CN107553010A - 一种气体保护焊用三元混合保护气 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气体保护焊用三元混合保护气，涉及气体保护焊技术领域，该气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：35‑45％的氦气、35‑45％的氩气、余量为还原性气体，该还原性气体为氢气，本发明提供了一种气体保护焊用三元混合保护气，使得焊接接头成型性和焊接可操作性最好，还原性气体提供了焊接区域的还原气氛，从而使得焊缝的氧及氧化物得以去除，可防止接头产生氧化、气孔等缺陷。

Description

一种气体保护焊用三元混合保护气

技术领域

本发明涉及气体保护焊技术领域，具体涉及一种气体保护焊用三元混合保护气。

背景技术

利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。使用气体作保护的焊接方法，都称为气体保护焊。这其中就包括单一的气体和混合气体。

目前常用的有：纯氩气、纯二氧化碳和两者的混合气体。用保护气体的原因是在焊接过程形成一种保护层，把氧气隔绝在外面，提高焊缝质量，减少金属流失、减少气孔等等，在保证焊缝质量的前提下，二氧化碳气体是比较廉价的。

氩气、氦气和氮气都是惰性气体，在焊接时可以有效保护熔池与母材热影响区不被氧化，但仅有惰性气体，而无活性气体时熔池中的金属没有活泼性，所必须添加少量氧化性的活性气体，以提高焊缝的熔接质量。在惰性气体中，氩气和氦气基本不与金属中的任何元素发生反应，仅有极少量的氮会与金属中的铬发生反应。与氩气相比，氦的热导率大，在相同焊接电流和电弧长度条件下，氦弧的电弧比氩弧高，电弧能量密度大，弧柱细密而集中，得到的焊缝有较大的熔透率，并且氦气的冷却效果好。事实也证明，用含氦气的混合气体在焊接不锈钢时，焊接弧柱的稳定性和根部的熔透率都比纯氩气要好得多。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种气体保护焊用三元混合保护气，使得焊接接头成型性和焊接可操作性最好，还原性气体提供了焊接区域的还原气氛，从而使得焊缝的氧及氧化物得以去除，可防止接头产生氧化、气孔等缺陷。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：

35-45％的氦气、35-45％的氩气、余量为还原性气体。

优选地，所述气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：40％的氦气、40％的氩气、余量为还原性气体。

优选地，所述气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：42％的氦气、42％的氩气、余量为还原性气体。

优选地，所述气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：45％的氦气、45％的氩气、余量为还原性气体。

优选地，所述还原性气体为氢气。

优选地，所述氦气与氩气的体积比为1：1。

有益效果：

本发明提供了一种气体保护焊用三元混合保护气，在惰性气体中，氩气和氦气基本不与金属中的任何元素发生反应，与氩气相比，氦的热导率大，在相同焊接电流和电弧长度条件下，氦弧的电弧比氩弧高，电弧能量密度大，弧柱细密而集中，得到的焊缝有较大的熔透率，并且氦气的冷却效果好；电弧随保护气中氦气的增多而收缩，接头的熔深随氦气的增多而增大，氦气与氩气比例为1：1时，焊接接头成型性和焊接可操作性最好，本发明加入还原性气体氢气，提供了焊接区域的还原气氛，从而使得焊缝的氧及氧化物得以去除，可防止接头产生氧化、气孔等缺陷。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：

35％的氦气、35％的氩气、余量为氢气。

实施例2：

一种气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：

45％的氦气、45％的氩气、余量为氢气。

实施例3：

一种气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：

40％的氦气、40％的氩气、余量为氢气。

实施例4：

一种气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：

42％的氦气、42％的氩气、余量为氢气。

本发明鉴于混合气体的特殊性，氢气是高度可燃气体，当氢和氧或者空气的混合气体在有限的区域内与火焰或者其他的火源接触时会发生爆炸，因此在选择施焊环境时要避免在密闭环境中使用。

焊接试验：对于由实施例1-4混合而成的气体保护焊用三元混合保护气进行焊接试验，分别对四组5mm厚的钢板对接焊缝，焊接时除保护气体外，其他参数都相同，具体参数如下：焊缝间隙0-2mm，焊接电流110A，电弧电压18V，焊接速度140mm/min，保护气体的气流量15L/min，焊接后，对四组实验钢板的焊缝处进行探伤检查，四组全部为I级，四组实验钢板焊缝处的力学性能均符合JB/T4708的要求。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：由实施例1-4混合而成的气体保护焊用三元混合保护气焊接接头晶粒尺寸有明显减小，使得被焊接的钢板强度高，硬度高，塑性、韧性好，细晶强化效果明显；焊接过程中，热导率大，电弧能量密度大，弧柱细密而集中，得到的焊缝有较大的熔透率；另外，焊接接头成型性和焊接可操作性好，接头没有产生氧化、气孔等缺陷。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种气体保护焊用三元混合保护气，其特征在于，由以下重量份数的原料混合而成：35-45％的氦气、35-45％的氩气、余量为还原性气体。

2.如权利要求1所述的气体保护焊用三元混合保护气，其特征在于，所述气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：40％的氦气、40％的氩气、余量为还原性气体。

3.如权利要求1所述的气体保护焊用三元混合保护气，其特征在于，所述气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：42％的氦气、42％的氩气、余量为还原性气体。

4.如权利要求1所述的气体保护焊用三元混合保护气，其特征在于，所述气体保护焊用三元混合保护气，由以下重量份数的原料混合而成：45％的氦气、45％的氩气、余量为还原性气体。

5.如权利要求1所述的气体保护焊用三元混合保护气，其特征在于，所述还原性气体为氢气。

6.如权利要求1所述的气体保护焊用三元混合保护气，其特征在于，所述氦气与氩气的体积比为1：1。