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(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)研究和應用情況看(kan)，提高焊接熔敷率(lv)和焊接速(su)度有以下途徑：
1. 利用(yong)保護(hu)氣體的(de)不同匹配使(shi)焊(han)絲熔(rong)(rong)化速度大幅提(ti)高，從(cong)而提(ti)高焊(han)接(jie)熔(rong)(rong)敷率(lv)，如TIME焊(han)和(he)LINFAST焊(han)等(deng)。
2. 采用復合多熱(re)源(yuan)提(ti)高焊(han)(han)接效率(lv)，如多絲氣體(ti)保護焊(han)(han)和激光復合焊(han)(han)等。
3. 利用(yong)活性元素獨特作(zuo)用(yong)提(ti)高電弧(hu)熔深(shen)能力，減(jian)少焊縫截面尺(chi)寸，提(ti)高焊接效率(lv)，如(ru)A-TIG工(gong)(gong)藝和(he)A-LASERA 工(gong)(gong)藝等。
4. 采用焊接(jie)電(dian)源的特殊輸(shu)出波形提高焊接(jie)速度(du)，如Lincoln公司的RapidArc 焊接(jie)速度(du)可達2.5m/min。
目前，國際(ji)上對高效MAG焊(han)的定(ding)義為：按(an)DVS-No．0909-1制定(ding)的標準，即對于(yu)直(zhi)徑(jing)1.2mm的焊(han)絲，送絲速度超過15m／min，或熔敷率大于(yu)8kg／h的MAG焊(han)稱為高效MAG焊(han)。
介紹幾種高效氣體(ti)保護(hu)焊的方(fang)法：
一、TIME 焊(han)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(tong)MAG焊工藝比較(jiao)，具有明(ming)顯的優點：
1. 大(da)幅(fu)度地提高了焊絲熔敷率。
2. 改善熔敷金屬和焊接接頭的(de)質(zhi)量；這是熔滴在良好保護氣體內(nei)進行(xing)短距(ju)離、挺直性好的(de)射流(liu)過渡(du)，所以熔敷金屬不(bu)受空氣侵(qin)害和其他污染(ran)。
3. 焊(han)接(jie)工藝性(xing)能(neng)好(hao)(hao)，由于熔(rong)滴能(neng)進行(xing)短距離、挺直(zhi)性(xing)好(hao)(hao)的射流過渡，故不(bu)受重(zhong)力的影響可以進行(xing)全位置(zhi)焊(han)接(jie)。
4. 焊縫平滑美(mei)觀，余高小(xiao)，飛濺小(xiao)。
二、高(gao)效MAG焊(han)焊(han)接材(cai)料
目前提(ti)高(gao)熔(rong)敷(fu)(fu)效率的(de)(de)手(shou)段(duan)中，應用(yong)最(zui)為(wei)廣(guang)泛的(de)(de)是采(cai)用(yong)藥芯(xin)焊絲(si)(si)代替實(shi)芯(xin)焊絲(si)(si)進(jin)行焊接。采(cai)用(yong)金(jin)屬(shu)粉芯(xin)焊絲(si)(si)比實(shi)芯(xin)焊絲(si)(si)的(de)(de)熔(rong)敷(fu)(fu)效率提(ti)高(gao)50％以上，調整保護氣體的(de)(de)成分(fen)可以大幅度地提(ti)高(gao)焊絲(si)(si)的(de)(de)熔(rong)敷(fu)(fu)效率。
這兩種焊絲(si)進行比較：
實(shi)芯焊絲適(shi)用的(de)(de)直徑(jing)(jing)為(wei)1.0～1.2mm，過細的(de)(de)焊絲不(bu)能(neng)適(shi)應(ying)高速送絲；而直徑(jing)(jing)大于1.2mm的(de)(de)焊絲即使在大電(dian)流下(xia)也不(bu)易產生穩定(ding)的(de)(de)旋轉(zhuan)電(dian)弧(hu)過渡。
藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)可以(yi)采(cai)用直(zhi)(zhi)徑為1.2～1.6mm，金(jin)屬(shu)粉(fen)芯(xin)和造渣型(xing)藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)均可以(yi)用高(gao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)數實現高(gao)效(xiao)MAG焊(han)(han)(han)(han)。尤其(qi)是金(jin)屬(shu)藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)，由(you)于金(jin)屬(shu)的填充率(lv)(lv)高(gao)達45％，所以(yi)采(cai)用直(zhi)(zhi)徑1.6mm的金(jin)屬(shu)粉(fen)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)，以(yi)電流380A電壓38V的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)數焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)，其(qi)熔敷速(su)率(lv)(lv)高(gao)達9.6kg/h。金(jin)屬(shu)粉(fen)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)熔滴過(guo)渡(du)相似于實芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)。藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)可以(yi)常規噴(pen)射過(guo)渡(du)和高(gao)速(su)短(duan)路過(guo)渡(du)形式進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)，但不(bu)能產生旋轉電弧過(guo)渡(du)。
三、多絲熔化(hua)極氣體保護焊焊接(jie)技術(shu)
目前，多(duo)(duo)絲氣(qi)保(bao)護焊(han)接方法(fa)主(zhu)要有Tandem焊(han)、雙(shuang)絲（多(duo)(duo)絲）氣(qi)保(bao)護焊(han)、雙(shuang)絲氣(qi)電焊(han)和三(san)絲氣(qi)保(bao)護焊(han)等方法(fa)。
1. Tandem焊(han)接技術
將兩根焊(han)絲(si)按一(yi)定的(de)角度在一(yi)個特別設計的(de)焊(han)槍里，兩根焊(han)絲(si)分別經互相絕(jue)緣的(de)導電(dian)(dian)嘴由(you)各自的(de)電(dian)(dian)源供電(dian)(dian)，所有的(de)參(can)數都可以彼此獨立，這(zhe)樣可以靈活控(kong)制電(dian)(dian)弧。可以采(cai)用直流(liu)電(dian)(dian)流(liu)和脈沖電(dian)(dian)流(liu)的(de)電(dian)(dian)弧類型。
Tandem焊的工藝(yi)特點(dian)：
a. 提(ti)高焊接速度2～3倍，兩(liang)根焊絲總電(dian)流大幅度地增(zeng)加，而(er)且雙(shuang)電(dian)弧之間(jian)互相加熱，產生(sheng)了(le)(le)強烈的熱效應，提(ti)高了(le)(le)焊絲熔化速度和熔敷(fu)率；
b. 增(zeng)加(jia)熔深，兩(liang)根焊絲一前一后，熔池加(jia)長(chang)，面積增(zeng)大(da)，母材暴露在(zai)熔池下(xia)(xia)的(de)時(shi)間比單絲焊要(yao)長(chang)，母材得到充分的(de)熔化(hua)，因(yin)而不會出現(xian)(xian)咬邊和潤濕(shi)不良的(de)現(xian)(xian)象，在(zai)厚板焊接的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，顯著增(zeng)加(jia)了熔深；
c. 提高(gao)了焊縫的韌性(xing)；
d. 降低了(le)(le)焊(han)(han)縫(feng)氣(qi)孔敏感(gan)性，因為熔池(chi)面積增(zeng)大，氣(qi)體的(de)析出時(shi)間變長，加上雙(shuang)電弧(hu)的(de)作用增(zeng)加了(le)(le)攪拌熔池(chi)的(de)頻率，這(zhe)樣就使得滲透到液態(tai)金屬(shu)中(zhong)的(de)氣(qi)體在金屬(shu)冷卻之前(qian)浮出熔池(chi)，顯著減少(shao)焊(han)(han)縫(feng)中(zhong)的(de)氣(qi)孔現象；
e. 電弧穩定，熔滴過渡容易控制
Tandem 雙絲氣體保護焊(han)(han)是(shi)一(yi)種高效、高速(su)、適應(ying)性強和(he)節能的焊(han)(han)接(jie)方(fang)法。和(he)普通(tong)的氣保護焊(han)(han)相比，其焊(han)(han)接(jie)效率提高3～6倍，焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)提高2～3倍。該工藝可以焊(han)(han)接(jie)碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和(he)鋁等(deng)金屬材料，廣(guang)泛(fan)應(ying)用于造船(chuan)、汽車、管道(dao)、壓力容(rong)器、機車車輛和(he)機械工程等(deng)行(xing)業(ye)。由于具(ju)有很(hen)高的焊(han)(han)接(jie)速(su)度(du)，所以這種焊(han)(han)接(jie)一(yi)般要通(tong)過機器人或自動(dong)焊(han)(han)實現(xian)。
2. 雙絲（或多絲）氣體(ti)保(bao)護焊
主要有(you)雙絲(si)串聯(lian)MAG高(gao)速焊(han)接(jie)(jie)、雙絲(si)氣體保護焊(han)加單熱填絲(si)的三絲(si)焊(han)接(jie)(jie)和三絲(si)熔(rong)化極氣體保護焊(han)接(jie)(jie)3種(zhong)形(xing)式。
