圍內。
2.二氧化碳
CO2氣體是氧化性保護氣體,有固、液、氣三種狀態。純凈的CO2氣體無色、無味、CO2氣體在0℃和1atm下,密度是 1.9768kg/m3,是空氣的1.5倍。
CO2是活性氧化氣體,在高溫下發生分解反應:CO2→CO+O,在高溫電弧氣氛中,常常是三種氣體同時存在。隨著電弧溫度的升高,CO2氣體的分解反應會越劇烈,當溫度超過4726℃時,CO2氣體幾乎全部分解。因此,CO2氣體保護焊的電弧氣氛具有很強的氧化性。
液態CO2是無色液體,其密度隨溫度變化而變化,當溫度低于-11℃時,密度比水大,當溫度高于-11℃時密度比水小。CO2的沸點很低,為-78℃,所以工業上用CO2都是液體,常溫下即可汽化。