氣體保(bao)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(shi)體型不銹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(qian)研(yan)究和(he)應用情況看，提高焊接熔敷率和(he)焊接速度有以下途(tu)徑：
1. 利用保護氣體的不同匹配(pei)使焊絲(si)熔化速(su)度大(da)幅(fu)提高(gao)，從而提高(gao)焊接(jie)熔敷率，如TIME焊和LINFAST焊等。
2. 采(cai)用(yong)復(fu)合多(duo)熱(re)源(yuan)提高焊(han)接(jie)效率，如多(duo)絲氣體保(bao)護焊(han)和激(ji)光復(fu)合焊(han)等。
3. 利用活性元素獨特(te)作用提高電弧熔深能(neng)力，減少焊縫截面(mian)尺寸(cun)，提高焊接效率，如A-TIG工藝和(he)A-LASERA 工藝等。
4. 采用焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)源的特殊(shu)輸出波(bo)形提(ti)高焊(han)(han)接(jie)(jie)速度，如Lincoln公司的RapidArc 焊(han)(han)接(jie)(jie)速度可達2.5m/min。
目(mu)前，國(guo)際上對(dui)高效(xiao)MAG焊(han)(han)的定義為(wei)(wei)：按DVS-No．0909-1制定的標準，即(ji)對(dui)于直徑(jing)1.2mm的焊(han)(han)絲(si)，送絲(si)速度超過15m／min，或熔敷(fu)率大于8kg／h的MAG焊(han)(han)稱為(wei)(wei)高效(xiao)MAG焊(han)(han)。
介(jie)紹(shao)幾種高效(xiao)氣體保護焊(han)的(de)方法：
一(yi)、TIME 焊接技術
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焊工藝與傳統MAG焊工藝比較，具有明顯的優點：
1. 大幅(fu)度地提高了焊(han)絲熔敷率。
2. 改善熔(rong)敷金屬(shu)和焊接(jie)接(jie)頭的質(zhi)量；這是熔(rong)滴(di)在良好保護氣體(ti)內(nei)進行短(duan)距離(li)、挺直性(xing)好的射流過渡，所以熔(rong)敷金屬(shu)不受空氣侵害(hai)和其他污染。
3. 焊接工(gong)藝性能好，由(you)于熔滴(di)能進行短距離、挺直性好的(de)射流過渡(du)，故不受重力(li)的(de)影響可以(yi)進行全位(wei)置(zhi)焊接。
4. 焊(han)縫平(ping)滑美觀，余高小(xiao)，飛濺(jian)小(xiao)。
二(er)、高效MAG焊(han)(han)焊(han)(han)接材料(liao)
目前提高熔敷效(xiao)率(lv)的手段中，應用最為廣泛(fan)的是采(cai)用藥芯焊(han)絲代替實芯焊(han)絲進(jin)行焊(han)接。采(cai)用金屬粉(fen)芯焊(han)絲比實芯焊(han)絲的熔敷效(xiao)率(lv)提高50％以上，調(diao)整保護氣體的成分可以大幅度地提高焊(han)絲的熔敷效(xiao)率(lv)。
這(zhe)兩種焊絲(si)進行比較：
實芯(xin)焊絲適用的直(zhi)徑為(wei)1.0～1.2mm，過細(xi)的焊絲不(bu)能適應高速送絲；而直(zhi)徑大于1.2mm的焊絲即使在大電流下也(ye)不(bu)易(yi)產生穩定的旋轉電弧過渡。
藥芯(xin)焊(han)(han)(han)絲可以(yi)采用(yong)直(zhi)徑為1.2～1.6mm，金(jin)屬粉(fen)芯(xin)和造渣型藥芯(xin)焊(han)(han)(han)絲均可以(yi)用(yong)高(gao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數實現高(gao)效MAG焊(han)(han)(han)。尤其是(shi)金(jin)屬藥芯(xin)焊(han)(han)(han)絲，由于(yu)(yu)金(jin)屬的(de)(de)(de)填充率高(gao)達45％，所以(yi)采用(yong)直(zhi)徑1.6mm的(de)(de)(de)金(jin)屬粉(fen)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲，以(yi)電(dian)流(liu)380A電(dian)壓38V的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參(can)數焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時，其熔敷速(su)率高(gao)達9.6kg/h。金(jin)屬粉(fen)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲熔滴過渡(du)相似于(yu)(yu)實芯(xin)焊(han)(han)(han)絲。藥芯(xin)焊(han)(han)(han)絲可以(yi)常(chang)規噴射過渡(du)和高(gao)速(su)短路過渡(du)形式進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，但不(bu)能產(chan)生(sheng)旋轉電(dian)弧過渡(du)。
三、多絲(si)熔化極氣體保護焊焊接技術
目前(qian)，多絲(si)氣(qi)保(bao)護焊(han)接方法主要有Tandem焊(han)、雙絲(si)（多絲(si)）氣(qi)保(bao)護焊(han)、雙絲(si)氣(qi)電焊(han)和三絲(si)氣(qi)保(bao)護焊(han)等方法。
1. Tandem焊(han)接(jie)技術
將兩(liang)根焊(han)絲按一定的(de)(de)(de)(de)角度在一個(ge)特別設計的(de)(de)(de)(de)焊(han)槍里，兩(liang)根焊(han)絲分(fen)別經互相(xiang)絕緣的(de)(de)(de)(de)導電嘴由各自的(de)(de)(de)(de)電源供電，所有(you)的(de)(de)(de)(de)參(can)數(shu)都可以彼(bi)此獨立，這(zhe)樣可以靈(ling)活(huo)控制(zhi)電弧。可以采(cai)用(yong)直(zhi)流(liu)電流(liu)和(he)脈沖(chong)電流(liu)的(de)(de)(de)(de)電弧類(lei)型。
Tandem焊的工藝特點：
a. 提高焊(han)接(jie)速(su)度(du)2～3倍，兩根焊(han)絲總(zong)電(dian)(dian)流(liu)大幅度(du)地增加(jia)，而(er)且雙電(dian)(dian)弧(hu)之間(jian)互相加(jia)熱，產生了強烈(lie)的熱效應(ying)，提高了焊(han)絲熔(rong)化速(su)度(du)和熔(rong)敷(fu)率；
b. 增(zeng)加(jia)(jia)熔(rong)(rong)(rong)深(shen)，兩根焊(han)絲一前一后，熔(rong)(rong)(rong)池加(jia)(jia)長，面積(ji)增(zeng)大，母材暴露(lu)在熔(rong)(rong)(rong)池下(xia)的(de)時(shi)間比單絲焊(han)要長，母材得到充(chong)分的(de)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)，因而不(bu)(bu)會出現咬邊和潤濕不(bu)(bu)良的(de)現象，在厚板(ban)焊(han)接的(de)情(qing)況下(xia)，顯著增(zeng)加(jia)(jia)了熔(rong)(rong)(rong)深(shen)；
c. 提高了焊縫的韌(ren)性(xing)；
d. 降低了焊縫(feng)氣孔敏感性，因(yin)為(wei)熔(rong)池(chi)面積增(zeng)大，氣體(ti)的(de)(de)析出(chu)時間變長，加(jia)上雙電弧的(de)(de)作用增(zeng)加(jia)了攪拌熔(rong)池(chi)的(de)(de)頻率(lv)，這(zhe)樣就使得滲透(tou)到(dao)液態金屬中(zhong)的(de)(de)氣體(ti)在金屬冷(leng)卻之前浮出(chu)熔(rong)池(chi)，顯著減少焊縫(feng)中(zhong)的(de)(de)氣孔現象；
e. 電(dian)弧穩定，熔(rong)滴過渡(du)容易(yi)控(kong)制
Tandem 雙絲氣(qi)體保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)是一種(zhong)高(gao)效、高(gao)速(su)、適(shi)應(ying)性強和(he)節能的焊(han)(han)(han)接方法。和(he)普通的氣(qi)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)相比(bi)，其焊(han)(han)(han)接效率提高(gao)3～6倍，焊(han)(han)(han)接速(su)度提高(gao)2～3倍。該工藝(yi)可以焊(han)(han)(han)接碳(tan)鋼(gang)、低(di)合金(jin)(jin)鋼(gang)、不(bu)銹鋼(gang)和(he)鋁等金(jin)(jin)屬材料，廣泛應(ying)用于(yu)造船、汽(qi)車(che)、管道、壓(ya)力容器、機(ji)車(che)車(che)輛和(he)機(ji)械(xie)工程等行(xing)業。由于(yu)具有(you)很高(gao)的焊(han)(han)(han)接速(su)度，所以這種(zhong)焊(han)(han)(han)接一般要通過機(ji)器人或(huo)自動焊(han)(han)(han)實現。
2. 雙絲（或多絲）氣體保(bao)護焊(han)
主要有雙(shuang)絲(si)串聯(lian)MAG高速焊(han)(han)接(jie)、雙(shuang)絲(si)氣體保護焊(han)(han)加單熱填絲(si)的(de)三絲(si)焊(han)(han)接(jie)和三絲(si)熔化極氣體保護焊(han)(han)接(jie)3種形式。
