氣體保護焊是用外加氣體作為電弧介質并保護電弧和焊接區的電弧焊，簡稱氣電焊。根據氣電焊的電極熔化與否，分成熔化極氣電焊和非熔化極氣電焊兩種。熔化極氣電焊，以焊絲作為電極，在施焊過程中，電極又作為填充金屬熔入熔池形成焊縫金屬；非熔化極氣電焊，用純鎢或活化鎢作為電極，施焊過程中電極不熔化，添加填充焊絲或不加焊絲形成焊縫金屬。氣電焊的外加氣體，按其化學活潑性不同，又分惰性氣體（如Ar、He或Ar＋He）保護焊和活性氣體（如CO2、Ar＋O2、Ar＋H2）保護焊。通常焊接奧氏(shi)體型不銹(xiu)鋼以氬氣保護焊為主，其焊接方法分類見圖3-31所示。
提高焊接生產效率主要包括兩個方面：一是以提高焊接材料的熔化速度為目的高熔敷率焊接，即要求在單位時間內熔化更多的焊接材料，主要用于厚板焊接，熔敷速率可達30kg／h；二是以提高焊接速度為目的的高速焊接，它的基本出發點是在提高焊接電流的同時提高焊接速度，以維持焊接熱輸入大體上保持不變，主要用于薄板的焊接，最常見的焊接速度為普通CO2焊的3～8倍。
從目前(qian)研究和(he)應用情況(kuang)看，提高焊接熔敷(fu)率和(he)焊接速度(du)有以下途徑：
1. 利用保護氣體的不(bu)同匹配使焊(han)絲(si)熔化(hua)速度大幅提(ti)高，從而提(ti)高焊(han)接熔敷率，如TIME焊(han)和LINFAST焊(han)等。
2. 采用復合(he)多(duo)熱源提高焊(han)接效率，如多(duo)絲氣(qi)體保護焊(han)和(he)激光復合(he)焊(han)等(deng)。
3. 利用活性(xing)元素獨特作用提高電弧熔深能力，減少(shao)焊縫截面尺寸，提高焊接效率(lv)，如A-TIG工藝和A-LASERA 工藝等。
4. 采用焊接(jie)電源的特(te)殊(shu)輸出(chu)波(bo)形(xing)提高(gao)焊接(jie)速度(du)，如Lincoln公司(si)的RapidArc 焊接(jie)速度(du)可達2.5m/min。
目前，國際上對高(gao)效MAG焊(han)的(de)定(ding)義為：按DVS-No．0909-1制定(ding)的(de)標準，即對于直徑1.2mm的(de)焊(han)絲(si)，送絲(si)速度超過15m／min，或熔敷率大于8kg／h的(de)MAG焊(han)稱(cheng)為高(gao)效MAG焊(han)。
介紹幾種高效氣體(ti)保護焊的方法(fa)：
一、TIME 焊接技(ji)術
TIME焊接工藝（transfer ionized molten energy process）是1980年研究成功的，它屬于MAG焊范疇的方法。但與普通MAG不同的是：其一，保護氣體（體積分數）為Ar（65％）＋He（26.5％）＋CO2（8％）＋O2（0.5％）；其二，采用較大的焊絲伸出長度。采用此保護氣體成分在高送絲速度下可以實現穩定焊接，突破了傳統MAG焊電流極限。
TIME焊與傳統MAG焊比較：傳統MAG焊選用保護氣體為Ar、CO2、O2；焊絲伸出長度為10～15mm，送絲速度為2～16m／min，焊絲直徑1.2mm，許用最大電流400A，最高送絲速度16m／min，最大熔敷率144g／min。TIME焊選用保護氣體（體積分數）為Ar（65％）＋He（26.5％）＋CO2（8％）＋O2（0.5％），焊絲伸出長度為20～35mm，送絲速度為2～50m／min，焊絲直徑為1.2mm，許用最大電流700A，最高送絲速度50m／min，最大熔敷率450g／min。
TIME焊工藝與(yu)傳(chuan)統MAG焊工藝比較，具有(you)明顯的優點：
1. 大幅度地提高了(le)焊絲熔敷率。
2. 改善熔敷(fu)金(jin)屬和(he)焊接接頭的質量；這是熔滴在良好保護氣(qi)體內(nei)進行短(duan)距離(li)、挺直性好的射流(liu)過(guo)渡，所以熔敷(fu)金(jin)屬不受空氣(qi)侵害和(he)其他污染。
3. 焊接工(gong)藝性能好，由于熔滴能進(jin)(jin)行短(duan)距(ju)離、挺直(zhi)性好的(de)射流過渡(du)，故不受重力的(de)影響(xiang)可(ke)以(yi)進(jin)(jin)行全位置焊接。
4. 焊縫(feng)平滑美(mei)觀(guan)，余高小(xiao)，飛濺小(xiao)。
二、高效MAG焊焊接材料
目(mu)前提高(gao)熔(rong)敷(fu)效(xiao)率(lv)的手段中，應用最(zui)為廣(guang)泛的是采用藥芯(xin)焊(han)絲(si)代(dai)替實芯(xin)焊(han)絲(si)進行焊(han)接。采用金屬粉(fen)芯(xin)焊(han)絲(si)比實芯(xin)焊(han)絲(si)的熔(rong)敷(fu)效(xiao)率(lv)提高(gao)50％以(yi)上，調整保(bao)護氣體的成分可以(yi)大幅度地(di)提高(gao)焊(han)絲(si)的熔(rong)敷(fu)效(xiao)率(lv)。
這兩種焊絲進行比(bi)較：
實芯焊絲(si)適用(yong)的(de)(de)直(zhi)徑為1.0～1.2mm，過(guo)細的(de)(de)焊絲(si)不能適應高(gao)速送絲(si)；而直(zhi)徑大于1.2mm的(de)(de)焊絲(si)即使在大電(dian)(dian)流下也不易產生穩定的(de)(de)旋(xuan)轉電(dian)(dian)弧過(guo)渡(du)。
藥芯(xin)焊(han)(han)(han)絲可(ke)以(yi)采用直(zhi)徑為1.2～1.6mm，金(jin)屬(shu)粉(fen)(fen)芯(xin)和造(zao)渣型藥芯(xin)焊(han)(han)(han)絲均(jun)可(ke)以(yi)用高(gao)(gao)焊(han)(han)(han)接(jie)參數(shu)(shu)實現高(gao)(gao)效MAG焊(han)(han)(han)。尤其是金(jin)屬(shu)藥芯(xin)焊(han)(han)(han)絲，由于金(jin)屬(shu)的填充率高(gao)(gao)達45％，所以(yi)采用直(zhi)徑1.6mm的金(jin)屬(shu)粉(fen)(fen)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲，以(yi)電(dian)流380A電(dian)壓(ya)38V的焊(han)(han)(han)接(jie)參數(shu)(shu)焊(han)(han)(han)接(jie)時，其熔(rong)敷速率高(gao)(gao)達9.6kg/h。金(jin)屬(shu)粉(fen)(fen)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲熔(rong)滴過(guo)渡(du)相似(si)于實芯(xin)焊(han)(han)(han)絲。藥芯(xin)焊(han)(han)(han)絲可(ke)以(yi)常規噴射過(guo)渡(du)和高(gao)(gao)速短路過(guo)渡(du)形式進行焊(han)(han)(han)接(jie)，但不能產(chan)生旋轉電(dian)弧(hu)過(guo)渡(du)。
三、多絲熔化極氣體保護焊焊接技術
目前，多絲(si)氣保護焊(han)(han)接方法(fa)主要有Tandem焊(han)(han)、雙絲(si)（多絲(si)）氣保護焊(han)(han)、雙絲(si)氣電焊(han)(han)和三絲(si)氣保護焊(han)(han)等方法(fa)。
1. Tandem焊(han)接(jie)技術
將兩根(gen)焊絲按一定(ding)的(de)(de)(de)角度在一個特別(bie)設計的(de)(de)(de)焊槍里，兩根(gen)焊絲分別(bie)經互相絕緣(yuan)的(de)(de)(de)導電(dian)(dian)嘴由各自的(de)(de)(de)電(dian)(dian)源供(gong)電(dian)(dian)，所有的(de)(de)(de)參數都可以(yi)(yi)(yi)彼此獨立，這樣可以(yi)(yi)(yi)靈活控制(zhi)電(dian)(dian)弧(hu)。可以(yi)(yi)(yi)采用(yong)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)和脈沖電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)弧(hu)類型。
Tandem焊的工(gong)藝特點：
a. 提高焊接速度2～3倍(bei)，兩根(gen)焊絲(si)總電(dian)流大幅度地增加，而且雙電(dian)弧之間(jian)互相加熱，產生了強烈的熱效應，提高了焊絲(si)熔化速度和(he)熔敷率(lv)；
b. 增加熔(rong)(rong)深，兩根焊(han)絲一前一后，熔(rong)(rong)池加長(chang)，面積(ji)增大，母材(cai)暴露在熔(rong)(rong)池下的(de)時(shi)間比單(dan)絲焊(han)要長(chang)，母材(cai)得到充(chong)分(fen)的(de)熔(rong)(rong)化，因而不(bu)會(hui)出現(xian)咬邊(bian)和潤(run)濕不(bu)良的(de)現(xian)象，在厚板(ban)焊(han)接的(de)情(qing)況下，顯著(zhu)增加了熔(rong)(rong)深；
c. 提高了焊縫的(de)韌性；
d. 降低了(le)焊縫氣孔(kong)敏感(gan)性，因為熔池(chi)面積增(zeng)大，氣體(ti)的(de)(de)(de)析出時間變長，加(jia)上雙電弧(hu)的(de)(de)(de)作用增(zeng)加(jia)了(le)攪(jiao)拌熔池(chi)的(de)(de)(de)頻率，這樣就使(shi)得滲透(tou)到液態金屬中(zhong)的(de)(de)(de)氣體(ti)在金屬冷卻之前浮出熔池(chi)，顯著減少焊縫中(zhong)的(de)(de)(de)氣孔(kong)現(xian)象；
e. 電弧穩定，熔滴過渡容(rong)易控制
Tandem 雙絲氣體保護(hu)(hu)焊(han)是一種高(gao)效、高(gao)速(su)(su)、適應性(xing)強和(he)節(jie)能的(de)焊(han)接(jie)方法。和(he)普(pu)通(tong)的(de)氣保護(hu)(hu)焊(han)相比，其焊(han)接(jie)效率(lv)提(ti)高(gao)3～6倍(bei)，焊(han)接(jie)速(su)(su)度提(ti)高(gao)2～3倍(bei)。該工(gong)藝可(ke)以焊(han)接(jie)碳鋼、低(di)合金鋼、不(bu)銹鋼和(he)鋁等(deng)金屬材料(liao)，廣(guang)泛應用(yong)于造(zao)船、汽(qi)車(che)、管(guan)道、壓力容器(qi)、機(ji)車(che)車(che)輛(liang)和(he)機(ji)械工(gong)程等(deng)行業。由于具(ju)有很(hen)高(gao)的(de)焊(han)接(jie)速(su)(su)度，所(suo)以這(zhe)種焊(han)接(jie)一般要(yao)通(tong)過機(ji)器(qi)人或自動焊(han)實現。
2. 雙(shuang)絲（或多(duo)絲）氣體保護焊
主(zhu)要有雙(shuang)絲(si)串聯MAG高速焊(han)接(jie)(jie)、雙(shuang)絲(si)氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)加單熱(re)填絲(si)的三絲(si)焊(han)接(jie)(jie)和(he)三絲(si)熔(rong)化極(ji)氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)接(jie)(jie)3種形式。
