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(gang)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(he)應用情況看，提高(gao)焊接熔敷率和(he)焊接速(su)度有(you)以下途徑：
1. 利用保護氣體的不(bu)同(tong)匹配使(shi)焊(han)(han)絲熔(rong)化速度大幅提高，從而提高焊(han)(han)接(jie)熔(rong)敷率(lv)，如TIME焊(han)(han)和LINFAST焊(han)(han)等。
2. 采(cai)用復合多熱源提高焊(han)(han)接(jie)效率，如多絲氣(qi)體保護焊(han)(han)和激(ji)光復合焊(han)(han)等。
3. 利用(yong)活(huo)性元素(su)獨特作(zuo)用(yong)提(ti)(ti)高電弧熔深(shen)能力(li)，減少焊縫截面尺(chi)寸(cun)，提(ti)(ti)高焊接(jie)效率，如A-TIG工藝和(he)A-LASERA 工藝等。
4. 采用焊(han)接電源的(de)特殊輸出波形提高焊(han)接速度，如Lincoln公司的(de)RapidArc 焊(han)接速度可(ke)達2.5m/min。
目(mu)前，國際上(shang)對高效MAG焊(han)(han)的(de)定義(yi)為(wei)(wei)：按DVS-No．0909-1制定的(de)標(biao)準(zhun)，即對于(yu)直徑1.2mm的(de)焊(han)(han)絲，送絲速度超(chao)過15m／min，或熔敷率大(da)于(yu)8kg／h的(de)MAG焊(han)(han)稱為(wei)(wei)高效MAG焊(han)(han)。
介紹(shao)幾(ji)種高效氣體保護(hu)焊的方法：
一、TIME 焊(han)接(jie)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(gong)藝與傳統MAG焊(han)工(gong)藝比(bi)較(jiao)，具有明(ming)顯的優點(dian)：
1. 大(da)幅度地提(ti)高了(le)焊絲熔敷(fu)率。
2. 改(gai)善熔(rong)敷(fu)金屬(shu)和焊接(jie)接(jie)頭的質(zhi)量；這是(shi)熔(rong)滴在良(liang)好(hao)保護氣(qi)體內進行短距(ju)離、挺直性好(hao)的射流過渡，所以熔(rong)敷(fu)金屬(shu)不受空氣(qi)侵(qin)害(hai)和其他污(wu)染。
3. 焊接工藝性能好，由于熔(rong)滴能進行(xing)短距離、挺直性好的射流過渡，故不受重力的影響可(ke)以(yi)進行(xing)全位置焊接。
4. 焊縫平滑美觀，余高小，飛(fei)濺小。
二、高效MAG焊焊接材料
目前提(ti)(ti)高(gao)(gao)熔敷(fu)(fu)效率(lv)的手段中，應用(yong)最(zui)為(wei)廣泛的是采用(yong)藥芯(xin)焊(han)(han)(han)絲代替實(shi)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲進(jin)行焊(han)(han)(han)接。采用(yong)金屬粉芯(xin)焊(han)(han)(han)絲比實(shi)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲的熔敷(fu)(fu)效率(lv)提(ti)(ti)高(gao)(gao)50％以(yi)上(shang)，調(diao)整保護氣體的成分可以(yi)大(da)幅度(du)地提(ti)(ti)高(gao)(gao)焊(han)(han)(han)絲的熔敷(fu)(fu)效率(lv)。
這兩種焊絲(si)進行比較：
實芯(xin)焊絲(si)(si)適(shi)(shi)用的(de)直徑為1.0～1.2mm，過細的(de)焊絲(si)(si)不(bu)能適(shi)(shi)應高速送絲(si)(si)；而直徑大(da)于1.2mm的(de)焊絲(si)(si)即使在大(da)電(dian)(dian)流下也不(bu)易產生穩定的(de)旋轉(zhuan)電(dian)(dian)弧(hu)過渡。
藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)(si)可(ke)以采用(yong)直徑為(wei)1.2～1.6mm，金(jin)屬(shu)粉(fen)(fen)芯(xin)和造(zao)渣(zha)型藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)(si)均可(ke)以用(yong)高(gao)焊(han)(han)接(jie)參數(shu)實現高(gao)效MAG焊(han)(han)。尤其(qi)是金(jin)屬(shu)藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)(si)，由于金(jin)屬(shu)的(de)填充率高(gao)達(da)45％，所以采用(yong)直徑1.6mm的(de)金(jin)屬(shu)粉(fen)(fen)芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)(si)，以電(dian)(dian)流380A電(dian)(dian)壓38V的(de)焊(han)(han)接(jie)參數(shu)焊(han)(han)接(jie)時，其(qi)熔(rong)敷速率高(gao)達(da)9.6kg/h。金(jin)屬(shu)粉(fen)(fen)芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)(si)熔(rong)滴過渡(du)相(xiang)似于實芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)(si)。藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)(si)可(ke)以常規噴射過渡(du)和高(gao)速短路過渡(du)形式(shi)進(jin)行焊(han)(han)接(jie)，但(dan)不能產生旋轉電(dian)(dian)弧過渡(du)。
三(san)、多絲熔(rong)化極氣(qi)體(ti)保護(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接技(ji)術
目(mu)前，多絲(si)氣(qi)(qi)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方法主要有Tandem焊(han)(han)(han)(han)、雙絲(si)（多絲(si)）氣(qi)(qi)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)、雙絲(si)氣(qi)(qi)電焊(han)(han)(han)(han)和三(san)絲(si)氣(qi)(qi)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)等方法。
1. Tandem焊接技術
將兩根(gen)焊(han)(han)絲按一定的(de)角度在(zai)一個(ge)特別(bie)設(she)計的(de)焊(han)(han)槍里，兩根(gen)焊(han)(han)絲分別(bie)經互相絕緣的(de)導電(dian)嘴由各自的(de)電(dian)源供電(dian)，所有的(de)參數都可以(yi)彼此(ci)獨立，這樣可以(yi)靈活控制(zhi)電(dian)弧。可以(yi)采用直流電(dian)流和脈沖電(dian)流的(de)電(dian)弧類型(xing)。
Tandem焊的工藝(yi)特點：
a. 提高焊(han)接速度(du)2～3倍(bei)，兩根焊(han)絲總(zong)電(dian)流大幅度(du)地(di)增加，而且雙電(dian)弧(hu)之間(jian)互相加熱，產(chan)生(sheng)了強烈的熱效應，提高了焊(han)絲熔化速度(du)和熔敷率；
b. 增(zeng)加熔(rong)(rong)深，兩根焊絲(si)(si)一前一后，熔(rong)(rong)池(chi)加長，面積增(zeng)大，母材(cai)暴露在熔(rong)(rong)池(chi)下的(de)時(shi)間比單(dan)絲(si)(si)焊要長，母材(cai)得(de)到充分的(de)熔(rong)(rong)化，因(yin)而不會(hui)出(chu)現(xian)咬邊和潤濕(shi)不良的(de)現(xian)象，在厚板焊接的(de)情況下，顯著增(zeng)加了熔(rong)(rong)深；
c. 提高(gao)了焊(han)縫的(de)韌(ren)性；
d. 降低了焊縫氣(qi)(qi)孔敏(min)感(gan)性，因為熔池面積增大，氣(qi)(qi)體的析出時間變長，加上雙(shuang)電弧的作用增加了攪拌熔池的頻率，這(zhe)樣就(jiu)使得滲透到液(ye)態金屬(shu)(shu)中(zhong)的氣(qi)(qi)體在金屬(shu)(shu)冷(leng)卻之前浮出熔池，顯(xian)著減少焊縫中(zhong)的氣(qi)(qi)孔現象；
e. 電弧(hu)穩定，熔滴過渡容易控(kong)制
Tandem 雙絲氣體保護焊(han)(han)是(shi)一種高(gao)效(xiao)、高(gao)速(su)、適應(ying)性(xing)強和(he)節能(neng)的焊(han)(han)接(jie)方法。和(he)普通的氣保護焊(han)(han)相比，其焊(han)(han)接(jie)效(xiao)率提(ti)高(gao)3～6倍，焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)(du)提(ti)高(gao)2～3倍。該工藝可以焊(han)(han)接(jie)碳鋼、低(di)合金鋼、不銹(xiu)鋼和(he)鋁等(deng)金屬材料，廣泛應(ying)用于造(zao)船、汽車、管道、壓力容(rong)器(qi)、機(ji)車車輛和(he)機(ji)械(xie)工程等(deng)行業(ye)。由于具有很高(gao)的焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)(du)，所(suo)以這(zhe)種焊(han)(han)接(jie)一般(ban)要通過機(ji)器(qi)人或自動(dong)焊(han)(han)實現。
2. 雙絲（或(huo)多絲）氣體保護焊
主要有雙絲(si)(si)串聯MAG高速焊接、雙絲(si)(si)氣體(ti)(ti)保護焊加單熱填絲(si)(si)的三(san)絲(si)(si)焊接和(he)三(san)絲(si)(si)熔化極(ji)氣體(ti)(ti)保護焊接3種形式。
