Gas pelindung adalah lengai atau separuhgas lengaiyang biasa digunakan dalam beberapa proses kimpalan, terutamanyakimpalan arka logam gasdankimpalan arka tungsten gas(GMAW dan GTAW, lebih dikenali sebagai MIG dan TIG, masing-masing). Tujuan mereka adalah untuk melindungi kawasan kimpalan daripadaoksigen, danwap air. Bergantung pada bahan yang dikimpal, gas atmosfera ini boleh mengurangkan kualiti kimpalan atau membuat kimpalan lebih sukar. Proses kimpalan arka lain menggunakan kaedah lain untuk melindungi kimpalan dari atmosfera juga -kimpalan arka logam terlindung, sebagai contoh, menggunakan anelektroddiliputi dalam afluksyang menghasilkan karbon dioksida apabila dimakan, gas separa lengai yang merupakan gas pelindung yang boleh diterima untuk mengimpal keluli.
Pilihan gas kimpalan yang tidak betul boleh menyebabkan kimpalan berliang dan lemah, atau percikan yang berlebihan; yang terakhir, walaupun tidak menjejaskan kimpalan itu sendiri, menyebabkan kehilangan produktiviti disebabkan oleh tenaga kerja yang diperlukan untuk mengeluarkan titisan yang bertaburan
Sifat-sifat penting gas pelindung ialah kekonduksian terma dan sifat pemindahan haba, ketumpatannya berbanding udara, dan kemudahannya menjalani pengionan. Gas yang lebih berat daripada udara (cth argon) menyelubungi kimpalan dan memerlukan kadar aliran yang lebih rendah daripada gas yang lebih ringan daripada udara (cth helium). Pemindahan haba adalah penting untuk memanaskan kimpalan di sekeliling arka. Kebolehionan mempengaruhi betapa mudahnya arka dimulakan, dan berapa voltan tinggi diperlukan. Gas pelindung boleh digunakan tulen, atau sebagai campuran dua atau tiga gas.Dalam kimpalan laser, gas pelindung mempunyai peranan tambahan, menghalang pembentukan awan plasma di atas kimpalan, menyerap pecahan ketara tenaga laser. Ini penting untuk laser CO2; Laser Nd:YAG menunjukkan kecenderungan yang lebih rendah untuk membentuk plasma sedemikian. Helium memainkan peranan ini paling baik kerana potensi pengionannya yang tinggi; gas boleh menyerap jumlah tenaga yang tinggi sebelum menjadi terion.
Heliumlebih ringan daripada udara; kadar aliran yang lebih besar diperlukan. Ia adalah gas lengai, tidak bertindak balas dengan logam cair. Ianyakekonduksian habaadalah tinggi. Ia tidak mudah untuk mengion, memerlukan voltan yang lebih tinggi untuk memulakan arka. Oleh kerana potensi pengionan yang lebih tinggi ia menghasilkan arka yang lebih panas pada voltan yang lebih tinggi, memberikan manik dalam yang luas; ini adalah kelebihan untuk aloi aluminium, magnesium dan kuprum. Gas lain sering ditambah. Campuran helium dengan penambahan 5–10% argon dan 2–5% karbon dioksida ("tri-campuran") boleh digunakan untuk mengimpal keluli tahan karat. Digunakan juga untuk aluminium dan logam bukan ferus lain, terutamanya untuk kimpalan yang lebih tebal. Berbanding dengan argon, helium membekalkan arka yang lebih kaya tenaga tetapi kurang stabil. Helium dan karbon dioksida adalah gas perisai pertama yang digunakan, sejak permulaan Perang Dunia 2. Helium digunakan sebagai gas perisai dalamkimpalan laseruntuklaser karbon dioksida. Helium lebih mahal daripada argon dan memerlukan kadar aliran yang lebih tinggi, jadi walaupun kelebihannya, ia mungkin bukan pilihan kos efektif untuk pengeluaran volum yang lebih tinggi. Helium tulen tidak digunakan untuk keluli, kerana ia kemudian memberikan arka yang tidak menentu dan menggalakkan percikan.
Oksigendigunakan dalam jumlah yang kecil sebagai tambahan kepada gas lain; biasanya sebagai tambahan 2–5% kepada argon. Ia meningkatkan kestabilan arka dan mengurangkanketegangan permukaandaripada logam cair, meningkatmembasahkandaripada logam pepejal itu. Ia digunakan untuk kimpalan pemindahan semburan ringankeluli karbon, aloi rendahdankeluli tahan karat. Kehadirannya meningkatkan jumlah sanga. Argon-oksigen (Ar-O2) adunan sering digantikan dengan argon-karbon dioksida. Campuran argon-karbon dioksida-oksigen juga digunakan. Oksigen menyebabkan pengoksidaan kimpalan, jadi ia tidak sesuai untuk mengimpal aluminium, magnesium, tembaga, dan beberapa logam eksotik. Peningkatan oksigen menjadikan gas pelindung mengoksidakan elektrod, yang boleh menyebabkan keliangan dalam deposit jika elektrod tidak mengandungi mencukupipenyahoksida. Oksigen yang berlebihan, terutamanya apabila digunakan dalam aplikasi yang tidak ditetapkan, boleh menyebabkankerapuhandi zon terjejas haba. Campuran argon-oksigen dengan 1–2% oksigen digunakan untuk keluli tahan karat austenit di mana argon-CO2 tidak boleh digunakan kerana kandungan karbon rendah yang diperlukan dalam kimpalan; kimpalan mempunyai salutan oksida yang sukar dan mungkin memerlukan pembersihan.
Hidrogendigunakan untuk mengimpal nikel dan beberapa keluli tahan karat, terutamanya kepingan yang lebih tebal. Ia meningkatkan kecairan logam cair, dan meningkatkan kebersihan permukaan. Ia bagaimanapun boleh menyebabkankerosakan hidrogendaripada banyak aloi dan terutamanya keluli karbon, jadi penggunaannya biasanya terhad hanya kepada beberapa keluli tahan karat. Ia ditambah kepada argon dalam jumlah biasanya di bawah 10%. Ia boleh ditambah kepada campuran argon-karbon dioksida untuk mengatasi kesan pengoksidaan karbon dioksida. Penambahannya mengecilkan arka dan meningkatkan suhu arka, yang membawa kepada penembusan kimpalan yang lebih baik. Dalam kepekatan yang lebih tinggi (sehingga 25% hidrogen), ia boleh digunakan untuk mengimpal bahan pengalir seperti kuprum. Walau bagaimanapun, ia tidak boleh digunakan pada keluli, aluminium atau magnesium kerana ia boleh menyebabkan keliangan dan pereputan hidrogen.
Nitrik oksidapenambahan berfungsi untuk mengurangkan pengeluaranozon. Ia juga boleh menstabilkan arka apabila mengimpal aluminium dan keluli tahan karat aloi tinggi.
Gas lain boleh digunakan untuk aplikasi khas, tulen atau sebagai bahan tambahan campuran; cthsulfur heksafluoridaataudiklorodifluorometana.
Sulfur heksafluoridaboleh ditambah kepada gas pelindung untuk kimpalan aluminium untuk mengikat hidrogen di kawasan kimpalan untuk mengurangkan keliangan kimpalan.
Diklorodifluorometanadengan argon boleh digunakan untuk suasana perlindungan untuk mencairkan aloi aluminium-lithium. Ia mengurangkan kandungan hidrogen dalam kimpalan aluminium, menghalang keliangan yang berkaitan.
