用不同Ar、He組合能控制陰極斑點的位置,提高電弧電壓和熱量,保 持Ar的有利特性。但He的體積分數(shù)小于10%時會影響電弧和焊縫的力學(xué)性能,與Ar混合的 He的體積分數(shù)至少應(yīng)在20%以上才能產(chǎn)生和維持穩(wěn)定噴射電弧的效果。He的加入量視板厚而 定,板越厚加入量越大。
Ar+25%He這種配比很少,僅用于鋁焊接時需要增加熔深和對焊縫 成型要求很高的場合。Ar+75%He廣泛用于厚度25mm以上鋁的平位置自動焊,還可增加 6~12mm厚銅焊件的熱輸入,并減少焊縫的氣孔。
Ar+90%He用于焊接厚度12mm以上的銅和76mm以上的鋁,可提高熱輸入,改善焊縫成型。這種組合也用于高Ni填充金屬的短路過渡焊接。鋁及其合金的焊接一般優(yōu)先選用TIG焊。
在焊接1460 型鋁鋰合金時,為獲得無氣孔、無氧化膜夾雜的優(yōu)焊接接頭,采用特種噴嘴,并向其熔池補吹含 35%~45%He的Ar、He混合氣,以保護焊縫和近縫區(qū),該混合氣體基本上避免了焊縫成型時的氧化膜夾雜物及熱裂紋。
N是促進奧氏體化的元素，在Ar中加1%N2 可使347不銹鋼焊縫得到全奧氏體組織,加1.5%~3%N2的混合氣也開始采用。與Ar+ He比較,N2價格便宜，但焊接時飛濺較大,焊縫表面粗糙,外觀質(zhì)量較差。
在厚壁紫銅板的MIG焊中,在Ar中分別加入5%、10%、15%的N2進行射流過渡焊接。隨著N2比例的增加，焊道的溢流情況得到改善，堆焊焊道的熔深有明顯增加，而且適當?shù)亟档妥香~試板的預(yù)熱溫度, 仍可得到熔合良好的焊縫。而在短路過渡時，卻難以產(chǎn)生良好的熔合，母材幾乎完全不熔化。
Ar中添加少量O2可提高電弧的穩(wěn)定性，降低熔滴與焊絲分離的表面張力，從而提高填充金屬過渡的熔滴細化率，改善焊縫潤濕性、流動性和焊縫成型,適當減輕
咬邊傾向，使焊道平坦。
Ar+1%O2主要用于不銹鋼的噴射過渡焊,1%O2一般足以使電弧穩(wěn)定，改善熔滴細 化率、與母材熔合及焊縫成型。有時添加少量O2也用于焊接非鐵金屬。Ar+2%O2用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼的噴射電弧焊,它比加1%O2更能增加焊縫潤濕性，且力學(xué)性能和抗腐蝕 性基本不變。
研究了脈沖MAG焊在其它條件相同的情況下，采用含氧量分別為1%、2%、3%的Ar+O2作保護氣體，得到的電弧靜特性曲線以Ar+2%O2時位置最低。
Ar +5%O2熔池流動性更好，是焊接一般碳素鋼最通用的Ar-O2混合氣,焊接速可更高。
Ar+(8%~12%)O2主要應(yīng)用于單道焊,但某些多道焊應(yīng)用也有報導(dǎo)。這種混合氣體因其熔 池流動性較大，噴射過渡臨界電流較低,因而在有些焊接應(yīng)用中更能顯示其優(yōu)越性。
Ar+(12 %~25%)O2混合氣體含氧量很高,添加約20%以上O2時，噴射過渡變得不穩(wěn)定，并偶有 短路和粗粒過渡發(fā)生,因而使用有限，但焊出的焊縫氣孔很少。
與加O2相反 ,當用CO2時,熔深改善,氣孔較少。適當增加CO2可改變焊縫組織、夾雜物分布狀態(tài)和焊縫 合金元素含量，大幅度降低焊縫金屬的氫脆敏感性。
Ar+(3%~10%)CO2用于各 種厚度碳鋼的噴射電弧及短路過渡焊。Ar+5%CO2普遍用于低合金鋼厚板全位置脈沖GMAW焊，該混合氣體使弧柱變挺，較強的電弧力更適應(yīng)鋼材表面氧化皮，且能更好地控制熔池。對鍋爐壓力容器焊接中采用Ar+10%CO2氣體保護的MAG焊進行了焊接工藝評定。 結(jié)果表明，采用MAG焊改善了熱影響區(qū)的韌性，提高了焊縫的外觀質(zhì)量,焊縫表面過渡光滑，焊縫成型好。
Ar+(11%~20%)CO2已用于多種窄間隙焊、薄板全位置焊和高速GMAW 焊,大多用于碳鋼和低合金鋼焊接，對薄板可達到最大的生產(chǎn)效率。含20%CO2時習(xí)慣稱為富 氬CO2保護氣，它克服了純CO2焊中弧柱及電弧斑點強烈收縮的缺點,同時減少了飛濺。正是利用富氬CO2焊實現(xiàn)了純CO2焊在液壓挖掘機制造上所達不到的工藝。
Ar+(21%~25%)CO2是最常用于低碳鋼短路過渡焊的氣體，現(xiàn)已成為大多數(shù)實芯焊絲和常用藥芯焊絲焊接的標準混合氣體。該混合氣體在厚板大電流情況下也很好用,且電弧穩(wěn)定，熔池易于控制，焊縫美觀,生產(chǎn)效率高。
Ar+50%CO2用于高熱輸入深熔焊，薄板焊時較易焊穿，這使該 氣體的適應(yīng)性受到限制。當大電流焊接時，金屬過渡比上述混合氣體更像純CO2焊，但由于加A r而使飛濺略為減少。Ar+75%CO2用于厚壁管的焊接，與側(cè)壁的熔合和深熔良好，加Ar組分提高了電弧的穩(wěn)定性并減少了飛濺。
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