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(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(ti)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(hua)極氣(qi)體保護(hu)焊(han)，是用可熔(rong)(rong)化(hua)的焊(han)絲與被焊(han)工件(jian)之間的電弧作為(wei)熱源來(lai)熔(rong)(rong)化(hua)焊(han)絲和(he)母材金屬，并向焊(han)接區輸(shu)送保護(hu)氣(qi)體。保護(hu)氣(qi)體能使電弧、熔(rong)(rong)化(hua)的焊(han)絲、熔(rong)(rong)池(chi)(chi)及附近金屬免受周圍空氣(qi)的有害(hai)作用。通過(guo)連(lian)續送進焊(han)絲不斷熔(rong)(rong)化(hua)并過(guo)渡(du)到熔(rong)(rong)池(chi)(chi)，最后形成(cheng)焊(han)縫金屬。
奧(ao)氏體不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(rong)化極(ji)氣體(ti)保護(hu)焊焊接(jie)(jie)奧(ao)氏(shi)體(ti)型不銹鋼時的(de)熔(rong)滴過渡(du)(du)類型有滴狀過渡(du)(du)、短(duan)路過渡(du)(du)和(he)(he)噴(pen)射(she)過渡(du)(du)三種。其中，滴狀過渡(du)(du)時，熔(rong)滴直徑比焊絲(si)直徑大，飛濺(jian)較大，導致焊接(jie)(jie)過程不穩定，在生產上極(ji)少使用；短(duan)路過渡(du)(du)電弧間隙小(xiao)，電弧電壓較低，電弧功率比較小(xiao)，適(shi)用于薄板焊接(jie)(jie)；生產中應用最為廣泛(fan)的(de)是(shi)噴(pen)射(she)過渡(du)(du)，對于一定直徑焊絲(si)和(he)(he)保護(hu)氣體(ti)，當焊接(jie)(jie)電流(liu)增大到臨界電流(liu)值時（見圖3-43）焊絲(si)端(duan)頭(tou)熔(rong)化的(de)金屬被壓縮成筆尖狀，以細小(xiao)熔(rong)滴從(cong)液柱尖端(duan)高(gao)速(su)軸(zhou)向(xiang)射(she)入熔(rong)池，即噴(pen)射(she)過渡(du)(du)，如圖3-44所示。
一(yi)、熔化極惰(duo)性氣體保護焊
熔(rong)(rong)化極(ji)(ji)(ji)惰(duo)性(xing)氣體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)的惰(duo)性(xing)氣體(ti)通(tong)常采(cai)用氬(ya)氣。該(gai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝已開始在許多領域中得到使用，其(qi)中經機(ji)械操作(zuo)縱縫焊(han)(han)(han)(han)應用最多。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)(shi)(shi)選(xuan)擇直流(liu)反極(ji)(ji)(ji)性(xing)電源。以短路過(guo)渡(du)和(he)噴(pen)射過(guo)渡(du)的熔(rong)(rong)滴形(xing)式進行操作(zuo)，其(qi)坡口尺寸和(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數見表3-32和(he)表3-33。在熔(rong)(rong)化極(ji)(ji)(ji)氬(ya)氣保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)的基礎上加入脈沖(chong)電流(liu)即成脈沖(chong)熔(rong)(rong)化極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)，它不僅(jin)具(ju)有(you)(you)熔(rong)(rong)化極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)所有(you)(you)的特點，同時(shi)(shi)(shi)能(neng)控制焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)(re)(re)輸(shu)入，控制金屬(shu)熔(rong)(rong)池，使焊(han)(han)(han)(han)縫正反面成形(xing)良(liang)好，實現單面焊(han)(han)(han)(han)雙(shuang)面成形(xing)。表3-34為一組脈沖(chong)熔(rong)(rong)化極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)的單面焊(han)(han)(han)(han)雙(shuang)面成形(xing)對(dui)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數。表3-35為一組脈沖(chong)熔(rong)(rong)化極(ji)(ji)(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)角焊(han)(han)(han)(han)縫的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數。在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)同樣厚(hou)度(du)的材料時(shi)(shi)(shi)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)(re)(re)輸(shu)入比非脈沖(chong)熔(rong)(rong)化焊(han)(han)(han)(han)小，相(xiang)應地(di)減少(shao)(shao)了熱(re)(re)(re)影響區，有(you)(you)利(li)于提高耐蝕(shi)性(xing)；同時(shi)(shi)(shi)減少(shao)(shao)了焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)應力與(yu)變形(xing)。脈沖(chong)電流(liu)的熱(re)(re)(re)循環對(dui)金屬(shu)熔(rong)(rong)池能(neng)起到攪拌作(zuo)用，有(you)(you)利(li)于細化焊(han)(han)(han)(han)縫結晶(jing)，降低產(chan)生裂紋的傾向。此外，這種焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方(fang)法可以減輕勞(lao)動強(qiang)度(du)，提高生產(chan)效率。
二(er)、熔化極混合氣體(ti)保護焊
采(cai)用混合(he)氣體(ti)保(bao)護作為(wei)保(bao)護氣體(ti)具有(you)下列優點：
1. 可(ke)以提高熔滴(di)過渡的穩(wen)定性；
2. 穩(wen)定陰極斑點，提高(gao)電弧(hu)燃(ran)燒的穩(wen)定性；
3. 增(zeng)大電弧(hu)的(de)熱功率，改善焊(han)(han)縫熔深和外觀(guan)成形，使焊(han)(han)縫能呈圓(yuan)滑過渡(du)，焊(han)(han)縫的(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)電源一般(ban)采(cai)用(yong)平(ping)特性，為(wei)直流正接(jie)連接(jie)。采(cai)用(yong)脈(mo)沖焊時，脈(mo)沖電源為(wei)平(ping)特性，維弧電源用(yong)平(ping)特性或降特性，仍為(wei)直流正極性。
脈沖熔化極氣體(ti)保護焊的焊接設備比(bi)較(jiao)復(fu)雜，價格較(jiao)高(gao)。需要(yao)調整的焊接參數較(jiao)多，焊工需要(yao)進行專(zhuan)門(men)培訓才能上(shang)崗操(cao)作。
三、藥芯焊(han)絲電(dian)弧焊(han)
藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)按結(jie)構(gou)分為有縫(feng)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)（有多種截面形(xing)式(shi)）和無縫(feng)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)（可鍍(du)銅）。藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)按填料(liao)來(lai)又分有藥(yao)(yao)粉型（有造(zao)渣(zha)劑(ji)）和金(jin)屬粉劑(ji)型（無造(zao)渣(zha)劑(ji)）。藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)是依靠藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)在(zai)高溫時(shi)，反應形(xing)成的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)渣(zha)和氣(qi)體(ti)(ti)(ti)聯合(he)自行(xing)(xing)保護(hu)焊(han)(han)(han)接區進行(xing)(xing)焊(han)(han)(han)接的(de)(de)(de)方(fang)法，也(ye)有加外加保護(hu)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)。它與普(pu)通熔(rong)(rong)化極(ji)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)一(yi)樣(yang)，是以熔(rong)(rong)化的(de)(de)(de)藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)作為一(yi)個(ge)電(dian)極(ji)，母(mu)(mu)材金(jin)屬作為另一(yi)個(ge)電(dian)極(ji)，在(zai)兩極(ji)間燃燒電(dian)弧(hu)進行(xing)(xing)焊(han)(han)(han)接。焊(han)(han)(han)接奧氏體(ti)(ti)(ti)型不(bu)(bu)銹鋼(gang)時(shi)，通常外加保護(hu)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)來(lai)保護(hu)藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)、熔(rong)(rong)池(chi)和母(mu)(mu)材金(jin)屬。與普(pu)通熔(rong)(rong)化極(ji)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保護(hu)焊(han)(han)(han)的(de)(de)(de)主要區別在(zai)于不(bu)(bu)用(yong)(yong)(yong)實芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)而(er)用(yong)(yong)(yong)內部裝有焊(han)(han)(han)劑(ji)混合(he)物的(de)(de)(de)藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)。焊(han)(han)(han)接時(shi)，在(zai)保護(hu)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)氣(qi)氛中，在(zai)電(dian)弧(hu)熱的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)下，熔(rong)(rong)化狀態的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)劑(ji)材料(liao)、焊(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)(si)(si)金(jin)屬、母(mu)(mu)材金(jin)屬相互(hu)之間發(fa)生冶金(jin)作用(yong)(yong)(yong)，同時(shi)形(xing)成一(yi)層(ceng)較薄的(de)(de)(de)液態熔(rong)(rong)渣(zha)包覆熔(rong)(rong)滴并覆蓋熔(rong)(rong)池(chi)，對熔(rong)(rong)池(chi)金(jin)屬形(xing)成又一(yi)層(ceng)保護(hu)。實質上這(zhe)種焊(han)(han)(han)接方(fang)法是一(yi)種氣(qi)渣(zha)聯合(he)保護(hu)的(de)(de)(de)方(fang)法，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(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)綜合了焊(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)和(he)熔化(hua)極氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)的優點。其特點如下：
1. 熔敷速度(du)快
（熔(rong)敷速(su)(su)度(du)是指單(dan)位時間熔(rong)敷到焊(han)縫中金屬(shu)量(liang)）藥(yao)芯(xin)焊(han)絲與藥(yao)皮焊(han)條相(xiang)比，可(ke)使用(yong)的電流大(da)，電流密度(du)更大(da)，而(er)且其(qi)填充系數（同(tong)一段焊(han)絲中藥(yao)粉重(zhong)量(liang)與金屬(shu)重(zhong)量(liang)的百分(fen)比即質量(liang)分(fen)數％）小于焊(han)條藥(yao)皮涂(tu)料系數（有藥(yao)皮的同(tong)一段焊(han)條上焊(han)條藥(yao)皮重(zhong)量(liang)與焊(han)芯(xin)重(zhong)量(liang)的百分(fen)比即質量(liang)分(fen)數％），因此藥(yao)芯(xin)焊(han)絲的熔(rong)敷速(su)(su)度(du)明(ming)顯大(da)于藥(yao)皮焊(han)條。
2. 操作系數(shu)
（指包(bao)括(kuo)燃弧(hu)時(shi)間的實(shi)際焊接時(shi)間與總工時(shi)的時(shi)間之比）比較(jiao)，藥芯焊絲與藥皮焊條相(xiang)(xiang)比，由(you)于(yu)省(sheng)去了(le)更(geng)換(huan)焊條的時(shi)間，因此(ci)操作系(xi)數(shu)明顯提高；與實(shi)芯焊絲相(xiang)(xiang)比，由(you)于(yu)需要清(qing)渣工作，所(suo)以操作系(xi)數(shu)略低于(yu)實(shi)芯焊絲。
3. 材料系(xi)數
（指材(cai)料(liao)在焊件上實(shi)際熔敷金屬量與所(suo)用材(cai)料(liao)質量之比）比較，藥芯焊絲的材(cai)料(liao)效率(lv)約(yue)為78％～85％，實(shi)芯焊絲材(cai)料(liao)效率(lv)高達90％，埋弧焊的材(cai)料(liao)效率(lv)約(yue)為40％～55％，藥皮焊條大約(yue)65％～70％。
4. 減少填充金屬比(bi)較
由(you)于藥芯焊(han)絲熔深較(jiao)大，而且(qie)焊(han)絲易于深入坡口(kou)底部，所以允許采用較(jiao)大的(de)坡口(kou)鈍邊和(he)較(jiao)小(xiao)的(de)坡口(kou)角(jiao)度(du)，減少了填充(chong)到(dao)焊(han)縫金(jin)屬的(de)數量。
藥(yao)芯焊(han)(han)絲(si)(si)與實芯焊(han)(han)絲(si)(si)相比，其(qi)優越之處主要(yao)表(biao)現在芯部焊(han)(han)藥(yao)的(de)作用，由(you)于(yu)藥(yao)芯焊(han)(han)絲(si)(si)的(de)芯部加有(you)穩(wen)弧(hu)劑、造渣劑和(he)合金劑，從而使(shi)電弧(hu)燃燒穩(wen)定，熔滴過渡(du)平穩(wen)，克服了實芯焊(han)(han)絲(si)(si)在施(shi)焊(han)(han)過程中的(de)飛濺(jian)大、表(biao)面(mian)成形(xing)差等缺陷；并(bing)能提高(gao)全位置焊(han)(han)接(jie)，有(you)適(shi)應性。另外，由(you)于(yu)藥(yao)芯焊(han)(han)絲(si)(si)可通過金屬(shu)管坯和(he)藥(yao)芯兩種途(tu)徑過渡(du)合金元(yuan)素，有(you)助(zhu)于(yu)合金元(yuan)素的(de)調(diao)整，使(shi)焊(han)(han)縫金屬(shu)力學性能特別是沖擊性能得到(dao)提高(gao)，并(bing)且也使(shi)焊(han)(han)縫金屬(shu)耐(nai)蝕(shi)性得到(dao)提高(gao)。
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(xin)焊絲(si)斷(duan)面結構(gou)有不(bu)同形(xing)式，如圖(tu)2-1所示(shi)。“O”形(xing)斷(duan)面藥(yao)芯(xin)焊絲(si)由于(yu)焊絲(si)內部(bu)(bu)的(de)焊劑不(bu)導電(dian)(dian)，電(dian)(dian)弧易沿(yan)鋼皮旋轉：當直(zhi)(zhi)徑較(jiao)大時，電(dian)(dian)弧穩(wen)定性(xing)較(jiao)差，飛濺增大，焊縫成分(fen)可能出現不(bu)夠均勻(yun)的(de)現象。其直(zhi)(zhi)徑2.4mm的(de)藥(yao)芯(xin)焊絲(si)在生產上得(de)到應(ying)用。折疊式焊絲(si)因(yin)管坯在整個(ge)斷(duan)面上分(fen)布比較(jiao)均勻(yun)，藥(yao)芯(xin)焊絲(si)內部(bu)(bu)亦能導電(dian)(dian)，所以(yi)電(dian)(dian)弧燃燒穩(wen)定，焊絲(si)熔化均勻(yun)，冶金反(fan)應(ying)充分(fen)，容易獲得(de)優(you)質的(de)焊縫。直(zhi)(zhi)徑大于(yu)2.4mm時，更顯出這些優(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。
