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。通常焊接奧氏體型不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(cong)目前研究和應用情況(kuang)看，提高焊接熔敷率和焊接速(su)度有以下途徑：
1. 利用保護氣體的(de)不同匹配使焊絲熔(rong)化(hua)速度大幅提高(gao)，從(cong)而提高(gao)焊接熔(rong)敷率，如TIME焊和LINFAST焊等(deng)。
2. 采用復合(he)(he)多熱源提高焊接效率，如多絲氣(qi)體保護焊和激光復合(he)(he)焊等。
3. 利(li)用活性元(yuan)素獨(du)特作(zuo)用提高電弧(hu)熔(rong)深能力，減少焊(han)縫(feng)截面尺寸，提高焊(han)接(jie)效率(lv)，如A-TIG工藝和(he)A-LASERA 工藝等。
4. 采用焊(han)接(jie)(jie)電源(yuan)的(de)特(te)殊(shu)輸出波形提高焊(han)接(jie)(jie)速度，如Lincoln公司的(de)RapidArc 焊(han)接(jie)(jie)速度可達2.5m/min。
目前(qian)，國際(ji)上對高效MAG焊(han)(han)的(de)(de)定(ding)義為：按DVS-No．0909-1制(zhi)定(ding)的(de)(de)標(biao)準，即(ji)對于(yu)直徑1.2mm的(de)(de)焊(han)(han)絲，送絲速(su)度超過15m／min，或熔敷率大于(yu)8kg／h的(de)(de)MAG焊(han)(han)稱為高效MAG焊(han)(han)。
介紹幾種高效氣體保護(hu)焊的方(fang)法：
一(yi)、TIME 焊接技術
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(yi)與傳統MAG焊(han)工藝(yi)比較(jiao)，具有明顯(xian)的優點：
1. 大幅度(du)地提(ti)高(gao)了焊絲熔敷率(lv)。
2. 改善熔(rong)(rong)敷金(jin)(jin)屬(shu)和焊接(jie)接(jie)頭的(de)質量；這是熔(rong)(rong)滴在(zai)良好保護氣體內進行(xing)短(duan)距離、挺直(zhi)性好的(de)射流過渡，所以熔(rong)(rong)敷金(jin)(jin)屬(shu)不(bu)受(shou)空氣侵(qin)害和其他污染。
3. 焊接工藝性能好(hao)，由于熔滴能進行短距(ju)離(li)、挺直性好(hao)的射流過渡，故不(bu)受重力的影響可以(yi)進行全位置焊接。
4. 焊縫平滑美觀，余高(gao)小，飛濺小。
二、高效MAG焊焊接材料
目前提高(gao)熔敷效率的手(shou)段(duan)中(zhong)，應用最為廣泛(fan)的是采用藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)代替實芯(xin)焊(han)(han)絲(si)進行焊(han)(han)接。采用金屬粉芯(xin)焊(han)(han)絲(si)比實芯(xin)焊(han)(han)絲(si)的熔敷效率提高(gao)50％以上，調整保護氣體的成分可以大(da)幅度地提高(gao)焊(han)(han)絲(si)的熔敷效率。
這兩種焊(han)絲進行(xing)比較(jiao)：
實芯焊絲適(shi)用的(de)直徑(jing)為1.0～1.2mm，過細的(de)焊絲不(bu)能適(shi)應高速(su)送絲；而直徑(jing)大于(yu)1.2mm的(de)焊絲即使在大電流(liu)下也不(bu)易(yi)產(chan)生穩定的(de)旋轉電弧過渡。
藥芯(xin)焊(han)絲可(ke)(ke)以(yi)(yi)采(cai)用直(zhi)徑(jing)為1.2～1.6mm，金(jin)屬(shu)粉(fen)芯(xin)和造(zao)渣型(xing)藥芯(xin)焊(han)絲均可(ke)(ke)以(yi)(yi)用高(gao)(gao)焊(han)接參數(shu)實現高(gao)(gao)效MAG焊(han)。尤其是(shi)金(jin)屬(shu)藥芯(xin)焊(han)絲，由于金(jin)屬(shu)的填(tian)充率高(gao)(gao)達45％，所以(yi)(yi)采(cai)用直(zhi)徑(jing)1.6mm的金(jin)屬(shu)粉(fen)芯(xin)焊(han)絲，以(yi)(yi)電(dian)流380A電(dian)壓(ya)38V的焊(han)接參數(shu)焊(han)接時(shi)，其熔(rong)敷速率高(gao)(gao)達9.6kg/h。金(jin)屬(shu)粉(fen)芯(xin)焊(han)絲熔(rong)滴過渡(du)(du)相似于實芯(xin)焊(han)絲。藥芯(xin)焊(han)絲可(ke)(ke)以(yi)(yi)常規噴(pen)射(she)過渡(du)(du)和高(gao)(gao)速短(duan)路過渡(du)(du)形式進行焊(han)接，但不能產生旋轉電(dian)弧(hu)過渡(du)(du)。
三、多絲熔化極氣體保(bao)護焊(han)焊(han)接技術
目前(qian)，多絲氣(qi)(qi)保護(hu)焊(han)接方法主要有Tandem焊(han)、雙絲（多絲）氣(qi)(qi)保護(hu)焊(han)、雙絲氣(qi)(qi)電焊(han)和(he)三絲氣(qi)(qi)保護(hu)焊(han)等(deng)方法。
1. Tandem焊接技術(shu)
將兩根(gen)焊絲按一(yi)定(ding)的(de)(de)角(jiao)度(du)在一(yi)個特別設計的(de)(de)焊槍里，兩根(gen)焊絲分(fen)別經互相絕緣的(de)(de)導電嘴由各自的(de)(de)電源(yuan)供電，所有的(de)(de)參數都可(ke)以彼此獨(du)立，這樣可(ke)以靈活控制電弧。可(ke)以采用直流電流和脈沖(chong)電流的(de)(de)電弧類型。
Tandem焊的(de)工藝特(te)點：
a. 提高焊接速(su)度(du)2～3倍(bei)，兩(liang)根焊絲(si)總電(dian)流大(da)幅度(du)地增加，而且(qie)雙電(dian)弧之(zhi)間(jian)互相加熱，產生了強烈的(de)熱效(xiao)應，提高了焊絲(si)熔(rong)化(hua)速(su)度(du)和熔(rong)敷率；
b. 增加(jia)(jia)熔(rong)深(shen)，兩根焊(han)(han)絲一(yi)前一(yi)后，熔(rong)池加(jia)(jia)長，面積增大，母材暴露(lu)在熔(rong)池下的(de)(de)時間比(bi)單絲焊(han)(han)要長，母材得到(dao)充分的(de)(de)熔(rong)化(hua)，因(yin)而(er)不會出現咬邊(bian)和潤濕不良的(de)(de)現象(xiang)，在厚板焊(han)(han)接的(de)(de)情況(kuang)下，顯著增加(jia)(jia)了熔(rong)深(shen)；
c. 提高(gao)了焊(han)縫的韌(ren)性；
d. 降低了(le)(le)焊(han)縫氣(qi)孔(kong)敏感(gan)性(xing)，因為(wei)熔(rong)池(chi)面積(ji)增(zeng)大，氣(qi)體(ti)(ti)的析出時(shi)間(jian)變長，加(jia)上雙(shuang)電弧的作用增(zeng)加(jia)了(le)(le)攪拌熔(rong)池(chi)的頻(pin)率，這樣就使得滲透到液態金(jin)(jin)屬中的氣(qi)體(ti)(ti)在金(jin)(jin)屬冷卻之前浮出熔(rong)池(chi)，顯著(zhu)減少焊(han)縫中的氣(qi)孔(kong)現象；
e. 電弧穩定，熔滴過渡(du)容易(yi)控(kong)制
Tandem 雙(shuang)絲氣體(ti)保(bao)護焊是一種(zhong)高效、高速(su)、適(shi)應性強和節能的焊接方法。和普(pu)通(tong)的氣保(bao)護焊相比，其焊接效率提(ti)高3～6倍，焊接速(su)度(du)提(ti)高2～3倍。該工藝(yi)可以焊接碳鋼(gang)、低合金鋼(gang)、不銹鋼(gang)和鋁等金屬材料，廣泛應用(yong)于造船、汽車(che)、管道、壓(ya)力(li)容器、機(ji)車(che)車(che)輛和機(ji)械工程等行業。由于具有(you)很高的焊接速(su)度(du)，所以這(zhe)種(zhong)焊接一般(ban)要通(tong)過機(ji)器人或自動焊實(shi)現。
2. 雙絲（或多絲）氣體保護焊
主要有雙(shuang)絲串(chuan)聯MAG高速焊接(jie)(jie)、雙(shuang)絲氣(qi)體保護焊加單熱(re)填絲的三絲焊接(jie)(jie)和三絲熔化極氣(qi)體保護焊接(jie)(jie)3種形式。
