铝合金由于具有强度高、成型好、焊接性好等优良的性能,在工业生产中应用越来越广泛。铝合金焊接时多采用纯氩做保护气,采用混合保护气是提高焊接质量的方法之一。本课题研究纯氩保护气中加入不同比例的氦气和氮气对焊接过程的影响,对提高铝合金焊接质量有重要意义。在不同保护气下采用TIG进行定点焊、MIG进行堆焊,并对焊接过程中电信号、电弧、熔滴进行研究。氩氦混合气实验结果表明:TIG焊过程中,随着氦气含量的增加,平均电压和平均功率逐渐升高,电弧亮度逐渐降低。纯氩保护气下电弧为钟罩形,氦气含量越高电弧越收缩,当70%氦气保护下电弧为束状;MIG焊过程中,随着氦气含量的增加,脉冲电压波形越来越不稳定,基值电压前的引弧电压大小和时间逐渐增加,熔滴过渡过程中短路频次和时间逐渐增加。氩氮混合气试验结果表明:TIG焊过程中,随氮气含量的增加,电弧形态和电弧亮度变化不大,平均电压和平均功率逐渐升高;MIG焊过程中,随氮气含量的增加,基值电压前的引弧电压大小和时间逐渐增加,焊丝末端距熔池的距离逐渐减小,氮气含量为5%时距离不足1mm。氩氦氮混合气试验结果表明:TIG焊过程中,纯氩中加入氦和氦氮使电弧收缩,电弧亮度逐渐减弱,电流为以130A为中心呈锯齿状波动,平均电压逐渐增加,功率逐渐增加;MIG焊时,70%Ar+30%He保护气下电压信号稳定性降低,短路时间逐渐增加,短路后的燃弧电压值逐渐增加,70%Ar+30%He+0.015%N2保护气下电信号稳定性与70%Ar+30%He相差不大,焊丝尖端距熔池的距离增加。