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(ya)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。
熔化極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)化(hua)極(ji)氣體(ti)保護(hu)焊(han)，是用(yong)可(ke)熔(rong)化(hua)的(de)焊(han)絲與被(bei)焊(han)工(gong)件之間(jian)的(de)電(dian)弧(hu)作(zuo)為熱源來熔(rong)化(hua)焊(han)絲和母(mu)材金屬，并(bing)向焊(han)接(jie)區(qu)輸(shu)送保護(hu)氣體(ti)。保護(hu)氣體(ti)能使電(dian)弧(hu)、熔(rong)化(hua)的(de)焊(han)絲、熔(rong)池(chi)及附近金屬免受周圍空氣的(de)有害作(zuo)用(yong)。通過連續送進焊(han)絲不斷熔(rong)化(hua)并(bing)過渡到熔(rong)池(chi)，最后形成焊(han)縫金屬。
奧氏(shi)體不(bu)銹鋼熔化極氣體保護焊的種類和不同焊絲形式分類見圖3-42。
熔化極(ji)氣體(ti)(ti)保護焊焊接(jie)(jie)奧氏體(ti)(ti)型不(bu)銹鋼時的(de)熔滴(di)過(guo)(guo)渡(du)類型有(you)滴(di)狀(zhuang)過(guo)(guo)渡(du)、短(duan)路(lu)過(guo)(guo)渡(du)和噴射(she)(she)過(guo)(guo)渡(du)三種。其中，滴(di)狀(zhuang)過(guo)(guo)渡(du)時，熔滴(di)直徑比(bi)焊絲(si)直徑大(da)，飛(fei)濺較(jiao)(jiao)大(da)，導致(zhi)焊接(jie)(jie)過(guo)(guo)程不(bu)穩定，在(zai)生(sheng)產上極(ji)少使用；短(duan)路(lu)過(guo)(guo)渡(du)電(dian)弧間隙小，電(dian)弧電(dian)壓較(jiao)(jiao)低(di)，電(dian)弧功率比(bi)較(jiao)(jiao)小，適用于薄板焊接(jie)(jie)；生(sheng)產中應用最為廣泛的(de)是噴射(she)(she)過(guo)(guo)渡(du)，對于一定直徑焊絲(si)和保護氣體(ti)(ti)，當焊接(jie)(jie)電(dian)流(liu)增大(da)到臨界電(dian)流(liu)值時（見(jian)圖(tu)3-43）焊絲(si)端頭熔化的(de)金屬被壓縮成(cheng)筆尖(jian)狀(zhuang)，以細小熔滴(di)從(cong)液柱尖(jian)端高(gao)速軸向射(she)(she)入熔池，即(ji)噴射(she)(she)過(guo)(guo)渡(du)，如圖(tu)3-44所示。
一、熔化極惰(duo)性氣體保護(hu)焊(han)
熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)惰性氣(qi)體保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)惰性氣(qi)體通常采用(yong)氬(ya)(ya)氣(qi)。該(gai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝已(yi)開(kai)始(shi)在許多領域中得到使用(yong)，其(qi)(qi)中經機械操作(zuo)縱(zong)縫(feng)(feng)(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)應(ying)(ying)用(yong)最多。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時選擇直流(liu)反極(ji)性電(dian)源(yuan)。以(yi)短路(lu)過(guo)(guo)渡(du)和噴射過(guo)(guo)渡(du)的(de)(de)熔(rong)滴形(xing)(xing)式進行(xing)操作(zuo)，其(qi)(qi)坡口尺(chi)寸和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參數(shu)(shu)(shu)見表(biao)(biao)3-32和表(biao)(biao)3-33。在熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)氣(qi)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上加入脈(mo)(mo)(mo)沖電(dian)流(liu)即(ji)成脈(mo)(mo)(mo)沖熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)，它不僅(jin)具(ju)有熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)所(suo)有的(de)(de)特點，同(tong)時能控制焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熱輸(shu)入，控制金(jin)屬熔(rong)池，使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)正反面(mian)(mian)成形(xing)(xing)良好，實現單面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)成形(xing)(xing)。表(biao)(biao)3-34為(wei)一(yi)組(zu)脈(mo)(mo)(mo)沖熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)單面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)成形(xing)(xing)對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參數(shu)(shu)(shu)。表(biao)(biao)3-35為(wei)一(yi)組(zu)脈(mo)(mo)(mo)沖熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)角焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參數(shu)(shu)(shu)。在焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)同(tong)樣(yang)厚度(du)的(de)(de)材料時，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熱輸(shu)入比非脈(mo)(mo)(mo)沖熔(rong)化(hua)(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)小，相應(ying)(ying)地減(jian)少(shao)了熱影(ying)響區，有利(li)于(yu)提高耐(nai)蝕性；同(tong)時減(jian)少(shao)了焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)應(ying)(ying)力(li)與變(bian)形(xing)(xing)。脈(mo)(mo)(mo)沖電(dian)流(liu)的(de)(de)熱循環(huan)對金(jin)屬熔(rong)池能起到攪拌作(zuo)用(yong)，有利(li)于(yu)細化(hua)(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)結晶，降(jiang)低產生裂紋的(de)(de)傾向。此外，這種焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方法可以(yi)減(jian)輕勞(lao)動強(qiang)度(du)，提高生產效率。
二(er)、熔化極混合(he)氣體保(bao)護焊
采(cai)用混合(he)氣(qi)體保(bao)(bao)護作(zuo)為保(bao)(bao)護氣(qi)體具有下列優(you)點(dian)：
1. 可以提高熔滴過渡的穩定性；
2. 穩定陰極斑點(dian)，提高(gao)電弧燃燒的(de)穩定性；
3. 增大電弧的(de)(de)熱功率，改善焊(han)縫熔(rong)深和外觀(guan)成形，使焊(han)縫能呈圓滑(hua)過渡，焊(han)縫的(de)(de)余高適中。
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(bu)銹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。
焊接電(dian)(dian)源(yuan)一(yi)般采(cai)(cai)用(yong)平特(te)(te)性(xing)，為(wei)直(zhi)流正接連接。采(cai)(cai)用(yong)脈沖(chong)焊時，脈沖(chong)電(dian)(dian)源(yuan)為(wei)平特(te)(te)性(xing)，維弧(hu)電(dian)(dian)源(yuan)用(yong)平特(te)(te)性(xing)或降特(te)(te)性(xing)，仍為(wei)直(zhi)流正極性(xing)。
脈沖熔化極氣體保(bao)護焊(han)(han)的焊(han)(han)接設備(bei)比較復雜，價(jia)格(ge)較高。需(xu)要調整的焊(han)(han)接參數(shu)較多，焊(han)(han)工需(xu)要進行專門培訓才能上崗操(cao)作。
三、藥芯焊絲電(dian)弧焊
藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)按(an)結構分(fen)為(wei)有縫(feng)(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)（有多種截面形(xing)式）和(he)(he)無縫(feng)(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)（可鍍(du)銅(tong)）。藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)按(an)填(tian)料(liao)來又(you)分(fen)有藥(yao)(yao)粉(fen)型（有造(zao)渣劑）和(he)(he)金(jin)屬(shu)(shu)粉(fen)劑型（無造(zao)渣劑）。藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)是(shi)(shi)(shi)依靠藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)在(zai)高溫時(shi)(shi)，反應形(xing)成的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)渣和(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)聯(lian)合(he)自行保護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接區(qu)進行焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接的(de)(de)(de)方法(fa)，也有加外加保護(hu)(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)。它與普通熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極(ji)(ji)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)電(dian)(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)一樣，是(shi)(shi)(shi)以熔(rong)(rong)(rong)化(hua)的(de)(de)(de)藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)作為(wei)一個(ge)電(dian)(dian)極(ji)(ji)，母(mu)(mu)材(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu)作為(wei)另(ling)一個(ge)電(dian)(dian)極(ji)(ji)，在(zai)兩(liang)極(ji)(ji)間燃(ran)燒電(dian)(dian)弧(hu)進行焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接奧氏體(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼時(shi)(shi)，通常外加保護(hu)(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)來保護(hu)(hu)藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)、熔(rong)(rong)(rong)池(chi)和(he)(he)母(mu)(mu)材(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu)。與普通熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極(ji)(ji)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)保護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)主要區(qu)別在(zai)于(yu)不用實芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)而(er)用內部裝有焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑混合(he)物的(de)(de)(de)藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接時(shi)(shi)，在(zai)保護(hu)(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)氣(qi)(qi)(qi)(qi)氛中，在(zai)電(dian)(dian)弧(hu)熱的(de)(de)(de)作用下，熔(rong)(rong)(rong)化(hua)狀態的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑材(cai)(cai)料(liao)、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)金(jin)屬(shu)(shu)、母(mu)(mu)材(cai)(cai)金(jin)屬(shu)(shu)相互(hu)之間發(fa)生(sheng)冶金(jin)作用，同時(shi)(shi)形(xing)成一層(ceng)較薄的(de)(de)(de)液態熔(rong)(rong)(rong)渣包覆熔(rong)(rong)(rong)滴并覆蓋熔(rong)(rong)(rong)池(chi)，對熔(rong)(rong)(rong)池(chi)金(jin)屬(shu)(shu)形(xing)成又(you)一層(ceng)保護(hu)(hu)。實質上(shang)這(zhe)種焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接方法(fa)是(shi)(shi)(shi)一種氣(qi)(qi)(qi)(qi)渣聯(lian)合(he)保護(hu)(hu)的(de)(de)(de)方法(fa)，如(ru)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。
藥芯焊(han)絲氣(qi)(qi)體保護焊(han)綜合了焊(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)和熔化極氣(qi)(qi)體保護焊(han)的優點(dian)。其特點(dian)如(ru)下：
1. 熔(rong)敷速度快
（熔敷速度(du)(du)是指單位時間熔敷到焊縫中(zhong)(zhong)金(jin)屬量(liang)(liang)）藥(yao)(yao)(yao)芯(xin)焊絲與藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊條(tiao)(tiao)相比，可(ke)使(shi)用的(de)電(dian)流大，電(dian)流密度(du)(du)更大，而且其填充系數（同(tong)一段(duan)焊絲中(zhong)(zhong)藥(yao)(yao)(yao)粉(fen)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)與金(jin)屬重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)的(de)百分(fen)(fen)比即質量(liang)(liang)分(fen)(fen)數％）小于焊條(tiao)(tiao)藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)(pi)涂料系數（有藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)(pi)的(de)同(tong)一段(duan)焊條(tiao)(tiao)上焊條(tiao)(tiao)藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)(pi)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)與焊芯(xin)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)的(de)百分(fen)(fen)比即質量(liang)(liang)分(fen)(fen)數％），因(yin)此藥(yao)(yao)(yao)芯(xin)焊絲的(de)熔敷速度(du)(du)明顯(xian)大于藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊條(tiao)(tiao)。
2. 操作系數(shu)
（指包括燃弧時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)實際焊接時(shi)間(jian)(jian)與(yu)總工時(shi)的(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)之比(bi)）比(bi)較，藥芯(xin)焊絲(si)與(yu)藥皮焊條相(xiang)比(bi)，由于(yu)省去(qu)了更換焊條的(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)，因此操作(zuo)系(xi)數明顯提高(gao)；與(yu)實芯(xin)焊絲(si)相(xiang)比(bi)，由于(yu)需(xu)要清(qing)渣工作(zuo)，所以操作(zuo)系(xi)數略低于(yu)實芯(xin)焊絲(si)。
3. 材料系數
（指(zhi)材(cai)料(liao)(liao)在(zai)焊(han)件上實(shi)(shi)際熔敷金屬量與(yu)所用材(cai)料(liao)(liao)質量之比）比較，藥芯焊(han)絲(si)的材(cai)料(liao)(liao)效率約(yue)為(wei)78％～85％，實(shi)(shi)芯焊(han)絲(si)材(cai)料(liao)(liao)效率高達(da)90％，埋弧焊(han)的材(cai)料(liao)(liao)效率約(yue)為(wei)40％～55％，藥皮焊(han)條大約(yue)65％～70％。
4. 減(jian)少填充金(jin)屬比較(jiao)
由于藥芯焊(han)絲熔深較大，而(er)且焊(han)絲易(yi)于深入坡口(kou)底部，所(suo)以允許采用較大的坡口(kou)鈍邊(bian)和較小的坡口(kou)角度(du)，減少了填充到焊(han)縫金屬的數量。
藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲與(yu)實(shi)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲相比，其(qi)優越之處主要表現在芯(xin)(xin)(xin)部焊(han)(han)藥(yao)的(de)(de)作(zuo)用，由于(yu)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲的(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)部加(jia)有(you)穩弧劑(ji)、造渣劑(ji)和合(he)金(jin)(jin)(jin)劑(ji)，從(cong)而(er)使(shi)(shi)電弧燃燒穩定，熔滴過渡平穩，克服了實(shi)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲在施焊(han)(han)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)飛濺大、表面成形差等(deng)缺陷；并能提高全位置焊(han)(han)接，有(you)適(shi)應性(xing)。另(ling)外，由于(yu)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲可通(tong)過金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)管坯(pi)和藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)兩(liang)種(zhong)途徑(jing)過渡合(he)金(jin)(jin)(jin)元素(su)(su)，有(you)助于(yu)合(he)金(jin)(jin)(jin)元素(su)(su)的(de)(de)調整，使(shi)(shi)焊(han)(han)縫金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)力學性(xing)能特別是沖擊性(xing)能得(de)到(dao)提高，并且也使(shi)(shi)焊(han)(han)縫金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)耐蝕性(xing)得(de)到(dao)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(yao)芯焊(han)絲斷(duan)(duan)面結(jie)構有不同形(xing)式(shi)(shi)，如(ru)圖2-1所(suo)示。“O”形(xing)斷(duan)(duan)面藥(yao)芯焊(han)絲由于(yu)焊(han)絲內部的(de)焊(han)劑不導電(dian)，電(dian)弧易沿鋼皮旋(xuan)轉：當直(zhi)徑較大(da)時，電(dian)弧穩定性較差，飛(fei)濺增大(da)，焊(han)縫(feng)成分(fen)可能出現(xian)(xian)不夠均(jun)勻(yun)的(de)現(xian)(xian)象。其直(zhi)徑2.4mm的(de)藥(yao)芯焊(han)絲在生產(chan)上得到應用(yong)。折疊式(shi)(shi)焊(han)絲因管坯在整個斷(duan)(duan)面上分(fen)布(bu)比較均(jun)勻(yun)，藥(yao)芯焊(han)絲內部亦能導電(dian)，所(suo)以電(dian)弧燃燒穩定，焊(han)絲熔化均(jun)勻(yun)，冶(ye)金反(fan)應充分(fen)，容易獲得優質的(de)焊(han)縫(feng)。直(zhi)徑大(da)于(yu)2.4mm時，更顯(xian)出這(zhe)些優勢。
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。
