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(xing)不銹(xiu)鋼以氬氣保護焊為主，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。
從目(mu)前研究和(he)應用(yong)情況看，提高(gao)焊接熔敷率和(he)焊接速度有以下途徑：
1. 利(li)用保(bao)護氣體(ti)的不同匹(pi)配使焊(han)(han)絲熔化速度大幅提高(gao)，從(cong)而提高(gao)焊(han)(han)接熔敷率，如TIME焊(han)(han)和LINFAST焊(han)(han)等。
2. 采用復合(he)多(duo)熱源提高焊(han)接效率(lv)，如多(duo)絲氣體保護焊(han)和激光復合(he)焊(han)等。
3. 利用活性元素獨特作用提(ti)高電弧熔(rong)深能力，減少(shao)焊縫(feng)截面尺寸，提(ti)高焊接(jie)效率，如A-TIG工藝(yi)和A-LASERA 工藝(yi)等。
4. 采用(yong)焊接電(dian)源的(de)特殊輸出波(bo)形(xing)提高焊接速(su)度，如Lincoln公司的(de)RapidArc 焊接速(su)度可達2.5m/min。
目前，國(guo)際上對高效MAG焊(han)的定義為：按DVS-No．0909-1制定的標(biao)準，即對于直徑1.2mm的焊(han)絲，送(song)絲速度超過15m／min，或熔敷(fu)率大于8kg／h的MAG焊(han)稱(cheng)為高效MAG焊(han)。
介紹幾種高效氣體保護焊的方法：
一、TIME 焊接(jie)技術(shu)
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焊工藝與傳統(tong)MAG焊工藝比較，具有明(ming)顯的優點：
1. 大幅度地提高(gao)了焊絲熔敷率。
2. 改(gai)善(shan)熔敷金屬和焊接接頭的質量；這(zhe)是(shi)熔滴在良好保護氣體內(nei)進行短(duan)距離、挺直性好的射流(liu)過渡，所以熔敷金屬不受空(kong)氣侵害和其他污(wu)染。
3. 焊(han)接工藝性(xing)能好，由(you)于熔滴能進(jin)行短(duan)距離、挺(ting)直性(xing)好的(de)射流過渡，故不受(shou)重力的(de)影響可以進(jin)行全位置焊(han)接。
4. 焊縫平滑美觀，余高小，飛濺小。
二、高效MAG焊焊接(jie)材(cai)料(liao)
目前提高(gao)熔敷(fu)效率的手段中，應用最為廣泛的是采用藥芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)代替實(shi)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)進行焊(han)(han)(han)接。采用金屬粉(fen)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)比實(shi)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)的熔敷(fu)效率提高(gao)50％以上，調整(zheng)保護氣體的成分可以大(da)幅度地提高(gao)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)的熔敷(fu)效率。
這兩種焊絲進行比較：
實(shi)芯焊(han)絲(si)適用的(de)直徑(jing)為(wei)1.0～1.2mm，過(guo)細的(de)焊(han)絲(si)不能適應高速(su)送(song)絲(si)；而直徑(jing)大于1.2mm的(de)焊(han)絲(si)即使在大電流下(xia)也不易(yi)產(chan)生穩定(ding)的(de)旋(xuan)轉電弧過(guo)渡。
藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊絲(si)可以(yi)采用直徑為1.2～1.6mm，金(jin)屬粉芯(xin)(xin)(xin)和造渣(zha)型藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊絲(si)均可以(yi)用高焊接參(can)數實現(xian)高效MAG焊。尤其是金(jin)屬藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊絲(si)，由于金(jin)屬的(de)填充率(lv)高達45％，所以(yi)采用直徑1.6mm的(de)金(jin)屬粉芯(xin)(xin)(xin)焊絲(si)，以(yi)電(dian)(dian)流(liu)380A電(dian)(dian)壓38V的(de)焊接參(can)數焊接時，其熔(rong)敷速率(lv)高達9.6kg/h。金(jin)屬粉芯(xin)(xin)(xin)焊絲(si)熔(rong)滴過(guo)(guo)渡相(xiang)似于實芯(xin)(xin)(xin)焊絲(si)。藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊絲(si)可以(yi)常規噴(pen)射過(guo)(guo)渡和高速短路過(guo)(guo)渡形(xing)式進行(xing)焊接，但不能產(chan)生(sheng)旋(xuan)轉電(dian)(dian)弧過(guo)(guo)渡。
三、多(duo)絲熔化極氣體保護焊(han)焊(han)接技(ji)術(shu)
目前，多(duo)絲(si)(si)氣保(bao)護(hu)焊(han)(han)接方(fang)法主要有Tandem焊(han)(han)、雙(shuang)絲(si)(si)（多(duo)絲(si)(si)）氣保(bao)護(hu)焊(han)(han)、雙(shuang)絲(si)(si)氣電焊(han)(han)和三絲(si)(si)氣保(bao)護(hu)焊(han)(han)等(deng)方(fang)法。
1. Tandem焊接技術
將(jiang)兩根(gen)焊絲(si)按一定的(de)(de)(de)角度在一個特別設計的(de)(de)(de)焊槍里(li)，兩根(gen)焊絲(si)分別經互相絕(jue)緣的(de)(de)(de)導(dao)電嘴由(you)各自的(de)(de)(de)電源供電，所有(you)的(de)(de)(de)參數都可(ke)以彼此獨立，這樣可(ke)以靈活控制電弧。可(ke)以采用(yong)直流電流和(he)脈沖電流的(de)(de)(de)電弧類型。
Tandem焊的工(gong)藝特(te)點：
a. 提高焊(han)(han)接速(su)度2～3倍(bei)，兩根焊(han)(han)絲(si)總電(dian)流大幅度地增加，而且雙電(dian)弧(hu)之間(jian)互相(xiang)加熱(re)，產生了(le)(le)強(qiang)烈的熱(re)效應，提高了(le)(le)焊(han)(han)絲(si)熔化速(su)度和熔敷率；
b. 增加熔(rong)(rong)深(shen)，兩根焊(han)絲(si)一(yi)前一(yi)后，熔(rong)(rong)池加長(chang)，面積(ji)增大，母材(cai)暴(bao)露在熔(rong)(rong)池下的(de)(de)時間比單絲(si)焊(han)要長(chang)，母材(cai)得到充分的(de)(de)熔(rong)(rong)化(hua)，因(yin)而不會(hui)出現咬邊和潤濕不良的(de)(de)現象，在厚板(ban)焊(han)接的(de)(de)情況下，顯著增加了(le)熔(rong)(rong)深(shen)；
c. 提(ti)高了焊(han)縫的韌性；
d. 降低了(le)焊縫(feng)氣孔敏感性，因為熔池(chi)面積增大(da)，氣體(ti)的(de)析出(chu)時間變長(chang)，加(jia)(jia)上(shang)雙電弧的(de)作用增加(jia)(jia)了(le)攪拌熔池(chi)的(de)頻率，這樣(yang)就(jiu)使(shi)得滲透到液態(tai)金屬中(zhong)的(de)氣體(ti)在金屬冷卻(que)之前浮出(chu)熔池(chi)，顯著減(jian)少焊縫(feng)中(zhong)的(de)氣孔現象；
e. 電弧穩定，熔滴過渡容易控制
Tandem 雙絲(si)氣(qi)體保(bao)護焊(han)是一種(zhong)高(gao)(gao)效、高(gao)(gao)速(su)、適應性強和(he)節能(neng)的焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法。和(he)普通(tong)的氣(qi)保(bao)護焊(han)相比，其焊(han)接(jie)(jie)效率提高(gao)(gao)3～6倍(bei)，焊(han)接(jie)(jie)速(su)度提高(gao)(gao)2～3倍(bei)。該工藝(yi)可以焊(han)接(jie)(jie)碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和(he)鋁(lv)等(deng)金屬材料，廣泛應用于造船、汽車、管道、壓力容器、機(ji)車車輛和(he)機(ji)械工程等(deng)行業。由于具有很高(gao)(gao)的焊(han)接(jie)(jie)速(su)度，所以這種(zhong)焊(han)接(jie)(jie)一般要(yao)通(tong)過機(ji)器人或(huo)自動(dong)焊(han)實現。
2. 雙絲(si)(si)（或多絲(si)(si)）氣體保(bao)護焊
主(zhu)要有(you)雙絲(si)串聯MAG高(gao)速焊(han)(han)接、雙絲(si)氣體(ti)保護(hu)焊(han)(han)加單熱填絲(si)的三絲(si)焊(han)(han)接和三絲(si)熔化極氣體(ti)保護(hu)焊(han)(han)接3種形(xing)式。
