二元混合气有Ar-He、Ar-N2、Ar-H2、Ar-O2、Ar-CO2、CO2-O2、N2-H2等;三元混合气有Ar-He-CO2、Ar-He-N2、Ar-HeO2、Ar-O2-CO2等;四元混合气用得比较少,主要由Ar、He、N2、O2、H2、CO2等配制而成。各类混合气体中各组分的配比比例可以在较大范围内变化,主要由焊接工艺、焊接材质、焊丝型号等诸多因素综合决定。
一般来说,对焊缝质量要求越高,对配制混合气的单一气体的纯度要求也越高。氩中添加少量氧用于熔化极气体保护焊,可提高药芯焊丝电弧的稳定性,改善熔滴细化率,降低喷射过渡电流,改善润湿性和焊道成形。适当增加电弧气氛的氧化性,使熔池液态金属温度提高,流动性得到改善,熔融金属能充分流向焊趾,减轻咬边倾向,并使焊道平坦。
氩-二氧化碳这类混合气体主要用于药芯焊丝的焊接,有助于提高焊缝的强度和冲击韧性;Ar-He混合气不论其比例如何都用于药芯焊丝的焊接,用不同的组合提高TIG焊和MIG焊的电弧电压和热量,而保持氩气的有利特性,特别适合于对焊缝质量要求很高的场合。
在焊接时,可在混合气体中加入2%-3%的N2来提高接头耐点蚀和耐应力腐蚀的能力。采用Ar-H2混合气时可以提高电弧的温度,增大熔透能力,提高焊接速度,防止咬边。氩-二氧化碳的混合气体,可焊接各种直径的耐磨焊丝,不论哪种过渡形式都具有多方面适应性。
脉冲MIG焊时加少量H2,对焊缝润湿有改善,且电弧稳定。所以CO2也要少,使渗碳量少,并保持良好的电弧稳定性。氩-氦-二氧化碳可增加焊缝热输入并改善电弧稳定性,焊道润湿和成形更好。当焊接药芯焊丝时,加He用以增加热输入,并改善熔池流动性,而He也是惰性,对焊缝金属的氧化合合金烧损没有影响。