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(bao)護焊(han)，是用可熔(rong)(rong)化(hua)的(de)焊(han)絲與(yu)被焊(han)工件(jian)之間的(de)電弧作為熱源來熔(rong)(rong)化(hua)焊(han)絲和母(mu)材金(jin)屬，并(bing)向焊(han)接區輸送保(bao)護氣體。保(bao)護氣體能(neng)使電弧、熔(rong)(rong)化(hua)的(de)焊(han)絲、熔(rong)(rong)池(chi)(chi)及附近金(jin)屬免受周圍空氣的(de)有害作用。通過連續送進焊(han)絲不斷熔(rong)(rong)化(hua)并(bing)過渡到熔(rong)(rong)池(chi)(chi)，最(zui)后(hou)形成焊(han)縫金(jin)屬。
奧氏(shi)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)(rong)化極(ji)氣體(ti)(ti)保護焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)(jie)奧(ao)氏體(ti)(ti)型不銹鋼時的(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)滴(di)過(guo)渡(du)類型有滴(di)狀(zhuang)過(guo)渡(du)、短(duan)(duan)路過(guo)渡(du)和(he)噴(pen)(pen)射過(guo)渡(du)三種。其中(zhong)，滴(di)狀(zhuang)過(guo)渡(du)時，熔(rong)(rong)(rong)(rong)滴(di)直(zhi)(zhi)徑比(bi)焊(han)(han)絲(si)直(zhi)(zhi)徑大，飛濺較大，導(dao)致焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)程不穩定(ding)，在(zai)生(sheng)產上極(ji)少使用(yong)(yong)；短(duan)(duan)路過(guo)渡(du)電弧間隙小(xiao)，電弧電壓(ya)較低(di)，電弧功(gong)率比(bi)較小(xiao)，適用(yong)(yong)于薄板(ban)焊(han)(han)接(jie)(jie)；生(sheng)產中(zhong)應(ying)用(yong)(yong)最為廣泛(fan)的(de)是噴(pen)(pen)射過(guo)渡(du)，對于一定(ding)直(zhi)(zhi)徑焊(han)(han)絲(si)和(he)保護氣體(ti)(ti)，當(dang)焊(han)(han)接(jie)(jie)電流增(zeng)大到臨界電流值時（見圖3-43）焊(han)(han)絲(si)端(duan)頭熔(rong)(rong)(rong)(rong)化的(de)金屬被壓(ya)縮成(cheng)筆尖(jian)狀(zhuang)，以(yi)細小(xiao)熔(rong)(rong)(rong)(rong)滴(di)從液柱尖(jian)端(duan)高(gao)速軸向射入(ru)熔(rong)(rong)(rong)(rong)池，即噴(pen)(pen)射過(guo)渡(du)，如圖3-44所示。
一、熔化極惰性(xing)氣體(ti)保護焊
熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)惰性(xing)(xing)氣(qi)體保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)惰性(xing)(xing)氣(qi)體通常采(cai)用(yong)氬(ya)氣(qi)。該(gai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝已開(kai)始在(zai)(zai)許(xu)多領域中得到(dao)使用(yong)，其中經(jing)機械操作(zuo)縱縫(feng)(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)應用(yong)最(zui)多。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時選擇(ze)直流反極(ji)性(xing)(xing)電源。以短(duan)路過渡和(he)噴射過渡的(de)(de)熔(rong)滴形式進(jin)行操作(zuo)，其坡(po)口尺寸和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數見表3-32和(he)表3-33。在(zai)(zai)熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)氣(qi)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)基(ji)礎上加入(ru)脈沖電流即(ji)成(cheng)脈沖熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，它不僅具有熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)所有的(de)(de)特點，同(tong)時能控(kong)制焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)輸入(ru)，控(kong)制金屬(shu)熔(rong)池，使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)正反面(mian)成(cheng)形良好，實現單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙(shuang)面(mian)成(cheng)形。表3-34為一(yi)組(zu)脈沖熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙(shuang)面(mian)成(cheng)形對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數。表3-35為一(yi)組(zu)脈沖熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)角焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數。在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)同(tong)樣厚度(du)的(de)(de)材料時，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)輸入(ru)比非脈沖熔(rong)化(hua)(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)小，相應地減少(shao)了熱(re)(re)影(ying)響區，有利于提高耐蝕(shi)性(xing)(xing)；同(tong)時減少(shao)了焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)應力與(yu)變形。脈沖電流的(de)(de)熱(re)(re)循環對金屬(shu)熔(rong)池能起到(dao)攪(jiao)拌(ban)作(zuo)用(yong)，有利于細化(hua)(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)結(jie)晶，降低產生(sheng)裂紋的(de)(de)傾向。此外，這(zhe)種焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法可以減輕勞動(dong)強度(du)，提高生(sheng)產效率。
二、熔化(hua)極混(hun)合氣體保(bao)護(hu)焊(han)
采用混合氣體保護作為保護氣體具有(you)下列優點：
1. 可以提高熔滴過(guo)渡的穩定性；
2. 穩(wen)定(ding)(ding)陰(yin)極斑點，提(ti)高電弧燃燒的穩(wen)定(ding)(ding)性；
3. 增大電(dian)弧的熱功率(lv)，改善(shan)焊縫(feng)熔深(shen)和外觀成形，使焊縫(feng)能呈圓滑過渡，焊縫(feng)的余高適中。
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(bu)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(han)接(jie)電(dian)源(yuan)一般(ban)采用平特性(xing)，為直流(liu)正接(jie)連接(jie)。采用脈沖(chong)焊(han)時(shi)，脈沖(chong)電(dian)源(yuan)為平特性(xing)，維弧電(dian)源(yuan)用平特性(xing)或降特性(xing)，仍為直流(liu)正極性(xing)。
脈沖熔化極氣體保護焊(han)的焊(han)接(jie)(jie)設(she)備比(bi)較(jiao)復雜，價(jia)格(ge)較(jiao)高(gao)。需要(yao)調整(zheng)的焊(han)接(jie)(jie)參(can)數(shu)較(jiao)多，焊(han)工需要(yao)進行(xing)專(zhuan)門(men)培訓才能上崗(gang)操作。
三、藥芯焊(han)絲電弧焊(han)
藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)按結構分(fen)為有(you)(you)縫焊(han)(han)(han)(han)絲(si)（有(you)(you)多種(zhong)截(jie)面(mian)形(xing)(xing)式(shi)）和(he)無縫焊(han)(han)(han)(han)絲(si)（可鍍銅）。藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)按填料來又分(fen)有(you)(you)藥(yao)(yao)粉(fen)型（有(you)(you)造渣(zha)(zha)劑(ji)(ji)）和(he)金(jin)屬(shu)(shu)粉(fen)劑(ji)(ji)型（無造渣(zha)(zha)劑(ji)(ji)）。藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)是(shi)依靠(kao)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)在(zai)高溫時(shi)，反應形(xing)(xing)成(cheng)的(de)熔(rong)(rong)渣(zha)(zha)和(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)聯合(he)自(zi)行保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)區進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)的(de)方(fang)法(fa)，也有(you)(you)加外加保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)。它與普通(tong)熔(rong)(rong)化(hua)極(ji)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)一(yi)(yi)樣，是(shi)以熔(rong)(rong)化(hua)的(de)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)作(zuo)(zuo)(zuo)為一(yi)(yi)個電(dian)極(ji)，母材金(jin)屬(shu)(shu)作(zuo)(zuo)(zuo)為另一(yi)(yi)個電(dian)極(ji)，在(zai)兩極(ji)間燃(ran)燒(shao)電(dian)弧(hu)進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)奧氏(shi)體(ti)(ti)型不(bu)銹鋼(gang)時(shi)，通(tong)常外加保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)來保(bao)護(hu)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)、熔(rong)(rong)池(chi)和(he)母材金(jin)屬(shu)(shu)。與普通(tong)熔(rong)(rong)化(hua)極(ji)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)主要區別在(zai)于不(bu)用(yong)(yong)實芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)而用(yong)(yong)內部裝有(you)(you)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)混合(he)物的(de)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)，在(zai)保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)氣(qi)(qi)氛中，在(zai)電(dian)弧(hu)熱的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下，熔(rong)(rong)化(hua)狀態的(de)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)材料、焊(han)(han)(han)(han)絲(si)金(jin)屬(shu)(shu)、母材金(jin)屬(shu)(shu)相互之間發生冶金(jin)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，同時(shi)形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)層較薄的(de)液(ye)態熔(rong)(rong)渣(zha)(zha)包覆熔(rong)(rong)滴并覆蓋熔(rong)(rong)池(chi)，對(dui)熔(rong)(rong)池(chi)金(jin)屬(shu)(shu)形(xing)(xing)成(cheng)又一(yi)(yi)層保(bao)護(hu)。實質上這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法(fa)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)氣(qi)(qi)渣(zha)(zha)聯合(he)保(bao)護(hu)的(de)方(fang)法(fa)，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。
藥芯焊絲(si)氣(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊綜(zong)合了焊條電弧焊和(he)熔化極(ji)氣(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊的優點(dian)(dian)。其特點(dian)(dian)如(ru)下：
1. 熔敷速度快
（熔敷速度是指單位時間熔敷到焊(han)(han)縫中金屬量(liang)(liang)）藥(yao)芯焊(han)(han)絲與(yu)(yu)藥(yao)皮(pi)焊(han)(han)條相比，可使(shi)用的電流(liu)大(da)，電流(liu)密度更大(da)，而且(qie)其(qi)填充系數(shu)（同一段焊(han)(han)絲中藥(yao)粉重(zhong)量(liang)(liang)與(yu)(yu)金屬重(zhong)量(liang)(liang)的百分(fen)(fen)比即質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)(fen)數(shu)％）小于焊(han)(han)條藥(yao)皮(pi)涂料系數(shu)（有藥(yao)皮(pi)的同一段焊(han)(han)條上焊(han)(han)條藥(yao)皮(pi)重(zhong)量(liang)(liang)與(yu)(yu)焊(han)(han)芯重(zhong)量(liang)(liang)的百分(fen)(fen)比即質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)(fen)數(shu)％），因此藥(yao)芯焊(han)(han)絲的熔敷速度明顯大(da)于藥(yao)皮(pi)焊(han)(han)條。
2. 操作系(xi)數
（指包括燃弧(hu)時間(jian)(jian)的實際(ji)焊(han)(han)接時間(jian)(jian)與總工(gong)時的時間(jian)(jian)之比(bi)）比(bi)較(jiao)，藥芯(xin)焊(han)(han)絲與藥皮焊(han)(han)條相比(bi)，由于(yu)省去(qu)了更換(huan)焊(han)(han)條的時間(jian)(jian)，因此操作(zuo)(zuo)系(xi)數明顯提高；與實芯(xin)焊(han)(han)絲相比(bi)，由于(yu)需要清(qing)渣工(gong)作(zuo)(zuo)，所以操作(zuo)(zuo)系(xi)數略低于(yu)實芯(xin)焊(han)(han)絲。
3. 材(cai)料系數(shu)
（指材(cai)料(liao)在焊(han)件(jian)上實(shi)際熔敷金屬(shu)量與所(suo)用材(cai)料(liao)質量之比）比較，藥芯焊(han)絲(si)的(de)(de)材(cai)料(liao)效(xiao)(xiao)率約為78％～85％，實(shi)芯焊(han)絲(si)材(cai)料(liao)效(xiao)(xiao)率高達90％，埋(mai)弧焊(han)的(de)(de)材(cai)料(liao)效(xiao)(xiao)率約為40％～55％，藥皮焊(han)條(tiao)大約65％～70％。
4. 減少填充金屬比(bi)較
由于(yu)藥芯焊(han)絲(si)熔深較大，而(er)且焊(han)絲(si)易(yi)于(yu)深入坡口(kou)底部，所以允許采用較大的坡口(kou)鈍(dun)邊和較小的坡口(kou)角度，減少了填充到焊(han)縫金屬的數(shu)量。
藥芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)與實(shi)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)相比，其優越之處主要(yao)表現在芯部焊(han)(han)(han)(han)藥的(de)作用，由于藥芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)的(de)芯部加有穩(wen)弧劑、造渣劑和(he)合金(jin)劑，從而使電弧燃燒穩(wen)定(ding)，熔滴過(guo)渡平(ping)穩(wen)，克服了(le)實(shi)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)在施焊(han)(han)(han)(han)過(guo)程(cheng)中的(de)飛濺大、表面成形差等缺陷(xian)；并(bing)能(neng)(neng)提(ti)高(gao)全位置焊(han)(han)(han)(han)接，有適應性。另外，由于藥芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)可通過(guo)金(jin)屬管坯(pi)和(he)藥芯兩種途徑過(guo)渡合金(jin)元素，有助于合金(jin)元素的(de)調(diao)整，使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬力學性能(neng)(neng)特(te)別是(shi)沖擊性能(neng)(neng)得到提(ti)高(gao)，并(bing)且也使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬耐蝕性得到提(ti)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。
藥芯(xin)焊絲斷面結構有(you)不同形式，如圖2-1所示。“O”形斷面藥芯(xin)焊絲由于焊絲內(nei)(nei)部(bu)的(de)焊劑不導(dao)電，電弧(hu)易沿鋼皮(pi)旋轉：當直徑較(jiao)大時，電弧(hu)穩(wen)定性(xing)較(jiao)差(cha)，飛濺增大，焊縫成分(fen)可(ke)能出現(xian)不夠均勻(yun)的(de)現(xian)象。其直徑2.4mm的(de)藥芯(xin)焊絲在生產上得到應用。折(zhe)疊式焊絲因管(guan)坯在整個斷面上分(fen)布比(bi)較(jiao)均勻(yun)，藥芯(xin)焊絲內(nei)(nei)部(bu)亦能導(dao)電，所以電弧(hu)燃燒穩(wen)定，焊絲熔化(hua)均勻(yun)，冶金(jin)反應充(chong)分(fen)，容易獲(huo)得優(you)質(zhi)的(de)焊縫。直徑大于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。
