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)化極氣體(ti)保護焊，是用可熔(rong)(rong)化的(de)焊絲(si)與被焊工(gong)件之間的(de)電弧作(zuo)(zuo)為(wei)熱源(yuan)來熔(rong)(rong)化焊絲(si)和(he)母材(cai)金屬(shu)，并向焊接區(qu)輸送(song)保護氣體(ti)。保護氣體(ti)能使電弧、熔(rong)(rong)化的(de)焊絲(si)、熔(rong)(rong)池(chi)(chi)及附近金屬(shu)免受(shou)周圍空氣的(de)有害作(zuo)(zuo)用。通過(guo)連續(xu)送(song)進焊絲(si)不斷熔(rong)(rong)化并過(guo)渡(du)到熔(rong)(rong)池(chi)(chi)，最(zui)后形成(cheng)焊縫金屬(shu)。
奧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)(rong)(rong)化極(ji)氣體(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)焊(han)接(jie)奧氏體(ti)(ti)型不銹鋼時(shi)(shi)的熔(rong)(rong)(rong)滴過渡(du)(du)類型有滴狀過渡(du)(du)、短路過渡(du)(du)和噴射過渡(du)(du)三種。其(qi)中，滴狀過渡(du)(du)時(shi)(shi)，熔(rong)(rong)(rong)滴直徑比焊(han)絲(si)直徑大(da)，飛濺較大(da)，導(dao)致焊(han)接(jie)過程(cheng)不穩定(ding)，在生產上極(ji)少使用；短路過渡(du)(du)電(dian)(dian)弧間隙(xi)小，電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)壓較低，電(dian)(dian)弧功(gong)率比較小，適用于薄板焊(han)接(jie)；生產中應(ying)用最為廣(guang)泛的是噴射過渡(du)(du)，對(dui)于一(yi)定(ding)直徑焊(han)絲(si)和保(bao)護(hu)氣體(ti)(ti)，當焊(han)接(jie)電(dian)(dian)流增(zeng)大(da)到臨界電(dian)(dian)流值時(shi)(shi)（見圖(tu)3-43）焊(han)絲(si)端頭(tou)熔(rong)(rong)(rong)化的金屬(shu)被壓縮成筆尖(jian)狀，以細小熔(rong)(rong)(rong)滴從液柱尖(jian)端高(gao)速軸向射入熔(rong)(rong)(rong)池，即噴射過渡(du)(du)，如圖(tu)3-44所示。
一、熔化極(ji)惰性氣體保護焊(han)
熔(rong)化(hua)極(ji)惰(duo)(duo)性氣體保護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)惰(duo)(duo)性氣體通常采用(yong)氬氣。該焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接工藝已開始在(zai)許多領(ling)域(yu)中(zhong)得到使(shi)用(yong)，其中(zhong)經機械操(cao)作縱縫(feng)(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)應(ying)(ying)用(yong)最多。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接時(shi)選擇直流反極(ji)性電(dian)源。以短路過(guo)渡和(he)噴射(she)過(guo)渡的(de)(de)(de)熔(rong)滴形(xing)(xing)(xing)式進行(xing)操(cao)作，其坡口(kou)尺寸和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接參(can)(can)數見表(biao)3-32和(he)表(biao)3-33。在(zai)熔(rong)化(hua)極(ji)氬氣保護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)基礎上(shang)加入(ru)脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流即(ji)成(cheng)脈(mo)(mo)沖(chong)熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，它不僅(jin)具有熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)所有的(de)(de)(de)特點，同時(shi)能(neng)控制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接熱輸入(ru)，控制(zhi)金屬熔(rong)池，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)正反面(mian)成(cheng)形(xing)(xing)(xing)良(liang)好，實現單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)形(xing)(xing)(xing)。表(biao)3-34為(wei)(wei)一組(zu)脈(mo)(mo)沖(chong)熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)(de)單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)形(xing)(xing)(xing)對接焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接參(can)(can)數。表(biao)3-35為(wei)(wei)一組(zu)脈(mo)(mo)沖(chong)熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接角焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接參(can)(can)數。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接同樣厚度(du)的(de)(de)(de)材料時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接熱輸入(ru)比(bi)非脈(mo)(mo)沖(chong)熔(rong)化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)小，相應(ying)(ying)地減(jian)少了熱影(ying)響區，有利于提高耐蝕性；同時(shi)減(jian)少了焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接應(ying)(ying)力(li)與變形(xing)(xing)(xing)。脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流的(de)(de)(de)熱循環(huan)對金屬熔(rong)池能(neng)起到攪拌作用(yong)，有利于細化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)結(jie)晶(jing)，降(jiang)低產生(sheng)裂紋(wen)的(de)(de)(de)傾向。此(ci)外，這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接方(fang)法可(ke)以減(jian)輕勞動強(qiang)度(du)，提高生(sheng)產效率。
二、熔化(hua)極混(hun)合氣體(ti)保(bao)護焊(han)
采用混合氣體(ti)保護(hu)作為保護(hu)氣體(ti)具有下列優點：
1. 可以提高(gao)熔滴(di)過渡的穩(wen)定性(xing)；
2. 穩(wen)定陰極斑(ban)點，提高電弧燃燒的穩(wen)定性；
3. 增大電弧的熱功率，改善焊縫(feng)熔深和外觀成形，使焊縫(feng)能呈(cheng)圓滑過渡，焊縫(feng)的余高適(shi)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(gang)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)源(yuan)一般采用平特(te)(te)性，為直流(liu)正接(jie)連接(jie)。采用脈沖焊時，脈沖電(dian)源(yuan)為平特(te)(te)性，維弧電(dian)源(yuan)用平特(te)(te)性或降(jiang)特(te)(te)性，仍為直流(liu)正極性。
脈沖(chong)熔化極氣體保護焊(han)的(de)焊(han)接(jie)設備比較(jiao)復雜，價格較(jiao)高。需要(yao)調整(zheng)的(de)焊(han)接(jie)參數較(jiao)多(duo)，焊(han)工需要(yao)進行(xing)專(zhuan)門(men)培(pei)訓才能上崗操作(zuo)。
三、藥芯焊(han)絲電弧(hu)焊(han)
藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)按結構分為有(you)縫焊(han)(han)(han)絲(si)(si)（有(you)多(duo)種截面形(xing)式）和(he)(he)無縫焊(han)(han)(han)絲(si)(si)（可鍍銅）。藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)按填料來(lai)又分有(you)藥(yao)粉型(xing)（有(you)造渣(zha)(zha)劑）和(he)(he)金(jin)屬(shu)(shu)粉劑型(xing)（無造渣(zha)(zha)劑）。藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)電弧焊(han)(han)(han)是(shi)依靠(kao)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)在高溫(wen)時，反應形(xing)成的(de)熔(rong)(rong)渣(zha)(zha)和(he)(he)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)聯合自行保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)區(qu)進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)的(de)方(fang)法(fa)(fa)，也有(you)加(jia)外(wai)加(jia)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)。它與普(pu)(pu)通(tong)熔(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)電弧焊(han)(han)(han)一(yi)(yi)樣，是(shi)以熔(rong)(rong)化(hua)(hua)的(de)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)作(zuo)為一(yi)(yi)個(ge)電極(ji)，母(mu)材金(jin)屬(shu)(shu)作(zuo)為另一(yi)(yi)個(ge)電極(ji)，在兩極(ji)間燃燒電弧進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼時，通(tong)常外(wai)加(jia)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)來(lai)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)、熔(rong)(rong)池(chi)和(he)(he)母(mu)材金(jin)屬(shu)(shu)。與普(pu)(pu)通(tong)熔(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)的(de)主要區(qu)別在于不(bu)用(yong)實(shi)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)而用(yong)內部(bu)裝有(you)焊(han)(han)(han)劑混合物(wu)的(de)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時，在保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)氣氛中，在電弧熱的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，熔(rong)(rong)化(hua)(hua)狀態(tai)的(de)焊(han)(han)(han)劑材料、焊(han)(han)(han)絲(si)(si)金(jin)屬(shu)(shu)、母(mu)材金(jin)屬(shu)(shu)相互之間發生冶(ye)金(jin)作(zuo)用(yong)，同時形(xing)成一(yi)(yi)層較薄的(de)液態(tai)熔(rong)(rong)渣(zha)(zha)包覆熔(rong)(rong)滴并覆蓋熔(rong)(rong)池(chi)，對熔(rong)(rong)池(chi)金(jin)屬(shu)(shu)形(xing)成又一(yi)(yi)層保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)。實(shi)質上這種焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法(fa)(fa)是(shi)一(yi)(yi)種氣渣(zha)(zha)聯合保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)的(de)方(fang)法(fa)(fa)，如圖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(xin)焊絲氣(qi)體保護焊綜合了焊條電弧焊和(he)熔化極(ji)氣(qi)體保護焊的優點。其(qi)特點如下：
1. 熔(rong)敷速(su)度快
（熔敷(fu)速度(du)是指單位時間熔敷(fu)到焊(han)縫中金屬量(liang)）藥(yao)芯焊(han)絲(si)(si)(si)與(yu)藥(yao)皮(pi)焊(han)條(tiao)相比，可使用的(de)(de)電(dian)流大，電(dian)流密(mi)度(du)更大，而且其填(tian)充系數（同(tong)(tong)一段焊(han)絲(si)(si)(si)中藥(yao)粉重(zhong)(zhong)量(liang)與(yu)金屬重(zhong)(zhong)量(liang)的(de)(de)百(bai)分(fen)比即質量(liang)分(fen)數％）小于焊(han)條(tiao)藥(yao)皮(pi)涂(tu)料系數（有藥(yao)皮(pi)的(de)(de)同(tong)(tong)一段焊(han)條(tiao)上(shang)焊(han)條(tiao)藥(yao)皮(pi)重(zhong)(zhong)量(liang)與(yu)焊(han)芯重(zhong)(zhong)量(liang)的(de)(de)百(bai)分(fen)比即質量(liang)分(fen)數％），因此藥(yao)芯焊(han)絲(si)(si)(si)的(de)(de)熔敷(fu)速度(du)明顯大于藥(yao)皮(pi)焊(han)條(tiao)。
2. 操作系數(shu)
（指包括(kuo)燃弧時間(jian)的實際焊(han)(han)接時間(jian)與總工時的時間(jian)之比(bi)(bi)）比(bi)(bi)較，藥芯焊(han)(han)絲(si)與藥皮(pi)焊(han)(han)條相比(bi)(bi)，由(you)于(yu)(yu)省去了更換焊(han)(han)條的時間(jian)，因此(ci)操(cao)作(zuo)系(xi)數明(ming)顯提高；與實芯焊(han)(han)絲(si)相比(bi)(bi)，由(you)于(yu)(yu)需要清(qing)渣工作(zuo)，所(suo)以操(cao)作(zuo)系(xi)數略(lve)低于(yu)(yu)實芯焊(han)(han)絲(si)。
3. 材料系(xi)數
（指材(cai)(cai)料在焊件上實(shi)際熔敷金屬量(liang)與所用材(cai)(cai)料質量(liang)之比）比較，藥(yao)芯焊絲的材(cai)(cai)料效率(lv)約(yue)(yue)為78％～85％，實(shi)芯焊絲材(cai)(cai)料效率(lv)高(gao)達90％，埋弧焊的材(cai)(cai)料效率(lv)約(yue)(yue)為40％～55％，藥(yao)皮焊條大(da)約(yue)(yue)65％～70％。
4. 減(jian)少(shao)填充金屬比較
由于(yu)藥芯(xin)焊絲熔深較(jiao)大，而且焊絲易于(yu)深入坡口底(di)部，所(suo)以允許采用(yong)較(jiao)大的坡口鈍邊和較(jiao)小(xiao)的坡口角度(du)，減少(shao)了填充到焊縫(feng)金屬(shu)的數量。
藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)與實芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)相比(bi)，其優越(yue)之處(chu)主(zhu)要表(biao)現在芯部(bu)焊(han)(han)(han)(han)藥(yao)(yao)的(de)作用，由于(yu)藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)的(de)芯部(bu)加(jia)有(you)穩(wen)弧劑(ji)、造渣劑(ji)和合金(jin)(jin)劑(ji)，從(cong)而使電弧燃燒穩(wen)定，熔滴(di)過(guo)(guo)渡平穩(wen)，克服了實芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)在施(shi)焊(han)(han)(han)(han)過(guo)(guo)程中的(de)飛濺大、表(biao)面成形(xing)差等缺陷；并能提高全(quan)位置焊(han)(han)(han)(han)接，有(you)適應性(xing)。另外，由于(yu)藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)可通過(guo)(guo)金(jin)(jin)屬管坯(pi)和藥(yao)(yao)芯兩種途(tu)徑過(guo)(guo)渡合金(jin)(jin)元素，有(you)助于(yu)合金(jin)(jin)元素的(de)調整，使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬力學(xue)性(xing)能特別是(shi)沖擊性(xing)能得到(dao)提高，并且也使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬耐(nai)蝕(shi)性(xing)得到(dao)提高。
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。
藥芯焊(han)絲斷(duan)面(mian)結構有(you)不同形式，如圖2-1所示。“O”形斷(duan)面(mian)藥芯焊(han)絲由于(yu)焊(han)絲內(nei)部的(de)焊(han)劑不導電，電弧(hu)易沿鋼皮(pi)旋轉：當直徑較大(da)(da)時，電弧(hu)穩定性較差，飛濺增大(da)(da)，焊(han)縫成分(fen)可能出現不夠均勻(yun)的(de)現象。其直徑2.4mm的(de)藥芯焊(han)絲在生產上得到應(ying)用。折(zhe)疊式焊(han)絲因管(guan)坯在整個斷(duan)面(mian)上分(fen)布比較均勻(yun)，藥芯焊(han)絲內(nei)部亦(yi)能導電，所以(yi)電弧(hu)燃燒穩定，焊(han)絲熔化均勻(yun)，冶金反應(ying)充分(fen)，容(rong)易獲(huo)得優質的(de)焊(han)縫。直徑大(da)(da)于(yu)2.4mm時，更(geng)顯出這(zhe)些優勢。
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。
