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(ji)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(ti)保護(hu)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)(rong)化(hua)(hua)極(ji)氣體保(bao)(bao)護焊(han)(han)，是用可熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)的焊(han)(han)絲(si)(si)與被(bei)焊(han)(han)工件之間(jian)的電(dian)(dian)弧作為熱源來(lai)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)焊(han)(han)絲(si)(si)和(he)母(mu)材金屬，并(bing)向焊(han)(han)接區輸送保(bao)(bao)護氣體。保(bao)(bao)護氣體能使電(dian)(dian)弧、熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)的焊(han)(han)絲(si)(si)、熔(rong)(rong)(rong)池(chi)及附近金屬免(mian)受周圍空氣的有害作用。通過連續(xu)送進焊(han)(han)絲(si)(si)不斷(duan)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)并(bing)過渡到熔(rong)(rong)(rong)池(chi)，最后形成焊(han)(han)縫金屬。
奧(ao)氏(shi)體不(bu)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(hua)(hua)極(ji)氣體保護焊焊接奧氏體型不銹鋼(gang)時的熔(rong)滴(di)過(guo)(guo)渡(du)(du)(du)類型有滴(di)狀(zhuang)過(guo)(guo)渡(du)(du)(du)、短(duan)路(lu)過(guo)(guo)渡(du)(du)(du)和噴(pen)射過(guo)(guo)渡(du)(du)(du)三種。其中，滴(di)狀(zhuang)過(guo)(guo)渡(du)(du)(du)時，熔(rong)滴(di)直徑(jing)比焊絲(si)直徑(jing)大，飛濺較(jiao)大，導致焊接過(guo)(guo)程(cheng)不穩(wen)定，在(zai)生(sheng)產(chan)上極(ji)少(shao)使(shi)用(yong)(yong)；短(duan)路(lu)過(guo)(guo)渡(du)(du)(du)電(dian)(dian)弧間(jian)隙小，電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)壓較(jiao)低，電(dian)(dian)弧功(gong)率比較(jiao)小，適(shi)用(yong)(yong)于薄板焊接；生(sheng)產(chan)中應(ying)用(yong)(yong)最為廣泛的是噴(pen)射過(guo)(guo)渡(du)(du)(du)，對(dui)于一定直徑(jing)焊絲(si)和保護氣體，當焊接電(dian)(dian)流(liu)增大到臨界電(dian)(dian)流(liu)值時（見圖3-43）焊絲(si)端(duan)頭熔(rong)化(hua)(hua)的金(jin)屬被壓縮成(cheng)筆尖狀(zhuang)，以細(xi)小熔(rong)滴(di)從液(ye)柱尖端(duan)高速(su)軸(zhou)向(xiang)射入熔(rong)池，即噴(pen)射過(guo)(guo)渡(du)(du)(du)，如圖3-44所示。
一(yi)、熔化極惰性氣體保護焊
熔化(hua)極惰(duo)性(xing)(xing)氣體保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)惰(duo)性(xing)(xing)氣體通(tong)常(chang)采用氬(ya)氣。該焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工(gong)藝已開始在許多領域(yu)中得到(dao)使用，其中經(jing)機械操作(zuo)縱縫(feng)焊(han)(han)(han)(han)(han)應(ying)用最多。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)選擇直流(liu)反極性(xing)(xing)電源。以(yi)短路過(guo)(guo)渡和噴射過(guo)(guo)渡的(de)(de)熔滴形式(shi)進行(xing)操作(zuo)，其坡口尺寸和焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參數見表(biao)3-32和表(biao)3-33。在熔化(hua)極氬(ya)氣保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)基礎上加入(ru)脈(mo)(mo)(mo)沖電流(liu)即(ji)成脈(mo)(mo)(mo)沖熔化(hua)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)，它不(bu)僅具有熔化(hua)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)所有的(de)(de)特(te)點，同時(shi)能控制焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熱輸(shu)(shu)入(ru)，控制金屬(shu)熔池(chi)，使焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)正反面(mian)(mian)成形良好，實現單(dan)面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)雙(shuang)面(mian)(mian)成形。表(biao)3-34為(wei)一組脈(mo)(mo)(mo)沖熔化(hua)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)單(dan)面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)雙(shuang)面(mian)(mian)成形對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參數。表(biao)3-35為(wei)一組脈(mo)(mo)(mo)沖熔化(hua)極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)角焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參數。在焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)同樣厚度的(de)(de)材(cai)料時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熱輸(shu)(shu)入(ru)比非脈(mo)(mo)(mo)沖熔化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)小(xiao)，相應(ying)地(di)減(jian)少了熱影(ying)響區，有利(li)于提(ti)(ti)高(gao)耐蝕(shi)性(xing)(xing)；同時(shi)減(jian)少了焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)應(ying)力與(yu)變形。脈(mo)(mo)(mo)沖電流(liu)的(de)(de)熱循環對金屬(shu)熔池(chi)能起(qi)到(dao)攪拌(ban)作(zuo)用，有利(li)于細(xi)化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)結晶，降低產生(sheng)(sheng)裂紋的(de)(de)傾向。此(ci)外，這(zhe)種焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方法可以(yi)減(jian)輕勞動強度，提(ti)(ti)高(gao)生(sheng)(sheng)產效率(lv)。
二、熔(rong)化(hua)極混合氣體保護(hu)焊
采用混合氣體保護作(zuo)為保護氣體具(ju)有(you)下列優點：
1. 可以提(ti)高熔滴(di)過(guo)渡的穩定性；
2. 穩定陰極斑點，提高(gao)電弧燃燒的穩定性(xing)；
3. 增大電弧(hu)的熱(re)功率(lv)，改善焊縫熔深(shen)和外觀成形(xing)，使焊縫能(neng)呈圓滑過渡(du)，焊縫的余高適(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(jie)電(dian)(dian)源一般采用平(ping)特(te)性，為(wei)直(zhi)流正接(jie)連接(jie)。采用脈(mo)沖(chong)(chong)焊時，脈(mo)沖(chong)(chong)電(dian)(dian)源為(wei)平(ping)特(te)性，維弧電(dian)(dian)源用平(ping)特(te)性或降(jiang)特(te)性，仍為(wei)直(zhi)流正極性。
脈沖熔化極氣體保護焊的焊接設備比較復雜，價格較高。需要(yao)調整的焊接參數較多(duo)，焊工需要(yao)進行專(zhuan)門培訓才能上崗操(cao)作。
三、藥芯焊絲電弧焊
藥芯焊(han)絲(si)(si)(si)按結構分為(wei)有(you)縫(feng)焊(han)絲(si)(si)(si)（有(you)多種(zhong)截面形(xing)式）和無縫(feng)焊(han)絲(si)(si)(si)（可鍍銅）。藥芯焊(han)絲(si)(si)(si)按填料(liao)來又分有(you)藥粉(fen)型(xing)（有(you)造渣(zha)劑(ji)）和金(jin)(jin)(jin)屬粉(fen)劑(ji)型(xing)（無造渣(zha)劑(ji)）。藥芯焊(han)絲(si)(si)(si)電(dian)弧焊(han)是依(yi)靠藥芯焊(han)絲(si)(si)(si)在(zai)高溫時，反應形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)熔(rong)渣(zha)和氣(qi)(qi)體(ti)(ti)聯合自行(xing)保(bao)護(hu)(hu)焊(han)接(jie)區(qu)進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)方法，也有(you)加(jia)(jia)外(wai)加(jia)(jia)保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)。它與(yu)普(pu)通(tong)熔(rong)化極(ji)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)電(dian)弧焊(han)一樣，是以熔(rong)化的(de)(de)(de)藥芯焊(han)絲(si)(si)(si)作為(wei)一個(ge)電(dian)極(ji)，母(mu)材(cai)金(jin)(jin)(jin)屬作為(wei)另一個(ge)電(dian)極(ji)，在(zai)兩極(ji)間(jian)燃(ran)燒電(dian)弧進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)。焊(han)接(jie)奧氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)時，通(tong)常外(wai)加(jia)(jia)保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)來保(bao)護(hu)(hu)藥芯焊(han)絲(si)(si)(si)、熔(rong)池和母(mu)材(cai)金(jin)(jin)(jin)屬。與(yu)普(pu)通(tong)熔(rong)化極(ji)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)(hu)焊(han)的(de)(de)(de)主要區(qu)別在(zai)于不用實芯焊(han)絲(si)(si)(si)而用內部裝有(you)焊(han)劑(ji)混合物(wu)的(de)(de)(de)藥芯焊(han)絲(si)(si)(si)。焊(han)接(jie)時，在(zai)保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)氣(qi)(qi)氛中(zhong)，在(zai)電(dian)弧熱(re)的(de)(de)(de)作用下，熔(rong)化狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)焊(han)劑(ji)材(cai)料(liao)、焊(han)絲(si)(si)(si)金(jin)(jin)(jin)屬、母(mu)材(cai)金(jin)(jin)(jin)屬相互(hu)之間(jian)發生冶金(jin)(jin)(jin)作用，同時形(xing)成(cheng)一層較薄的(de)(de)(de)液態(tai)熔(rong)渣(zha)包覆(fu)熔(rong)滴并覆(fu)蓋熔(rong)池，對熔(rong)池金(jin)(jin)(jin)屬形(xing)成(cheng)又一層保(bao)護(hu)(hu)。實質上這種(zhong)焊(han)接(jie)方法是一種(zhong)氣(qi)(qi)渣(zha)聯合保(bao)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)方法，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。
藥芯焊(han)(han)絲氣(qi)體(ti)保護焊(han)(han)綜(zong)合了(le)焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)和熔化極氣(qi)體(ti)保護焊(han)(han)的優點(dian)。其特點(dian)如下：
1. 熔敷(fu)速度(du)快
（熔(rong)敷速(su)度(du)是指(zhi)單位時間(jian)熔(rong)敷到焊(han)縫中金屬量(liang)(liang)(liang)）藥(yao)(yao)(yao)芯(xin)焊(han)絲與藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)焊(han)條(tiao)相比，可(ke)使用的(de)電流大(da)，電流密度(du)更大(da)，而且其填充(chong)系數(shu)(shu)（同一段(duan)焊(han)絲中藥(yao)(yao)(yao)粉重(zhong)量(liang)(liang)(liang)與金屬重(zhong)量(liang)(liang)(liang)的(de)百分比即(ji)質量(liang)(liang)(liang)分數(shu)(shu)％）小于焊(han)條(tiao)藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)涂料系數(shu)(shu)（有藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)的(de)同一段(duan)焊(han)條(tiao)上焊(han)條(tiao)藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)重(zhong)量(liang)(liang)(liang)與焊(han)芯(xin)重(zhong)量(liang)(liang)(liang)的(de)百分比即(ji)質量(liang)(liang)(liang)分數(shu)(shu)％），因此藥(yao)(yao)(yao)芯(xin)焊(han)絲的(de)熔(rong)敷速(su)度(du)明顯大(da)于藥(yao)(yao)(yao)皮(pi)焊(han)條(tiao)。
2. 操作系數
（指(zhi)包括燃弧(hu)時(shi)間的實際焊接時(shi)間與總工(gong)時(shi)的時(shi)間之比）比較，藥(yao)(yao)芯(xin)焊絲(si)與藥(yao)(yao)皮焊條(tiao)相比，由于省(sheng)去了更換焊條(tiao)的時(shi)間，因此操作(zuo)系(xi)數(shu)明顯提高；與實芯(xin)焊絲(si)相比，由于需要清渣工(gong)作(zuo)，所以操作(zuo)系(xi)數(shu)略低于實芯(xin)焊絲(si)。
3. 材料系數
（指材(cai)(cai)(cai)料(liao)在(zai)焊(han)件(jian)上實際熔(rong)敷(fu)金屬量與所(suo)用材(cai)(cai)(cai)料(liao)質量之比）比較，藥(yao)芯焊(han)絲(si)的材(cai)(cai)(cai)料(liao)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)約(yue)為78％～85％，實芯焊(han)絲(si)材(cai)(cai)(cai)料(liao)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)高達90％，埋弧焊(han)的材(cai)(cai)(cai)料(liao)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)約(yue)為40％～55％，藥(yao)皮(pi)焊(han)條大約(yue)65％～70％。
4. 減少(shao)填(tian)充金屬比較
由于藥芯(xin)焊絲熔深(shen)較(jiao)大，而(er)且焊絲易于深(shen)入坡(po)口(kou)底(di)部，所以(yi)允(yun)許采用較(jiao)大的(de)坡(po)口(kou)鈍邊(bian)和較(jiao)小(xiao)的(de)坡(po)口(kou)角度，減少了填充到焊縫金屬的(de)數量。
藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)絲(si)(si)與實芯(xin)(xin)焊(han)絲(si)(si)相比(bi)，其優越(yue)之(zhi)處主(zhu)要表現在芯(xin)(xin)部焊(han)藥(yao)(yao)的(de)(de)作用，由于(yu)(yu)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)絲(si)(si)的(de)(de)芯(xin)(xin)部加有穩弧劑(ji)、造渣劑(ji)和合金(jin)劑(ji)，從(cong)而使(shi)(shi)電弧燃(ran)燒穩定，熔滴過(guo)(guo)(guo)渡平穩，克服(fu)了(le)實芯(xin)(xin)焊(han)絲(si)(si)在施焊(han)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)飛濺(jian)大、表面成形差等(deng)缺陷(xian)；并(bing)能(neng)提高(gao)全位置(zhi)焊(han)接，有適應性(xing)。另外，由于(yu)(yu)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)絲(si)(si)可通過(guo)(guo)(guo)金(jin)屬管(guan)坯和藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)兩種途徑(jing)過(guo)(guo)(guo)渡合金(jin)元(yuan)素(su)，有助于(yu)(yu)合金(jin)元(yuan)素(su)的(de)(de)調整，使(shi)(shi)焊(han)縫金(jin)屬力(li)學性(xing)能(neng)特(te)別是沖擊性(xing)能(neng)得到(dao)提高(gao)，并(bing)且也使(shi)(shi)焊(han)縫金(jin)屬耐蝕性(xing)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。
藥芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)斷(duan)(duan)面(mian)結構有不(bu)同形(xing)式，如圖(tu)2-1所(suo)示。“O”形(xing)斷(duan)(duan)面(mian)藥芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)由于(yu)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)內部(bu)的焊(han)(han)(han)(han)劑不(bu)導(dao)電，電弧易沿鋼皮旋轉：當直(zhi)徑(jing)較大(da)(da)時(shi)，電弧穩定性較差，飛濺增大(da)(da)，焊(han)(han)(han)(han)縫成分可能出現(xian)不(bu)夠均勻的現(xian)象。其(qi)直(zhi)徑(jing)2.4mm的藥芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)在生產上(shang)得到應用。折(zhe)疊式焊(han)(han)(han)(han)絲(si)因管(guan)坯(pi)在整(zheng)個斷(duan)(duan)面(mian)上(shang)分布比較均勻，藥芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)內部(bu)亦能導(dao)電，所(suo)以電弧燃燒穩定，焊(han)(han)(han)(han)絲(si)熔化均勻，冶金反應充分，容易獲得優(you)質的焊(han)(han)(han)(han)縫。直(zhi)徑(jing)大(da)(da)于(yu)2.4mm時(shi)，更顯(xian)出這些(xie)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。
