氣體保護焊(han)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(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。
從目前研究和應用情況看，提高焊(han)接熔敷率和焊(han)接速度有以下途徑：
1. 利用保(bao)護(hu)氣體(ti)的不同匹配使焊(han)絲(si)熔化速度大幅(fu)提(ti)高(gao)，從而提(ti)高(gao)焊(han)接(jie)熔敷(fu)率(lv)，如TIME焊(han)和LINFAST焊(han)等。
2. 采用復合(he)多熱源提高焊接效率，如(ru)多絲氣體保護焊和激光復合(he)焊等。
3. 利用(yong)活(huo)性元素獨(du)特作用(yong)提(ti)高電弧熔深能(neng)力，減少焊縫截(jie)面(mian)尺寸，提(ti)高焊接效(xiao)率，如(ru)A-TIG工藝和(he)A-LASERA 工藝等。
4. 采用焊接(jie)電源的(de)特(te)殊輸(shu)出波形提高焊接(jie)速度(du)，如Lincoln公(gong)司的(de)RapidArc 焊接(jie)速度(du)可達2.5m/min。
目前(qian)，國際上對(dui)高效MAG焊(han)的(de)定(ding)義為：按DVS-No．0909-1制定(ding)的(de)標(biao)準(zhun)，即對(dui)于直徑1.2mm的(de)焊(han)絲，送(song)絲速度超過15m／min，或熔敷率(lv)大于8kg／h的(de)MAG焊(han)稱為高效MAG焊(han)。
介紹幾種高(gao)效氣體保護焊的(de)方(fang)法(fa)：
一(yi)、TIME 焊接技(ji)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)(han)工藝(yi)與傳統MAG焊(han)(han)工藝(yi)比較，具有(you)明顯的優點：
1. 大幅度地提高了(le)焊絲(si)熔敷率。
2. 改(gai)善熔敷(fu)金屬和(he)焊接接頭的質量(liang)；這(zhe)是熔滴在良好保護氣體(ti)內進行短(duan)距離、挺直性好的射流過渡，所以(yi)熔敷(fu)金屬不受空氣侵害和(he)其他污染。
3. 焊(han)接(jie)工藝性能(neng)好，由于熔滴(di)能(neng)進行短距(ju)離、挺直性好的(de)射流過渡，故不受重力的(de)影響可(ke)以進行全位置(zhi)焊(han)接(jie)。
4. 焊(han)縫平(ping)滑(hua)美(mei)觀，余高小，飛濺小。
二、高效MAG焊焊接材料
目前提(ti)高熔敷效(xiao)率的(de)手段中，應用最為廣泛的(de)是采(cai)用藥芯焊(han)(han)絲代替實芯焊(han)(han)絲進行焊(han)(han)接。采(cai)用金屬粉芯焊(han)(han)絲比實芯焊(han)(han)絲的(de)熔敷效(xiao)率提(ti)高50％以(yi)上，調整保護氣體的(de)成分可以(yi)大幅度地提(ti)高焊(han)(han)絲的(de)熔敷效(xiao)率。
這兩種焊絲(si)進行比較：
實(shi)芯焊(han)絲(si)(si)適(shi)用的(de)直徑為1.0～1.2mm，過細(xi)的(de)焊(han)絲(si)(si)不(bu)能適(shi)應高速送絲(si)(si)；而直徑大(da)于1.2mm的(de)焊(han)絲(si)(si)即使在大(da)電流下也不(bu)易產生(sheng)穩(wen)定(ding)的(de)旋轉電弧過渡。
藥芯(xin)焊(han)絲(si)可(ke)(ke)以采用(yong)(yong)直徑為1.2～1.6mm，金(jin)屬(shu)粉芯(xin)和(he)造渣型藥芯(xin)焊(han)絲(si)均(jun)可(ke)(ke)以用(yong)(yong)高(gao)焊(han)接(jie)(jie)參(can)數實現(xian)高(gao)效MAG焊(han)。尤其(qi)是金(jin)屬(shu)藥芯(xin)焊(han)絲(si)，由于金(jin)屬(shu)的填(tian)充率(lv)高(gao)達(da)45％，所以采用(yong)(yong)直徑1.6mm的金(jin)屬(shu)粉芯(xin)焊(han)絲(si)，以電流(liu)380A電壓(ya)38V的焊(han)接(jie)(jie)參(can)數焊(han)接(jie)(jie)時，其(qi)熔敷速率(lv)高(gao)達(da)9.6kg/h。金(jin)屬(shu)粉芯(xin)焊(han)絲(si)熔滴(di)過渡相似于實芯(xin)焊(han)絲(si)。藥芯(xin)焊(han)絲(si)可(ke)(ke)以常規(gui)噴射過渡和(he)高(gao)速短路過渡形式(shi)進行焊(han)接(jie)(jie)，但不能產生旋轉電弧過渡。
三、多絲熔化(hua)極(ji)氣體保護焊焊接(jie)技術
目前，多(duo)(duo)絲(si)氣保護(hu)(hu)焊接方法主要有Tandem焊、雙(shuang)絲(si)（多(duo)(duo)絲(si)）氣保護(hu)(hu)焊、雙(shuang)絲(si)氣電焊和三絲(si)氣保護(hu)(hu)焊等方法。
1. Tandem焊接(jie)技(ji)術
將兩根焊絲按一(yi)定的(de)角度在一(yi)個特別設計的(de)焊槍里，兩根焊絲分別經互相絕(jue)緣的(de)導電(dian)嘴由各自的(de)電(dian)源(yuan)供電(dian)，所有的(de)參數都(dou)可(ke)(ke)以彼此獨立(li)，這樣可(ke)(ke)以靈活控制(zhi)電(dian)弧(hu)。可(ke)(ke)以采用直(zhi)流電(dian)流和脈(mo)沖電(dian)流的(de)電(dian)弧(hu)類(lei)型。
Tandem焊(han)的工藝特點(dian)：
a. 提高焊(han)接速度2～3倍，兩根焊(han)絲總電流大(da)幅度地(di)增加(jia)，而且雙電弧之間互相加(jia)熱，產生了強烈(lie)的熱效應(ying)，提高了焊(han)絲熔化速度和熔敷率(lv)；
b. 增(zeng)加熔深，兩根焊絲(si)一前一后，熔池加長(chang)(chang)，面積增(zeng)大(da)，母材暴(bao)露在(zai)熔池下(xia)的(de)(de)時間比單絲(si)焊要(yao)長(chang)(chang)，母材得到充分(fen)的(de)(de)熔化(hua)，因而不(bu)會出現咬(yao)邊和潤(run)濕不(bu)良的(de)(de)現象，在(zai)厚(hou)板(ban)焊接的(de)(de)情況下(xia)，顯著增(zeng)加了熔深；
c. 提高了焊縫的韌(ren)性；
d. 降低(di)了(le)焊(han)縫(feng)氣(qi)孔敏感性，因為熔池面積增大，氣(qi)體(ti)的析出時間變長，加上雙電弧的作(zuo)用增加了(le)攪拌(ban)熔池的頻率，這樣就使(shi)得(de)滲透到液(ye)態金屬(shu)中的氣(qi)體(ti)在(zai)金屬(shu)冷卻之(zhi)前(qian)浮出熔池，顯著減少焊(han)縫(feng)中的氣(qi)孔現象；
e. 電弧穩定，熔滴過渡容易控制
Tandem 雙絲(si)氣(qi)體保護焊(han)(han)(han)(han)(han)是一種高效、高速(su)、適應(ying)(ying)性強和節能的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接方法。和普通的(de)氣(qi)保護焊(han)(han)(han)(han)(han)相比，其焊(han)(han)(han)(han)(han)接效率(lv)提(ti)(ti)高3～6倍，焊(han)(han)(han)(han)(han)接速(su)度提(ti)(ti)高2～3倍。該工藝可以焊(han)(han)(han)(han)(han)接碳(tan)鋼(gang)、低合金鋼(gang)、不銹(xiu)鋼(gang)和鋁等金屬材料，廣泛應(ying)(ying)用于(yu)造船、汽(qi)車、管道、壓(ya)力容器(qi)(qi)、機車車輛(liang)和機械(xie)工程等行(xing)業。由(you)于(yu)具有很高的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接速(su)度，所(suo)以這(zhe)種焊(han)(han)(han)(han)(han)接一般要通過機器(qi)(qi)人或自動(dong)焊(han)(han)(han)(han)(han)實現。
2. 雙絲(si)（或(huo)多絲(si)）氣體保(bao)護焊(han)
主要有雙(shuang)絲(si)串聯MAG高(gao)速焊接(jie)、雙(shuang)絲(si)氣體保護焊加單熱(re)填(tian)絲(si)的三絲(si)焊接(jie)和三絲(si)熔化極氣體保護焊接(jie)3種形(xing)式(shi)。
