氣體(ti)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。通常焊接奧氏體型(xing)不(bu)銹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。
從目前研究和(he)應用情況看，提高焊(han)接熔(rong)敷率和(he)焊(han)接速度有以下途徑：
1. 利用保(bao)護氣(qi)體的不同匹配使焊絲熔化(hua)速度大幅提高(gao)，從而(er)提高(gao)焊接熔敷(fu)率，如TIME焊和LINFAST焊等。
2. 采用復(fu)合(he)多熱源提(ti)高焊(han)(han)接效率，如多絲氣體(ti)保(bao)護焊(han)(han)和激(ji)光復(fu)合(he)焊(han)(han)等。
3. 利(li)用活(huo)性元(yuan)素獨特(te)作用提高電弧熔(rong)深能力，減少焊(han)(han)縫(feng)截面尺寸，提高焊(han)(han)接效率，如A-TIG工藝(yi)和A-LASERA 工藝(yi)等。
4. 采用焊接(jie)電源的(de)特殊輸出波形提(ti)高焊接(jie)速(su)度(du)，如Lincoln公司的(de)RapidArc 焊接(jie)速(su)度(du)可達2.5m/min。
目前，國(guo)際上對高效(xiao)MAG焊(han)的(de)定義為：按DVS-No．0909-1制定的(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(rong)敷率大于8kg／h的(de)MAG焊(han)稱為高效(xiao)MAG焊(han)。
介紹(shao)幾種高效氣體保(bao)護焊的方法：
一、TIME 焊接(jie)技術
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(han)工藝與傳統MAG焊(han)工藝比較，具有明顯的優點：
1. 大幅(fu)度地提高(gao)了焊絲熔敷率。
2. 改(gai)善(shan)熔敷金屬和焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)質量；這(zhe)是熔滴在良好保(bao)護氣(qi)體內進行(xing)短距離、挺直性好的(de)射流過渡(du)，所(suo)以熔敷金屬不受空(kong)氣(qi)侵害和其他污染。
3. 焊接(jie)(jie)工藝性能(neng)(neng)好(hao)，由于熔滴能(neng)(neng)進(jin)行(xing)短距(ju)離、挺直性好(hao)的射流過(guo)渡(du)，故(gu)不受重力的影響(xiang)可以進(jin)行(xing)全位置焊接(jie)(jie)。
4. 焊縫平滑美觀，余高小(xiao)，飛濺小(xiao)。
二、高效MAG焊(han)焊(han)接(jie)材料
目前提(ti)高熔(rong)(rong)敷(fu)(fu)效率(lv)(lv)的手段中，應用(yong)(yong)最為廣泛的是采用(yong)(yong)藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)代替實芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)進行焊(han)(han)接(jie)。采用(yong)(yong)金屬粉芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)比實芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)的熔(rong)(rong)敷(fu)(fu)效率(lv)(lv)提(ti)高50％以(yi)(yi)上，調整(zheng)保護氣體的成分可以(yi)(yi)大幅度地提(ti)高焊(han)(han)絲(si)(si)的熔(rong)(rong)敷(fu)(fu)效率(lv)(lv)。
這兩種焊(han)絲進行(xing)比較：
實芯焊絲(si)(si)(si)適用的(de)直徑(jing)為1.0～1.2mm，過細的(de)焊絲(si)(si)(si)不能(neng)適應高速送絲(si)(si)(si)；而(er)直徑(jing)大于1.2mm的(de)焊絲(si)(si)(si)即使在大電流(liu)下也(ye)不易產生穩定的(de)旋(xuan)轉電弧過渡。
藥芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)可(ke)以采用直(zhi)徑(jing)為1.2～1.6mm，金(jin)(jin)屬(shu)粉芯和造渣型藥芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)均(jun)可(ke)以用高焊(han)(han)(han)(han)接參數(shu)實(shi)現高效(xiao)MAG焊(han)(han)(han)(han)。尤其是金(jin)(jin)屬(shu)藥芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)，由于金(jin)(jin)屬(shu)的(de)填充率(lv)高達45％，所以采用直(zhi)徑(jing)1.6mm的(de)金(jin)(jin)屬(shu)粉芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)，以電流380A電壓38V的(de)焊(han)(han)(han)(han)接參數(shu)焊(han)(han)(han)(han)接時(shi)，其熔(rong)敷速率(lv)高達9.6kg/h。金(jin)(jin)屬(shu)粉芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)熔(rong)滴過(guo)渡(du)相似于實(shi)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)。藥芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)可(ke)以常規噴射過(guo)渡(du)和高速短路(lu)過(guo)渡(du)形式進行焊(han)(han)(han)(han)接，但(dan)不能產生旋轉電弧過(guo)渡(du)。
三(san)、多絲熔化極氣(qi)體保護焊(han)焊(han)接技術
目前，多絲(si)(si)(si)氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)焊接方法主要有Tandem焊、雙(shuang)絲(si)(si)(si)（多絲(si)(si)(si)）氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)焊、雙(shuang)絲(si)(si)(si)氣(qi)(qi)電焊和三絲(si)(si)(si)氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)焊等方法。
1. Tandem焊接(jie)技術(shu)
將兩根焊絲按一(yi)定的(de)(de)角度在一(yi)個特別設計的(de)(de)焊槍里，兩根焊絲分別經互相(xiang)絕(jue)緣的(de)(de)導電(dian)嘴由各自的(de)(de)電(dian)源供電(dian)，所有的(de)(de)參數(shu)都可以彼此獨立(li)，這(zhe)樣可以靈活控制電(dian)弧。可以采用直流(liu)電(dian)流(liu)和脈沖電(dian)流(liu)的(de)(de)電(dian)弧類型(xing)。
Tandem焊的(de)工(gong)藝特(te)點：
a. 提高焊(han)接速(su)度(du)(du)2～3倍(bei)，兩根焊(han)絲(si)總(zong)電(dian)流(liu)大(da)幅度(du)(du)地(di)增加，而且雙電(dian)弧(hu)之(zhi)間互(hu)相加熱，產(chan)生了(le)強烈的熱效應，提高了(le)焊(han)絲(si)熔化速(su)度(du)(du)和熔敷率；
b. 增加熔深(shen)，兩根焊(han)(han)(han)絲一前一后，熔池加長，面積增大，母材(cai)暴露在熔池下(xia)的(de)(de)時間比單絲焊(han)(han)(han)要長，母材(cai)得(de)到(dao)充分的(de)(de)熔化，因而不(bu)會出現(xian)(xian)咬邊(bian)和潤濕不(bu)良(liang)的(de)(de)現(xian)(xian)象，在厚(hou)板焊(han)(han)(han)接的(de)(de)情況下(xia)，顯著增加了熔深(shen)；
c. 提(ti)高了焊(han)縫的韌性；
d. 降低了(le)焊縫氣(qi)孔敏感(gan)性，因為熔池面(mian)積增大，氣(qi)體的析出(chu)時間變長，加上(shang)雙電弧的作(zuo)用增加了(le)攪拌熔池的頻率，這樣就使得滲透到液態金屬(shu)中的氣(qi)體在金屬(shu)冷卻之前浮(fu)出(chu)熔池，顯(xian)著減(jian)少焊縫中的氣(qi)孔現象；
e. 電弧穩定(ding)，熔滴(di)過渡(du)容易(yi)控制
Tandem 雙(shuang)絲氣體保護焊是(shi)一(yi)種高(gao)效(xiao)(xiao)、高(gao)速、適應(ying)性強和(he)(he)節能的焊接(jie)(jie)(jie)方法。和(he)(he)普(pu)通的氣保護焊相比(bi)，其(qi)焊接(jie)(jie)(jie)效(xiao)(xiao)率提高(gao)3～6倍，焊接(jie)(jie)(jie)速度提高(gao)2～3倍。該工藝可以焊接(jie)(jie)(jie)碳(tan)鋼(gang)、低合金鋼(gang)、不銹鋼(gang)和(he)(he)鋁等金屬(shu)材料，廣泛應(ying)用于(yu)造船、汽車、管道、壓力容器、機(ji)車車輛和(he)(he)機(ji)械(xie)工程等行業。由于(yu)具有很高(gao)的焊接(jie)(jie)(jie)速度，所以這種焊接(jie)(jie)(jie)一(yi)般要通過機(ji)器人(ren)或自動(dong)焊實(shi)現。
2. 雙(shuang)絲（或多絲）氣體保護(hu)焊
主要有雙(shuang)絲串聯MAG高速焊接(jie)(jie)、雙(shuang)絲氣(qi)體(ti)保護(hu)焊加單熱填絲的三(san)絲焊接(jie)(jie)和三(san)絲熔化極氣(qi)體(ti)保護(hu)焊接(jie)(jie)3種形式。
