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(hua)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。
熔化極氣(qi)(qi)體(ti)保護焊(han)(han)，是用(yong)可熔化的焊(han)(han)絲(si)與被焊(han)(han)工件之間的電(dian)弧作為(wei)熱源來熔化焊(han)(han)絲(si)和母材金屬，并向焊(han)(han)接區(qu)輸(shu)送(song)保護氣(qi)(qi)體(ti)。保護氣(qi)(qi)體(ti)能(neng)使電(dian)弧、熔化的焊(han)(han)絲(si)、熔池(chi)(chi)及附近金屬免受(shou)周圍空氣(qi)(qi)的有害作用(yong)。通過連續(xu)送(song)進焊(han)(han)絲(si)不(bu)斷熔化并過渡到熔池(chi)(chi)，最后形(xing)成焊(han)(han)縫金屬。
奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)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)(ji)氣(qi)(qi)體保護焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)(jie)奧氏體型不銹鋼時的熔(rong)滴(di)過(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)類(lei)型有(you)滴(di)狀(zhuang)(zhuang)過(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)、短(duan)路(lu)過(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)和(he)噴(pen)射過(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)三種。其中，滴(di)狀(zhuang)(zhuang)過(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)時，熔(rong)滴(di)直(zhi)徑(jing)比(bi)焊(han)(han)絲直(zhi)徑(jing)大(da)，飛濺較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)，導致焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)(guo)(guo)(guo)程不穩定，在生(sheng)產上極(ji)(ji)少(shao)使用；短(duan)路(lu)過(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)電弧(hu)間(jian)隙小(xiao)，電弧(hu)電壓較(jiao)(jiao)(jiao)低，電弧(hu)功率比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)小(xiao)，適用于(yu)薄板焊(han)(han)接(jie)(jie)；生(sheng)產中應用最為廣(guang)泛的是(shi)噴(pen)射過(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)，對于(yu)一定直(zhi)徑(jing)焊(han)(han)絲和(he)保護氣(qi)(qi)體，當(dang)焊(han)(han)接(jie)(jie)電流(liu)增大(da)到臨(lin)界電流(liu)值(zhi)時（見圖(tu)3-43）焊(han)(han)絲端頭熔(rong)化的金屬(shu)被壓縮成(cheng)筆(bi)尖狀(zhuang)(zhuang)，以細小(xiao)熔(rong)滴(di)從(cong)液柱尖端高速軸向射入熔(rong)池，即噴(pen)射過(guo)(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)，如圖(tu)3-44所示。
一、熔化極惰(duo)性氣體保(bao)護焊(han)
熔(rong)化(hua)極(ji)惰性(xing)(xing)氣體保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)惰性(xing)(xing)氣體通常采用(yong)氬氣。該(gai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝已開始在(zai)許多(duo)領域中得到(dao)使(shi)用(yong)，其中經機械操作(zuo)縱縫焊(han)(han)(han)(han)(han)應用(yong)最(zui)多(duo)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時選擇(ze)直流(liu)反極(ji)性(xing)(xing)電源。以短路過(guo)渡和噴射過(guo)渡的(de)熔(rong)滴形(xing)式進(jin)行(xing)操作(zuo)，其坡口尺寸和焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數(shu)見表(biao)3-32和表(biao)3-33。在(zai)熔(rong)化(hua)極(ji)氬氣保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)基礎上加入脈(mo)沖電流(liu)即成(cheng)(cheng)脈(mo)沖熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)，它不僅具有(you)熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)所有(you)的(de)特(te)點，同(tong)時能控(kong)制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)輸(shu)入，控(kong)制(zhi)金(jin)屬熔(rong)池，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫正反面(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)良好，實(shi)現單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)。表(biao)3-34為(wei)一組脈(mo)沖熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)對接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數(shu)。表(biao)3-35為(wei)一組脈(mo)沖熔(rong)化(hua)極(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)角(jiao)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數(shu)。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)同(tong)樣厚度的(de)材料時，焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)輸(shu)入比非脈(mo)沖熔(rong)化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)小，相應地減(jian)少了熱(re)影響(xiang)區，有(you)利(li)于提高耐蝕性(xing)(xing)；同(tong)時減(jian)少了焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)應力與變形(xing)。脈(mo)沖電流(liu)的(de)熱(re)循環對金(jin)屬熔(rong)池能起到(dao)攪拌(ban)作(zuo)用(yong)，有(you)利(li)于細(xi)化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫結晶，降低產(chan)(chan)生(sheng)裂(lie)紋的(de)傾向。此外(wai)，這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法(fa)可以減(jian)輕勞動強(qiang)度，提高生(sheng)產(chan)(chan)效(xiao)率。
二、熔化極混合(he)氣體保護(hu)焊
采用混合氣(qi)體(ti)保護作(zuo)為保護氣(qi)體(ti)具有下列優點：
1. 可以提高熔滴(di)過渡(du)的(de)穩定性；
2. 穩(wen)定(ding)陰極斑點，提高電弧燃燒的穩(wen)定(ding)性(xing)；
3. 增大(da)電弧的(de)熱功率，改(gai)善(shan)焊(han)縫(feng)熔深和外觀成形，使(shi)焊(han)縫(feng)能呈圓滑(hua)過渡，焊(han)縫(feng)的(de)余(yu)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。
焊接電源一般采用平特(te)性，為(wei)直流正接連接。采用脈(mo)沖焊時，脈(mo)沖電源為(wei)平特(te)性，維弧電源用平特(te)性或降特(te)性，仍為(wei)直流正極性。
脈沖(chong)熔化極氣體保護(hu)焊(han)的焊(han)接設備比較(jiao)復(fu)雜，價格較(jiao)高。需要調整的焊(han)接參數較(jiao)多，焊(han)工需要進行專(zhuan)門培(pei)訓才能上崗操作。
三、藥芯焊(han)絲電弧焊(han)
藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)按結構分(fen)為(wei)(wei)有(you)(you)縫焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)（有(you)(you)多種(zhong)截面形(xing)式）和(he)無縫焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)（可鍍(du)銅）。藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)按填料來(lai)又分(fen)有(you)(you)藥(yao)(yao)粉型（有(you)(you)造渣(zha)劑(ji)(ji)）和(he)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)粉劑(ji)(ji)型（無造渣(zha)劑(ji)(ji)）。藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)是依靠藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)在高溫時(shi)(shi)，反(fan)應形(xing)成(cheng)的(de)(de)熔(rong)渣(zha)和(he)氣(qi)(qi)體(ti)聯(lian)合自行保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)區(qu)進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)，也有(you)(you)加外(wai)加保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)。它與普(pu)通(tong)(tong)(tong)熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氣(qi)(qi)體(ti)電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)一(yi)樣，是以熔(rong)化(hua)(hua)的(de)(de)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)一(yi)個(ge)電(dian)極(ji)，母材(cai)(cai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)(wei)另一(yi)個(ge)電(dian)極(ji)，在兩極(ji)間(jian)燃(ran)燒電(dian)弧(hu)進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)奧氏(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼時(shi)(shi)，通(tong)(tong)(tong)常(chang)外(wai)加保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)來(lai)保(bao)護(hu)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)、熔(rong)池(chi)(chi)和(he)母材(cai)(cai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)。與普(pu)通(tong)(tong)(tong)熔(rong)化(hua)(hua)極(ji)氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)主要區(qu)別在于不(bu)用實芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)而用內部裝有(you)(you)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)混(hun)合物的(de)(de)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)，在保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)體(ti)氣(qi)(qi)氛中，在電(dian)弧(hu)熱的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用下，熔(rong)化(hua)(hua)狀態(tai)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)材(cai)(cai)料、焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)(si)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)、母材(cai)(cai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)相互之間(jian)發生冶金(jin)(jin)(jin)作(zuo)(zuo)(zuo)用，同時(shi)(shi)形(xing)成(cheng)一(yi)層較薄(bo)的(de)(de)液態(tai)熔(rong)渣(zha)包覆(fu)熔(rong)滴并覆(fu)蓋熔(rong)池(chi)(chi)，對(dui)熔(rong)池(chi)(chi)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)形(xing)成(cheng)又一(yi)層保(bao)護(hu)。實質(zhi)上這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方(fang)(fang)法(fa)是一(yi)種(zhong)氣(qi)(qi)渣(zha)聯(lian)合保(bao)護(hu)的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)，如圖(tu)3-45所示(shi)。
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。
藥芯焊絲氣(qi)體保護(hu)焊綜合(he)了焊條電弧(hu)焊和熔化極氣(qi)體保護(hu)焊的(de)優點(dian)。其特點(dian)如(ru)下：
1. 熔敷(fu)速度快
（熔敷(fu)速度是指單位時(shi)間熔敷(fu)到焊(han)(han)縫中(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)量(liang)）藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)與藥皮焊(han)(han)條相比(bi)，可使用的(de)電(dian)流大(da)，電(dian)流密度更大(da)，而且其(qi)填充系(xi)數(shu)(shu)(shu)（同(tong)一(yi)段(duan)焊(han)(han)絲(si)(si)中(zhong)(zhong)藥粉重(zhong)(zhong)量(liang)與金(jin)屬(shu)重(zhong)(zhong)量(liang)的(de)百(bai)(bai)分(fen)比(bi)即質量(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)％）小于(yu)焊(han)(han)條藥皮涂(tu)料(liao)系(xi)數(shu)(shu)(shu)（有藥皮的(de)同(tong)一(yi)段(duan)焊(han)(han)條上焊(han)(han)條藥皮重(zhong)(zhong)量(liang)與焊(han)(han)芯(xin)(xin)重(zhong)(zhong)量(liang)的(de)百(bai)(bai)分(fen)比(bi)即質量(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)％），因此藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)的(de)熔敷(fu)速度明顯(xian)大(da)于(yu)藥皮焊(han)(han)條。
2. 操作系數(shu)
（指包括燃弧時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)實際焊接時(shi)(shi)間(jian)與(yu)總工時(shi)(shi)的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)之比(bi)(bi)）比(bi)(bi)較(jiao)，藥芯(xin)焊絲與(yu)藥皮焊條相(xiang)比(bi)(bi)，由(you)于省去(qu)了更換焊條的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)，因此操作(zuo)系(xi)數(shu)明顯提高；與(yu)實芯(xin)焊絲相(xiang)比(bi)(bi)，由(you)于需要清(qing)渣工作(zuo)，所(suo)以(yi)操作(zuo)系(xi)數(shu)略低于實芯(xin)焊絲。
3. 材料(liao)系(xi)數
（指(zhi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)在焊(han)(han)件上實(shi)際熔敷(fu)金屬(shu)量與所用材(cai)(cai)(cai)料(liao)質量之比）比較，藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)的材(cai)(cai)(cai)料(liao)效率約(yue)為(wei)78％～85％，實(shi)芯(xin)焊(han)(han)絲(si)材(cai)(cai)(cai)料(liao)效率高達90％，埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)的材(cai)(cai)(cai)料(liao)效率約(yue)為(wei)40％～55％，藥皮焊(han)(han)條(tiao)大約(yue)65％～70％。
4. 減少(shao)填(tian)充金屬比較
由(you)于(yu)藥芯焊絲熔深較(jiao)大(da)，而且焊絲易于(yu)深入(ru)坡口底(di)部，所以(yi)允許采(cai)用較(jiao)大(da)的(de)坡口鈍邊和較(jiao)小的(de)坡口角度(du)，減少了填(tian)充到焊縫(feng)金屬(shu)的(de)數(shu)量。
藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)與實(shi)(shi)芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)相(xiang)比(bi)，其優越之處主要表現(xian)在(zai)芯(xin)(xin)部焊(han)(han)藥的(de)(de)作用，由(you)于(yu)(yu)藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)的(de)(de)芯(xin)(xin)部加有(you)穩(wen)弧劑、造渣(zha)劑和(he)合(he)金(jin)(jin)(jin)劑，從(cong)而(er)使(shi)電弧燃燒穩(wen)定，熔(rong)滴過渡(du)平穩(wen)，克服了實(shi)(shi)芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)在(zai)施焊(han)(han)過程(cheng)中的(de)(de)飛濺(jian)大(da)、表面成形差等缺陷；并能提高(gao)全位置焊(han)(han)接，有(you)適應(ying)性(xing)。另外(wai)，由(you)于(yu)(yu)藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲(si)可通過金(jin)(jin)(jin)屬管坯和(he)藥芯(xin)(xin)兩(liang)種途徑過渡(du)合(he)金(jin)(jin)(jin)元素，有(you)助于(yu)(yu)合(he)金(jin)(jin)(jin)元素的(de)(de)調整，使(shi)焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬力學性(xing)能特別是(shi)沖擊性(xing)能得(de)到提高(gao)，并且也使(shi)焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬耐蝕(shi)性(xing)得(de)到提高(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)(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲斷(duan)(duan)面結構有不(bu)同形(xing)式，如圖2-1所(suo)示(shi)。“O”形(xing)斷(duan)(duan)面藥(yao)(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲由于(yu)焊(han)(han)(han)絲內(nei)部的(de)焊(han)(han)(han)劑(ji)不(bu)導電，電弧(hu)(hu)易(yi)沿鋼皮旋轉：當直(zhi)(zhi)徑較大(da)時，電弧(hu)(hu)穩定(ding)性較差，飛濺(jian)增大(da)，焊(han)(han)(han)縫成分可能出(chu)現不(bu)夠均(jun)勻的(de)現象。其直(zhi)(zhi)徑2.4mm的(de)藥(yao)(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲在(zai)生產上得(de)到(dao)應(ying)用。折(zhe)疊式焊(han)(han)(han)絲因(yin)管坯在(zai)整個斷(duan)(duan)面上分布比較均(jun)勻，藥(yao)(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲內(nei)部亦能導電，所(suo)以電弧(hu)(hu)燃(ran)燒(shao)穩定(ding)，焊(han)(han)(han)絲熔化均(jun)勻，冶(ye)金(jin)反應(ying)充分，容易(yi)獲得(de)優質的(de)焊(han)(han)(han)縫。直(zhi)(zhi)徑大(da)于(yu)2.4mm時，更顯(xian)出(chu)這些優勢。
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。
