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焊接用混合气体氦/氩检测

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发布时间：2025-04-25 01:05:36 更新时间：2025-06-09 19:12:12

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

焊接用混合气体氦/氩检测的重要性

在焊接工艺中，氦气（He）和氩气（Ar）的混合气体因其优异的物理化学特性被广泛应用于TIG焊、MIG焊等高精度焊接场景。氦气的高导热性和低电离能可提升电弧稳定性与熔深，而氩气的惰性特质能有效隔绝氧气和氮气，防止焊缝氧化。为了确保混合气体的配比精度和纯度符合工艺要求，对其进行科学检测是保障焊接质量、降低缺陷率的关键环节。若气体比例失调或杂质超标，可能导致焊缝气孔、裂纹或力学性能下降，因此检测工作需贯穿气体生产、储存及使用全过程。

检测项目

针对焊接用氦/氩混合气体，主要检测项目包括：
1. 气体成分比例：氦气与氩气的体积百分比；
2. 杂质含量：氧气（O₂）、氮气（N₂）、水分（H₂O）、碳氢化合物等；
3. 水分露点：气体中水分的冷凝温度；
4. 气体纯度：确保氦、氩主成分符合标准要求（通常≥99.99%）。

检测仪器

常用的检测设备包括：
- 气相色谱仪（GC）：用于精确测定氦、氩及其他微量气体的比例；
- 质谱仪（MS）：高灵敏度检测痕量杂质；
- 红外光谱仪：快速分析水分和碳氢化合物；
- 露点仪：直接测量气体湿度；
- 氧分析仪：专用于氧气含量检测。

检测方法

1. 气相色谱法：通过载气携带样品进入色谱柱，利用不同组分在固定相中的保留时间差异实现分离，配合热导检测器（TCD）定量分析氦、氩比例。
2. 质谱分析法：将气体电离后按质荷比分离，适用于ppm级杂质检测。
3. 红外吸收法：利用水分子和碳氢化合物在特定红外波段的吸收特性进行定量。
4. 电解法测氧：通过电化学传感器测定氧气浓度。

检测标准

国内外主要参考标准包括：
- ISO 14175:2008《焊接及相关工艺用气体》；
- ASTM E260-96《气相色谱法标准规程》；
- GB/T 4842-2017《纯氩》；
- GB/T 4844-2011《纯氦》。
标准中明确规定了混合气体的允许偏差（如氦/氩比例误差≤±1%）、杂质限值（如O₂≤10ppm、H₂O≤-50℃露点）等关键指标。