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。
熔化極氣體保(bao)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(hua)極氣體保護焊(han)，是用可熔(rong)(rong)化(hua)的(de)焊(han)絲(si)與被焊(han)工(gong)件(jian)之間的(de)電弧作(zuo)為(wei)熱源來(lai)熔(rong)(rong)化(hua)焊(han)絲(si)和母材金(jin)屬(shu)，并向(xiang)焊(han)接區輸送保護氣體。保護氣體能使(shi)電弧、熔(rong)(rong)化(hua)的(de)焊(han)絲(si)、熔(rong)(rong)池及附(fu)近金(jin)屬(shu)免受周圍空氣的(de)有害作(zuo)用。通(tong)過連續送進(jin)焊(han)絲(si)不斷熔(rong)(rong)化(hua)并過渡到熔(rong)(rong)池，最后(hou)形成焊(han)縫金(jin)屬(shu)。
奧(ao)氏體不銹(xiu)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(rong)(rong)(rong)化極氣體保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)奧氏體型(xing)(xing)不銹鋼時的熔(rong)(rong)(rong)滴(di)過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)類型(xing)(xing)有滴(di)狀過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)、短(duan)路(lu)過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)和噴(pen)射過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)三種。其中，滴(di)狀過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)時，熔(rong)(rong)(rong)滴(di)直(zhi)徑比焊(han)(han)(han)(han)絲直(zhi)徑大(da)，飛濺較大(da)，導致焊(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)不穩定，在生產(chan)上極少使用(yong)；短(duan)路(lu)過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)電弧間(jian)隙小，電弧電壓較低(di)，電弧功率(lv)比較小，適用(yong)于薄板焊(han)(han)(han)(han)接(jie)；生產(chan)中應用(yong)最為(wei)廣泛的是(shi)噴(pen)射過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)，對于一(yi)定直(zhi)徑焊(han)(han)(han)(han)絲和保護(hu)氣體，當焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電流增大(da)到臨界電流值(zhi)時（見圖(tu)3-43）焊(han)(han)(han)(han)絲端頭(tou)熔(rong)(rong)(rong)化的金(jin)屬被壓縮成筆尖狀，以細小熔(rong)(rong)(rong)滴(di)從(cong)液(ye)柱尖端高速軸向射入熔(rong)(rong)(rong)池，即噴(pen)射過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)，如圖(tu)3-44所示。
一、熔化極惰性氣(qi)體保護焊
熔(rong)化(hua)極(ji)惰性(xing)氣體保護焊(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)惰性(xing)氣體通常采(cai)用(yong)氬氣。該焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工藝已開始在(zai)(zai)許(xu)多領(ling)域中得到使用(yong)，其(qi)中經機械操作縱縫(feng)焊(han)(han)(han)應用(yong)最多。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時(shi)(shi)選(xuan)擇(ze)直流(liu)反極(ji)性(xing)電源(yuan)。以短路過渡和噴射過渡的(de)(de)(de)(de)熔(rong)滴形式進(jin)行操作，其(qi)坡口尺寸和焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)(can)數(shu)見表(biao)3-32和表(biao)3-33。在(zai)(zai)熔(rong)化(hua)極(ji)氬氣保護焊(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)加入(ru)脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)電流(liu)即成脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)，它(ta)不(bu)僅(jin)具有(you)熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)所有(you)的(de)(de)(de)(de)特點，同(tong)時(shi)(shi)能控制焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱輸入(ru)，控制金屬熔(rong)池(chi)，使焊(han)(han)(han)縫(feng)正反面(mian)(mian)(mian)成形良好，實現單(dan)面(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)(mian)成形。表(biao)3-34為一組脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)的(de)(de)(de)(de)單(dan)面(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)(mian)成形對接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)(can)數(shu)。表(biao)3-35為一組脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)角焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)(can)數(shu)。在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)同(tong)樣厚度的(de)(de)(de)(de)材料時(shi)(shi)，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱輸入(ru)比(bi)非脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)熔(rong)化(hua)焊(han)(han)(han)小，相(xiang)應地減(jian)少了熱影響(xiang)區，有(you)利(li)于提高(gao)耐(nai)蝕性(xing)；同(tong)時(shi)(shi)減(jian)少了焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)應力與變形。脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)電流(liu)的(de)(de)(de)(de)熱循環對金屬熔(rong)池(chi)能起到攪拌作用(yong)，有(you)利(li)于細化(hua)焊(han)(han)(han)縫(feng)結(jie)晶，降(jiang)低產生裂(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)傾向。此外，這種(zhong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)方法(fa)可以減(jian)輕勞(lao)動強(qiang)度，提高(gao)生產效率。
二(er)、熔化極混合氣體保護焊
采用(yong)混合氣體(ti)保(bao)護作為保(bao)護氣體(ti)具(ju)有下列優點：
1. 可以提(ti)高熔(rong)滴過渡的穩定性；
2. 穩定陰極斑點，提高電弧燃燒(shao)的穩定性；
3. 增大(da)電弧的熱功率(lv)，改善(shan)焊(han)(han)縫(feng)熔深和外(wai)觀成形(xing)，使焊(han)(han)縫(feng)能呈(cheng)圓滑過渡，焊(han)(han)縫(feng)的余高(gao)適中(zhong)。
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)電(dian)(dian)源(yuan)一般采(cai)用平特(te)性(xing)，為直流正(zheng)接(jie)連接(jie)。采(cai)用脈沖(chong)焊時，脈沖(chong)電(dian)(dian)源(yuan)為平特(te)性(xing)，維弧電(dian)(dian)源(yuan)用平特(te)性(xing)或降特(te)性(xing)，仍為直流正(zheng)極性(xing)。
脈沖熔化極氣(qi)體保護焊的(de)(de)焊接設備比較(jiao)(jiao)復雜，價格較(jiao)(jiao)高(gao)。需(xu)要調整的(de)(de)焊接參數較(jiao)(jiao)多，焊工需(xu)要進行專門(men)培訓才能上崗(gang)操作。
三、藥芯焊絲電弧(hu)焊
藥芯焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)按結構分為有(you)(you)縫(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)（有(you)(you)多種(zhong)截面形式）和無(wu)縫(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)（可鍍(du)銅）。藥芯焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)按填料(liao)(liao)來又分有(you)(you)藥粉(fen)型（有(you)(you)造渣劑(ji)）和金屬粉(fen)劑(ji)型（無(wu)造渣劑(ji)）。藥芯焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)是依(yi)靠藥芯焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)在(zai)高溫時(shi)，反應形成的(de)(de)熔(rong)(rong)渣和氣(qi)(qi)體聯合(he)自(zi)行(xing)保(bao)(bao)(bao)護焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)區進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)，也有(you)(you)加(jia)外(wai)加(jia)保(bao)(bao)(bao)護氣(qi)(qi)體的(de)(de)。它與普通(tong)(tong)熔(rong)(rong)化極氣(qi)(qi)體電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)一(yi)樣(yang)，是以熔(rong)(rong)化的(de)(de)藥芯焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)作(zuo)為一(yi)個(ge)電極，母材(cai)金屬作(zuo)為另一(yi)個(ge)電極，在(zai)兩極間(jian)燃燒電弧進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)奧(ao)氏體型不(bu)銹鋼時(shi)，通(tong)(tong)常外(wai)加(jia)保(bao)(bao)(bao)護氣(qi)(qi)體來保(bao)(bao)(bao)護藥芯焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)、熔(rong)(rong)池和母材(cai)金屬。與普通(tong)(tong)熔(rong)(rong)化極氣(qi)(qi)體保(bao)(bao)(bao)護焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)主要區別在(zai)于不(bu)用實芯焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)而用內部裝有(you)(you)焊(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)混合(he)物的(de)(de)藥芯焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)，在(zai)保(bao)(bao)(bao)護氣(qi)(qi)體氣(qi)(qi)氛中，在(zai)電弧熱(re)的(de)(de)作(zuo)用下，熔(rong)(rong)化狀態的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)材(cai)料(liao)(liao)、焊(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)金屬、母材(cai)金屬相互之間(jian)發生冶金作(zuo)用，同時(shi)形成一(yi)層(ceng)較薄的(de)(de)液態熔(rong)(rong)渣包(bao)覆熔(rong)(rong)滴并覆蓋熔(rong)(rong)池，對熔(rong)(rong)池金屬形成又一(yi)層(ceng)保(bao)(bao)(bao)護。實質上這(zhe)種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法(fa)(fa)是一(yi)種(zhong)氣(qi)(qi)渣聯合(he)保(bao)(bao)(bao)護的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)，如圖(tu)3-45所(suo)示(shi)。
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。
藥芯焊絲氣體保護(hu)焊綜合了焊條電弧焊和熔化極氣體保護(hu)焊的優點(dian)。其特點(dian)如下(xia)：
1. 熔敷(fu)速度快
（熔敷(fu)速(su)(su)度(du)是指單位(wei)時間熔敷(fu)到(dao)焊(han)縫中金(jin)屬量(liang)(liang)(liang)）藥(yao)(yao)芯焊(han)絲與(yu)(yu)藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊(han)條(tiao)(tiao)(tiao)相比，可使用的(de)電流(liu)大(da)，電流(liu)密度(du)更大(da)，而且其填(tian)充系數(shu)(shu)（同(tong)一段(duan)焊(han)絲中藥(yao)(yao)粉(fen)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)與(yu)(yu)金(jin)屬重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)的(de)百分(fen)(fen)比即質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分(fen)(fen)數(shu)(shu)％）小于焊(han)條(tiao)(tiao)(tiao)藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)涂料系數(shu)(shu)（有藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)的(de)同(tong)一段(duan)焊(han)條(tiao)(tiao)(tiao)上焊(han)條(tiao)(tiao)(tiao)藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)與(yu)(yu)焊(han)芯重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)的(de)百分(fen)(fen)比即質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分(fen)(fen)數(shu)(shu)％），因此藥(yao)(yao)芯焊(han)絲的(de)熔敷(fu)速(su)(su)度(du)明顯大(da)于藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊(han)條(tiao)(tiao)(tiao)。
2. 操作系數
（指包括燃弧時(shi)間(jian)的實(shi)際焊(han)接時(shi)間(jian)與(yu)總工時(shi)的時(shi)間(jian)之比(bi)）比(bi)較，藥芯焊(han)絲(si)與(yu)藥皮焊(han)條(tiao)相比(bi)，由于(yu)省去了(le)更換焊(han)條(tiao)的時(shi)間(jian)，因此操作(zuo)(zuo)系數明顯提高；與(yu)實(shi)芯焊(han)絲(si)相比(bi)，由于(yu)需要清渣工作(zuo)(zuo)，所以操作(zuo)(zuo)系數略低于(yu)實(shi)芯焊(han)絲(si)。
3. 材(cai)料系(xi)數(shu)
（指(zhi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在焊(han)件上實(shi)(shi)際熔敷金屬(shu)量與(yu)所用材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)質量之比(bi)）比(bi)較，藥芯(xin)焊(han)絲的材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)效率約為78％～85％，實(shi)(shi)芯(xin)焊(han)絲材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)效率高達90％，埋弧焊(han)的材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)效率約為40％～55％，藥皮焊(han)條大(da)約65％～70％。
4. 減(jian)少填充金(jin)屬(shu)比較
由于藥芯(xin)焊絲熔深較大(da)，而且焊絲易于深入坡(po)口底(di)部，所以(yi)允許采用較大(da)的坡(po)口鈍邊和較小的坡(po)口角(jiao)度，減少了填(tian)充到(dao)焊縫金屬的數量(liang)。
藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲與實(shi)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲相比(bi)，其(qi)優越之處主要表(biao)現在芯(xin)(xin)(xin)部(bu)焊(han)(han)藥(yao)(yao)的作用，由于(yu)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲的芯(xin)(xin)(xin)部(bu)加有穩(wen)弧劑、造渣劑和合(he)金(jin)(jin)劑，從而使(shi)電弧燃燒穩(wen)定(ding)，熔滴(di)過渡(du)平(ping)穩(wen)，克服(fu)了實(shi)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲在施焊(han)(han)過程中的飛濺大、表(biao)面成形差等缺陷；并能(neng)提(ti)(ti)高全位置焊(han)(han)接，有適應性。另外(wai)，由于(yu)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲可通(tong)過金(jin)(jin)屬管坯和藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)(xin)兩種途徑過渡(du)合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)，有助于(yu)合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)的調整(zheng)，使(shi)焊(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬力學性能(neng)特別(bie)是(shi)沖擊性能(neng)得(de)到提(ti)(ti)高，并且(qie)也使(shi)焊(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬耐(nai)蝕性得(de)到提(ti)(ti)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(si)斷面(mian)結(jie)構有不(bu)同形式，如圖(tu)2-1所(suo)示。“O”形斷面(mian)藥(yao)芯焊(han)絲(si)由于焊(han)絲(si)內部的(de)(de)焊(han)劑不(bu)導電(dian)(dian)，電(dian)(dian)弧易沿(yan)鋼皮旋轉：當直(zhi)徑較(jiao)大(da)時，電(dian)(dian)弧穩(wen)定性較(jiao)差，飛濺增大(da)，焊(han)縫成分可(ke)能出現不(bu)夠均勻的(de)(de)現象(xiang)。其直(zhi)徑2.4mm的(de)(de)藥(yao)芯焊(han)絲(si)在生產上得到應用。折(zhe)疊式焊(han)絲(si)因管坯在整(zheng)個斷面(mian)上分布比較(jiao)均勻，藥(yao)芯焊(han)絲(si)內部亦能導電(dian)(dian)，所(suo)以電(dian)(dian)弧燃燒穩(wen)定，焊(han)絲(si)熔(rong)化均勻，冶金反應充分，容易獲得優(you)質的(de)(de)焊(han)縫。直(zhi)徑大(da)于2.4mm時，更顯出這(zhe)些優(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。
