鎢極氬弧焊雖然能獲得優良的焊接質量，但由于受到鎢極許用電流的限制，焊接電流不能用得太大。一般鎢極(ji)氬弧焊進行對接接頭焊接時，板厚小于4mm可以焊透，超過此厚度的焊件不但需要開坡口，有時還需預熱才能施焊。所以鎢極氬弧焊焊接中、厚板時，生產效率低，勞動條件差，焊接變形大且影響焊接接頭耐蝕性，已不能滿足生產的需要。
熔(rong)化極(ji)氣體保護焊是用焊絲作為電極，焊接電流可以大大提高。由于熔深大，焊絲熔敷速度快，提高了勞動生產率。對于中、厚板焊接，焊前不需要預熱，改善了勞動條件，減少了焊接變形，同時還有利于提高焊接接頭耐蝕性。熔化極氣體保護焊適用于中等和大厚度板材的焊接，在生產中已得到廣泛使用。
熔(rong)(rong)化極氣(qi)體(ti)保護焊(han)，是用可熔(rong)(rong)化的(de)焊(han)絲(si)(si)與被(bei)焊(han)工(gong)件(jian)之間(jian)的(de)電弧(hu)作(zuo)為熱源來(lai)熔(rong)(rong)化焊(han)絲(si)(si)和(he)母材金屬(shu)，并(bing)向(xiang)焊(han)接區(qu)輸送(song)保護氣(qi)體(ti)。保護氣(qi)體(ti)能使電弧(hu)、熔(rong)(rong)化的(de)焊(han)絲(si)(si)、熔(rong)(rong)池及附近金屬(shu)免受(shou)周圍空(kong)氣(qi)的(de)有(you)害作(zuo)用。通過連續(xu)送(song)進焊(han)絲(si)(si)不斷熔(rong)(rong)化并(bing)過渡到(dao)熔(rong)(rong)池，最后形(xing)成焊(han)縫(feng)金屬(shu)。
奧氏體不銹鋼(gang)熔化極氣體保護焊的種類和不同焊絲形式分類見圖3-42。
熔(rong)化(hua)極氣體保(bao)護焊(han)(han)焊(han)(han)接奧氏體型不(bu)銹(xiu)鋼時的熔(rong)滴(di)過(guo)(guo)(guo)渡類(lei)型有滴(di)狀(zhuang)過(guo)(guo)(guo)渡、短路過(guo)(guo)(guo)渡和(he)噴(pen)(pen)射(she)過(guo)(guo)(guo)渡三種。其中(zhong)，滴(di)狀(zhuang)過(guo)(guo)(guo)渡時，熔(rong)滴(di)直(zhi)徑比(bi)焊(han)(han)絲直(zhi)徑大(da)，飛濺較大(da)，導致焊(han)(han)接過(guo)(guo)(guo)程不(bu)穩定(ding)，在生(sheng)產上極少使用；短路過(guo)(guo)(guo)渡電(dian)弧間隙小，電(dian)弧電(dian)壓(ya)較低，電(dian)弧功(gong)率(lv)比(bi)較小，適用于薄(bo)板焊(han)(han)接；生(sheng)產中(zhong)應用最為廣(guang)泛的是噴(pen)(pen)射(she)過(guo)(guo)(guo)渡，對于一(yi)定(ding)直(zhi)徑焊(han)(han)絲和(he)保(bao)護氣體，當焊(han)(han)接電(dian)流(liu)增大(da)到臨界(jie)電(dian)流(liu)值時（見(jian)圖3-43）焊(han)(han)絲端(duan)(duan)頭熔(rong)化(hua)的金屬被壓(ya)縮成筆尖狀(zhuang)，以細小熔(rong)滴(di)從液(ye)柱尖端(duan)(duan)高速(su)軸向射(she)入(ru)熔(rong)池(chi)，即噴(pen)(pen)射(she)過(guo)(guo)(guo)渡，如(ru)圖3-44所示。
一、熔化極惰性氣體保護焊
熔(rong)(rong)(rong)(rong)化極(ji)惰(duo)性(xing)氣體(ti)保護焊(han)(han)(han)的惰(duo)性(xing)氣體(ti)通常采(cai)用氬(ya)(ya)氣。該焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝已開始在許多(duo)領域中得到(dao)使用，其(qi)中經機(ji)械操作縱縫(feng)焊(han)(han)(han)應(ying)用最多(duo)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)選(xuan)擇直流(liu)(liu)反極(ji)性(xing)電源。以短路過渡和(he)噴射過渡的熔(rong)(rong)(rong)(rong)滴形(xing)(xing)式進行操作，其(qi)坡(po)口尺寸(cun)和(he)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)見(jian)表(biao)(biao)3-32和(he)表(biao)(biao)3-33。在熔(rong)(rong)(rong)(rong)化極(ji)氬(ya)(ya)氣保護焊(han)(han)(han)的基礎上加入脈沖(chong)(chong)電流(liu)(liu)即成脈沖(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)(rong)化極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)，它不僅具有熔(rong)(rong)(rong)(rong)化極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)所有的特點，同時(shi)能控(kong)制焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱輸入，控(kong)制金屬熔(rong)(rong)(rong)(rong)池(chi)，使焊(han)(han)(han)縫(feng)正反面(mian)成形(xing)(xing)良(liang)好(hao)，實(shi)現單面(mian)焊(han)(han)(han)雙(shuang)面(mian)成形(xing)(xing)。表(biao)(biao)3-34為一組脈沖(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)(rong)化極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)的單面(mian)焊(han)(han)(han)雙(shuang)面(mian)成形(xing)(xing)對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)。表(biao)(biao)3-35為一組脈沖(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)(rong)化極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)角焊(han)(han)(han)縫(feng)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)。在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)同樣厚(hou)度(du)的材料時(shi)，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱輸入比(bi)非脈沖(chong)(chong)熔(rong)(rong)(rong)(rong)化焊(han)(han)(han)小，相應(ying)地(di)減(jian)(jian)(jian)少了熱影(ying)響區，有利(li)于提(ti)高(gao)耐蝕性(xing)；同時(shi)減(jian)(jian)(jian)少了焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)應(ying)力與變形(xing)(xing)。脈沖(chong)(chong)電流(liu)(liu)的熱循環(huan)對金屬熔(rong)(rong)(rong)(rong)池(chi)能起到(dao)攪拌(ban)作用，有利(li)于細化焊(han)(han)(han)縫(feng)結(jie)晶，降低產生裂紋的傾(qing)向。此(ci)外，這種焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法可以減(jian)(jian)(jian)輕勞動強(qiang)度(du)，提(ti)高(gao)生產效率。
二(er)、熔化極混合(he)氣體保(bao)護(hu)焊(han)
采用混(hun)合氣體(ti)(ti)保護作為保護氣體(ti)(ti)具有下(xia)列優點：
1. 可(ke)以提高熔(rong)滴(di)過渡的穩定性；
2. 穩(wen)定(ding)陰極斑點(dian)，提高電弧(hu)燃燒的(de)穩(wen)定(ding)性；
3. 增(zeng)大電弧的熱(re)功率，改善焊縫(feng)熔深和外觀成形，使(shi)焊縫(feng)能呈圓滑過渡(du)，焊縫(feng)的余(yu)高適(shi)中。
混合氣體是在氬氣的基礎上加體積分數為0.5％～1.0％的氧或加體積分數1％～5％的二氧化碳作為保護氣體。這時，焊接過程比較穩定，焊絲端部呈細熔滴過渡，焊縫成形有所改善。混合氣體的組成成分對焊絲的熔滴過渡形式和焊接特性的影響，見表3-36。在生產上應用比較廣泛的是在混合氣體保護下的脈沖焊接工藝。例如，Ar＋O2混合氣體的脈沖焊，其焊接參數見表3-37；Ar＋CO2混合氣體焊的焊接參數見表3-38。奧氏體型不銹(xiu)鋼的熔化極氣體保護焊一般采用細焊絲，焊絲熔化速度很快，電弧熱量集中。為了保證焊縫外表和內在質量，用手工操作焊不太可能達到這一目的，廣泛應用的是機械操作的脈沖熔化極氣體保護焊。
焊接(jie)(jie)(jie)電源一(yi)般采用平特性(xing)，為直流正(zheng)(zheng)接(jie)(jie)(jie)連(lian)接(jie)(jie)(jie)。采用脈(mo)(mo)沖焊時，脈(mo)(mo)沖電源為平特性(xing)，維弧電源用平特性(xing)或降特性(xing)，仍為直流正(zheng)(zheng)極性(xing)。
脈沖熔化極氣體保護焊的焊接設備比較(jiao)(jiao)(jiao)復雜，價格較(jiao)(jiao)(jiao)高。需要調整的焊接參數較(jiao)(jiao)(jiao)多，焊工(gong)需要進行專門培訓(xun)才能上崗操作(zuo)。
三、藥芯焊(han)絲電弧焊(han)
藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)按結構分為(wei)有(you)(you)縫焊(han)(han)(han)(han)絲(si)（有(you)(you)多(duo)種(zhong)截面形式）和(he)(he)無縫焊(han)(han)(han)(han)絲(si)（可鍍銅(tong)）。藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)按填料(liao)來又分有(you)(you)藥(yao)粉型(xing)（有(you)(you)造渣劑(ji)）和(he)(he)金(jin)(jin)屬(shu)粉劑(ji)型(xing)（無造渣劑(ji)）。藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)電(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)是依(yi)靠(kao)藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)在(zai)高溫時，反應形成(cheng)的(de)(de)熔(rong)(rong)渣和(he)(he)氣體聯合(he)自行保(bao)(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)區進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)方法，也有(you)(you)加(jia)(jia)(jia)外加(jia)(jia)(jia)保(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體的(de)(de)。它與普通熔(rong)(rong)化極氣體電(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)一(yi)樣，是以熔(rong)(rong)化的(de)(de)藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)電(dian)極，母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)作(zuo)為(wei)另一(yi)個(ge)電(dian)極，在(zai)兩極間(jian)(jian)燃燒電(dian)弧(hu)(hu)進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)奧氏體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)時，通常外加(jia)(jia)(jia)保(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體來保(bao)(bao)護(hu)(hu)藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)、熔(rong)(rong)池和(he)(he)母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)。與普通熔(rong)(rong)化極氣體保(bao)(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)主要區別在(zai)于不(bu)用(yong)(yong)實芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)而(er)用(yong)(yong)內部裝有(you)(you)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)混合(he)物的(de)(de)藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時，在(zai)保(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體氣氛中(zhong)，在(zai)電(dian)弧(hu)(hu)熱(re)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下，熔(rong)(rong)化狀態(tai)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)材料(liao)、焊(han)(han)(han)(han)絲(si)金(jin)(jin)屬(shu)、母(mu)材金(jin)(jin)屬(shu)相互之間(jian)(jian)發(fa)生冶金(jin)(jin)作(zuo)用(yong)(yong)，同時形成(cheng)一(yi)層較薄的(de)(de)液態(tai)熔(rong)(rong)渣包(bao)覆熔(rong)(rong)滴并(bing)覆蓋熔(rong)(rong)池，對熔(rong)(rong)池金(jin)(jin)屬(shu)形成(cheng)又一(yi)層保(bao)(bao)護(hu)(hu)。實質上這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方法是一(yi)種(zhong)氣渣聯合(he)保(bao)(bao)護(hu)(hu)的(de)(de)方法，如圖3-45所示。
不銹鋼藥芯焊絲氣體保護焊焊接方法分藥芯焊絲電弧焊（FCAW）和氣體保護焊。氣體保護形式：有自保護、CO2氣體保護和混合氣體保護（75～85％Ar＋CO2），施焊時采用直流反接電流；惰性氣體電弧焊（GTAW）氣體保護為100％Ar，施焊時采用直流正接電流。
藥(yao)芯焊(han)絲(si)氣(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)綜合了(le)焊(han)條電弧焊(han)和熔化極氣(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)的優點。其特點如下：
1. 熔敷速度快
（熔(rong)敷(fu)(fu)速(su)度(du)是指(zhi)單(dan)位時間熔(rong)敷(fu)(fu)到焊(han)縫(feng)中(zhong)金屬(shu)量(liang)(liang)）藥(yao)芯焊(han)絲(si)與藥(yao)皮(pi)焊(han)條(tiao)(tiao)相比，可(ke)使用(yong)的(de)(de)電流大(da)，電流密度(du)更大(da)，而(er)且其填充系數（同(tong)一段焊(han)絲(si)中(zhong)藥(yao)粉重量(liang)(liang)與金屬(shu)重量(liang)(liang)的(de)(de)百(bai)(bai)分比即質量(liang)(liang)分數％）小(xiao)于(yu)焊(han)條(tiao)(tiao)藥(yao)皮(pi)涂料系數（有(you)藥(yao)皮(pi)的(de)(de)同(tong)一段焊(han)條(tiao)(tiao)上焊(han)條(tiao)(tiao)藥(yao)皮(pi)重量(liang)(liang)與焊(han)芯重量(liang)(liang)的(de)(de)百(bai)(bai)分比即質量(liang)(liang)分數％），因此藥(yao)芯焊(han)絲(si)的(de)(de)熔(rong)敷(fu)(fu)速(su)度(du)明顯大(da)于(yu)藥(yao)皮(pi)焊(han)條(tiao)(tiao)。
2. 操作系數
（指包括(kuo)燃弧時(shi)(shi)(shi)間的(de)(de)實際焊(han)接時(shi)(shi)(shi)間與總工(gong)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間之比）比較，藥芯焊(han)絲與藥皮(pi)焊(han)條相(xiang)比，由(you)于(yu)省去了(le)更換(huan)焊(han)條的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間，因此(ci)操(cao)作系數明顯(xian)提高；與實芯焊(han)絲相(xiang)比，由(you)于(yu)需要清渣工(gong)作，所以操(cao)作系數略低于(yu)實芯焊(han)絲。
3. 材料系數
（指材料(liao)在焊(han)(han)(han)件上實際熔敷金屬量與所用(yong)材料(liao)質(zhi)量之比）比較，藥芯焊(han)(han)(han)絲的(de)材料(liao)效率約為78％～85％，實芯焊(han)(han)(han)絲材料(liao)效率高達90％，埋弧焊(han)(han)(han)的(de)材料(liao)效率約為40％～55％，藥皮焊(han)(han)(han)條大(da)約65％～70％。
4. 減少填充金屬比較
由于(yu)藥芯焊絲(si)熔(rong)深(shen)較大(da)，而且焊絲(si)易(yi)于(yu)深(shen)入(ru)坡(po)口(kou)(kou)底部，所以允許采用較大(da)的坡(po)口(kou)(kou)鈍(dun)邊和較小的坡(po)口(kou)(kou)角(jiao)度，減少了填充(chong)到焊縫金屬的數量。
藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲與(yu)實芯(xin)(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲相比，其(qi)優越之處主要表現在芯(xin)(xin)(xin)(xin)部焊(han)(han)(han)藥(yao)(yao)的(de)作用(yong)，由于藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲的(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)部加有穩(wen)(wen)弧劑、造渣劑和合金劑，從而使(shi)電弧燃燒穩(wen)(wen)定，熔滴過渡(du)平穩(wen)(wen)，克服(fu)了實芯(xin)(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲在施焊(han)(han)(han)過程中的(de)飛濺大(da)、表面成形差等缺陷(xian)；并(bing)能提高全位置焊(han)(han)(han)接，有適應性(xing)。另外，由于藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲可通(tong)過金屬(shu)管坯和藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)兩(liang)種途徑(jing)過渡(du)合金元(yuan)素，有助于合金元(yuan)素的(de)調(diao)整，使(shi)焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)力學性(xing)能特(te)別(bie)是(shi)沖擊性(xing)能得到提高，并(bing)且也使(shi)焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)耐(nai)蝕(shi)性(xing)得到提高。
藥芯焊絲氣體保護焊焊接奧氏體型不銹鋼時，可采用機械化焊接，但通常使用廣泛的仍是手工操作焊接方法。焊接設備選用普通的CO2氣體保護設備即可。氣體可選擇用CO2氣體；也可用CO2＋Ar混合氣體，但氬氣比例超過80％時，反而會使焊縫中形成氣孔。
藥芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)斷面(mian)結構有不同形式(shi)，如圖2-1所示。“O”形斷面(mian)藥芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)由于焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)內部的(de)焊(han)(han)(han)劑不導電(dian)，電(dian)弧(hu)易沿鋼皮旋(xuan)轉：當直徑較(jiao)大時，電(dian)弧(hu)穩(wen)定性較(jiao)差，飛濺增(zeng)大，焊(han)(han)(han)縫成分(fen)(fen)可(ke)能(neng)出(chu)現不夠均勻(yun)的(de)現象(xiang)。其直徑2.4mm的(de)藥芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)在(zai)生產(chan)上(shang)得到應(ying)用。折疊式(shi)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)因管坯在(zai)整個(ge)斷面(mian)上(shang)分(fen)(fen)布比較(jiao)均勻(yun)，藥芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)內部亦能(neng)導電(dian)，所以(yi)電(dian)弧(hu)燃燒(shao)穩(wen)定，焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)熔化均勻(yun)，冶金反應(ying)充分(fen)(fen)，容易獲得優(you)質(zhi)的(de)焊(han)(han)(han)縫。直徑大于2.4mm時，更顯(xian)出(chu)這些(xie)優(you)勢。
藥芯焊絲氣體保護焊的焊接參數主要有焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度和保護氣體流量等。當其他條件不變時，焊接電流與送絲速度成正比；焊接電流變化時，電弧電壓要相應的變化；采用純CO2氣體保護焊時，通常采用長弧法焊接，焊接電流調節范圍廣，可達200～700A，電弧電壓為25～35V。焊絲伸出長度太長會使電弧不穩定，飛濺過大；焊絲伸出長度過短，會造成過多的飛濺物堵塞噴嘴，使氣體保護不好，焊縫中易產生氣孔。通常焊絲伸出長度在19～38mm范圍內。平焊位置時焊槍前進方向與焊件之間的傾角為2°～15°；焊接角焊縫時為40°～50°。如果角度太大，會降低氣體保護效果。下面介紹一組用E308LT藥芯焊絲焊接奧氏體型不銹鋼的焊接參數，見表3-39。
