气体保护在手工钨极氩弧焊中的重要性与评定方法

手工钨极氩弧焊最常用的惰性保护气体是氩气。它是一种无色无味的气体，在空气中的含量为0.935%（按体积计算），氩的沸点为-186℃，介于氧和氦的沸点之间。氩气是氧气厂分馏液态空气制取氧气时的副产品。我国均采用瓶装氩气用于焊接，在室温时，其充装压力为15MPa。钢瓶涂灰色漆，并标有“氩气”字样。纯氩的化学成分要求为：Ar≥99.99%，He≤0.01%，O₂≤0.0015%，H₂≤0.0005%，总碳量≤0.001%，水分≤30mg/m³。

氩气是一种比较理想的保护气体，比空气密度大25%，在平焊时有利于对焊接电弧进行保护，降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体，即使在高温下也不和金属发生化学反应，从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属，因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体，以原子状态存在，在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小，即本身吸收量小，向外传热也少，电弧中的热量不易散失，使焊接电弧燃烧稳定，热量集中，有利于焊接的进行。氩气的缺点是电离势较高。当电弧空间充满氩气时，电弧的引燃较为困难，但电弧一旦引燃后就非常稳定。

钨极氩弧焊时，氩气保护效果在焊接过程中会受到多种工艺因素的影响，但必须重视氩气的有效保护，防止氩气保护效果遭到干扰和破坏，否则难以获得满意的焊接质量。气体保护效果的好坏，常采用焊点试验法，通过测定氩气有效保护区大小的方法来评定。(www.xing528.com)

例如，用交流手工钨极氩弧焊在铝板上进行点焊，试验过程中焊接工艺条件保持不变，这样，电弧引燃后焊枪固定不动，待燃烧5～10s后断开电源，铝板上将会留下一个熔化焊点。在焊点周围因受到“阴极破碎”作用，使铝板表面的一层氧化膜被消除了，出现有金属光泽的灰白色区域。这个去除氧化膜的部分即是氢气有效保护区。有效保护区的直径越大，说明气体保护效果越好。

此外，评定气体保护效果是否良好，还可用直接观察焊缝表面的色泽来评定。如不锈钢材料焊接，若焊缝金属表面呈现银白、金黄色时，则气体保护效果良好，而看到焊缝金属表面显出灰、黑色时，说明气体保护效果不好。