鎢極氬弧焊雖然能獲得優良的焊接質量，但由于受到鎢極許用電流的限制，焊接電流不能用得太大。一般鎢極氬弧焊進行對接接頭焊接時，板厚小于4mm可以焊透，超過此厚度的焊件不但需要開坡口，有時還需預熱才能施焊。所以鎢極氬弧焊焊接中、厚板時，生產效率低，勞動條件差，焊接變形大且影響焊接接頭耐蝕性，已不能滿足生產的需要。
熔(rong)化極氣體保護焊是用焊絲作為電極，焊接電流可以大大提高。由于熔深大，焊絲熔敷速度快，提高了勞動生產率。對于中、厚板焊接，焊前不需要預熱，改善了勞動條件，減少了焊接變形，同時還有利于提高焊接接頭耐蝕性。熔化極氣體保護焊適用于中等和大厚度板材的焊接，在生產中已得到廣泛使用。
熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極氣(qi)(qi)體保(bao)護焊(han)(han)，是用可熔(rong)(rong)(rong)化(hua)的(de)焊(han)(han)絲(si)與被焊(han)(han)工件之間的(de)電弧作(zuo)為熱(re)源(yuan)來(lai)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)焊(han)(han)絲(si)和母材金(jin)屬(shu)，并向焊(han)(han)接區輸送保(bao)護氣(qi)(qi)體。保(bao)護氣(qi)(qi)體能使電弧、熔(rong)(rong)(rong)化(hua)的(de)焊(han)(han)絲(si)、熔(rong)(rong)(rong)池及附近金(jin)屬(shu)免受(shou)周圍空氣(qi)(qi)的(de)有害作(zuo)用。通過連續送進(jin)焊(han)(han)絲(si)不斷(duan)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)并過渡到(dao)熔(rong)(rong)(rong)池，最(zui)后形成焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)。
奧氏體(ti)不銹鋼(gang)熔化極氣體保護焊的種類和不同焊絲形式分類見圖3-42。
熔化(hua)極(ji)氣(qi)(qi)體(ti)保(bao)護焊(han)(han)焊(han)(han)接奧氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)時(shi)(shi)的熔滴(di)(di)過(guo)渡(du)類型(xing)有滴(di)(di)狀過(guo)渡(du)、短路過(guo)渡(du)和噴射(she)(she)過(guo)渡(du)三種(zhong)。其中(zhong)，滴(di)(di)狀過(guo)渡(du)時(shi)(shi)，熔滴(di)(di)直(zhi)徑(jing)比(bi)焊(han)(han)絲直(zhi)徑(jing)大，飛(fei)濺較大，導致焊(han)(han)接過(guo)程不(bu)穩定，在生(sheng)產(chan)(chan)上極(ji)少使(shi)用(yong)；短路過(guo)渡(du)電(dian)(dian)弧間隙小，電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)壓較低，電(dian)(dian)弧功率比(bi)較小，適用(yong)于薄板焊(han)(han)接；生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)應用(yong)最為廣泛的是(shi)噴射(she)(she)過(guo)渡(du)，對(dui)于一定直(zhi)徑(jing)焊(han)(han)絲和保(bao)護氣(qi)(qi)體(ti)，當焊(han)(han)接電(dian)(dian)流增大到臨界電(dian)(dian)流值時(shi)(shi)（見圖3-43）焊(han)(han)絲端頭熔化(hua)的金(jin)屬(shu)被(bei)壓縮成(cheng)筆尖狀，以(yi)細小熔滴(di)(di)從(cong)液柱尖端高速軸(zhou)向射(she)(she)入熔池，即噴射(she)(she)過(guo)渡(du)，如(ru)圖3-44所示。
一、熔化極惰性氣體保(bao)護焊
熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極(ji)惰性氣(qi)體保護焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)惰性氣(qi)體通(tong)常采用氬(ya)氣(qi)。該(gai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝已開始在(zai)(zai)許多(duo)領域中得到使(shi)用，其中經機械操作縱縫(feng)(feng)焊(han)(han)(han)(han)應用最多(duo)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)選擇直(zhi)流(liu)反極(ji)性電源。以(yi)短路過渡(du)和噴射過渡(du)的(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)滴形式(shi)進行操作，其坡(po)口尺寸和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參數見表(biao)(biao)3-32和表(biao)(biao)3-33。在(zai)(zai)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極(ji)氬(ya)氣(qi)保護焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)基礎上加入脈(mo)沖(chong)電流(liu)即成(cheng)脈(mo)沖(chong)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)，它不僅具有熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)所有的(de)(de)特(te)點，同(tong)時(shi)能控(kong)制焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熱輸入，控(kong)制金屬熔(rong)(rong)(rong)池，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)正反面(mian)成(cheng)形良好(hao)，實現(xian)單(dan)面(mian)焊(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)形。表(biao)(biao)3-34為一組脈(mo)沖(chong)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)單(dan)面(mian)焊(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成(cheng)形對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參數。表(biao)(biao)3-35為一組脈(mo)沖(chong)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)角焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參數。在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)同(tong)樣(yang)厚(hou)度的(de)(de)材(cai)料時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熱輸入比非脈(mo)沖(chong)熔(rong)(rong)(rong)化(hua)焊(han)(han)(han)(han)小，相(xiang)應地減(jian)(jian)少了(le)熱影(ying)響區，有利(li)于(yu)提(ti)高耐蝕性；同(tong)時(shi)減(jian)(jian)少了(le)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)應力與變(bian)形。脈(mo)沖(chong)電流(liu)的(de)(de)熱循(xun)環對金屬熔(rong)(rong)(rong)池能起到攪拌作用，有利(li)于(yu)細化(hua)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)結(jie)晶，降低(di)產(chan)生(sheng)(sheng)裂(lie)紋的(de)(de)傾向。此外，這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方法可以(yi)減(jian)(jian)輕勞動強度，提(ti)高生(sheng)(sheng)產(chan)效率。
二、熔(rong)化極混合氣體保護(hu)焊
采(cai)用混合氣(qi)體(ti)保護作為保護氣(qi)體(ti)具有下列優點(dian)：
1. 可以提高熔滴過(guo)渡(du)的穩定性；
2. 穩定(ding)(ding)陰極斑點(dian)，提高電弧燃燒的穩定(ding)(ding)性(xing)；
3. 增大電(dian)弧的熱功率，改善焊縫熔(rong)深(shen)和外觀成形，使(shi)焊縫能(neng)呈圓(yuan)滑(hua)過渡，焊縫的余高適中。
混合氣體是在氬氣的基礎上加體積分數為0.5％～1.0％的氧或加體積分數1％～5％的二氧化碳作為保護氣體。這時，焊接過程比較穩定，焊絲端部呈細熔滴過渡，焊縫成形有所改善。混合氣體的組成成分對焊絲的熔滴過渡形式和焊接特性的影響，見表3-36。在生產上應用比較廣泛的是在混合氣體保護下的脈沖焊接工藝。例如，Ar＋O2混合氣體的脈沖焊，其焊接參數見表3-37；Ar＋CO2混合氣體焊的焊接參數見表3-38。奧氏體型不(bu)銹鋼的熔化極氣體保護焊一般采用細焊絲，焊絲熔化速度很快，電弧熱量集中。為了保證焊縫外表和內在質量，用手工操作焊不太可能達到這一目的，廣泛應用的是機械操作的脈沖熔化極氣體保護焊。
焊接(jie)電源一般采(cai)(cai)用平(ping)特性，為直流正(zheng)接(jie)連接(jie)。采(cai)(cai)用脈沖焊時(shi)，脈沖電源為平(ping)特性，維弧電源用平(ping)特性或(huo)降特性，仍為直流正(zheng)極性。
脈沖熔(rong)化極氣體保護(hu)焊的焊接設備比較(jiao)復雜，價格較(jiao)高。需要(yao)調整的焊接參數較(jiao)多，焊工需要(yao)進行(xing)專門培訓(xun)才能上(shang)崗(gang)操(cao)作。
三(san)、藥芯焊絲電弧焊
藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)按(an)結構分為(wei)有(you)縫焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)（有(you)多種(zhong)截(jie)面形式）和(he)無縫焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)（可鍍銅）。藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)按(an)填(tian)料來(lai)又(you)分有(you)藥(yao)粉型(xing)(xing)（有(you)造渣劑(ji)(ji)）和(he)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)粉劑(ji)(ji)型(xing)(xing)（無造渣劑(ji)(ji)）。藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)電(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)是(shi)依靠藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)在高溫時，反應形成的(de)熔(rong)(rong)渣和(he)氣(qi)體聯合自行(xing)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接區進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接的(de)方法，也有(you)加外加保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體的(de)。它與普通熔(rong)(rong)化(hua)(hua)極氣(qi)體電(dian)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)一(yi)樣，是(shi)以(yi)熔(rong)(rong)化(hua)(hua)的(de)藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)作為(wei)一(yi)個(ge)電(dian)極，母(mu)材(cai)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)作為(wei)另一(yi)個(ge)電(dian)極，在兩極間燃燒(shao)電(dian)弧(hu)(hu)進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接奧氏(shi)體型(xing)(xing)不(bu)銹鋼時，通常(chang)外加保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體來(lai)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)、熔(rong)(rong)池和(he)母(mu)材(cai)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)。與普通熔(rong)(rong)化(hua)(hua)極氣(qi)體保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)主要區別(bie)在于不(bu)用(yong)實芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)而用(yong)內部裝(zhuang)有(you)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)混合物的(de)藥(yao)芯焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接時，在保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體氣(qi)氛中，在電(dian)弧(hu)(hu)熱的(de)作用(yong)下(xia)，熔(rong)(rong)化(hua)(hua)狀態的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)材(cai)料、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)、母(mu)材(cai)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)相互之間發生冶金(jin)作用(yong)，同(tong)時形成一(yi)層較薄的(de)液(ye)態熔(rong)(rong)渣包覆熔(rong)(rong)滴(di)并覆蓋熔(rong)(rong)池，對(dui)熔(rong)(rong)池金(jin)屬(shu)(shu)(shu)形成又(you)一(yi)層保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)。實質上(shang)這種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接方法是(shi)一(yi)種(zhong)氣(qi)渣聯合保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)的(de)方法，如圖3-45所示(shi)。
不銹鋼藥芯焊絲氣體保護焊焊接方法分藥芯焊絲電弧焊（FCAW）和氣體保護焊。氣體保護形式：有自保護、CO2氣體保護和混合氣體保護（75～85％Ar＋CO2），施焊時采用直流反接電流；惰性氣體電弧焊（GTAW）氣體保護為100％Ar，施焊時采用直流正接電流。
藥芯(xin)焊絲氣體保(bao)護焊綜合了(le)焊條(tiao)電弧焊和熔化極氣體保(bao)護焊的(de)優點。其(qi)特點如下：
1. 熔(rong)敷速度快
（熔敷(fu)速度是指單位時間熔敷(fu)到焊(han)(han)(han)縫中金屬量(liang)）藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)與藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊(han)(han)(han)條(tiao)相比(bi)，可(ke)使(shi)用的(de)(de)電(dian)流(liu)大(da)，電(dian)流(liu)密度更大(da)，而且其填充系(xi)(xi)數(shu)(shu)（同(tong)一(yi)段(duan)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)中藥(yao)(yao)粉重(zhong)量(liang)與金屬重(zhong)量(liang)的(de)(de)百分(fen)比(bi)即質量(liang)分(fen)數(shu)(shu)％）小于焊(han)(han)(han)條(tiao)藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)涂料(liao)系(xi)(xi)數(shu)(shu)（有藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)的(de)(de)同(tong)一(yi)段(duan)焊(han)(han)(han)條(tiao)上焊(han)(han)(han)條(tiao)藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)重(zhong)量(liang)與焊(han)(han)(han)芯重(zhong)量(liang)的(de)(de)百分(fen)比(bi)即質量(liang)分(fen)數(shu)(shu)％），因此藥(yao)(yao)芯焊(han)(han)(han)絲(si)(si)的(de)(de)熔敷(fu)速度明(ming)顯大(da)于藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊(han)(han)(han)條(tiao)。
2. 操作系數
（指包(bao)括燃弧時(shi)間(jian)的(de)實(shi)際焊接時(shi)間(jian)與(yu)總(zong)工時(shi)的(de)時(shi)間(jian)之比）比較，藥(yao)芯焊絲(si)與(yu)藥(yao)皮(pi)焊條(tiao)相比，由于省去(qu)了(le)更換焊條(tiao)的(de)時(shi)間(jian)，因此(ci)操作(zuo)系數明顯提高；與(yu)實(shi)芯焊絲(si)相比，由于需要清渣工作(zuo)，所以操作(zuo)系數略低(di)于實(shi)芯焊絲(si)。
3. 材料系(xi)數
（指材料(liao)(liao)(liao)在焊件上實(shi)際熔敷(fu)金屬量與所用材料(liao)(liao)(liao)質量之(zhi)比）比較，藥(yao)芯(xin)焊絲(si)的材料(liao)(liao)(liao)效(xiao)率約(yue)為78％～85％，實(shi)芯(xin)焊絲(si)材料(liao)(liao)(liao)效(xiao)率高達90％，埋弧(hu)焊的材料(liao)(liao)(liao)效(xiao)率約(yue)為40％～55％，藥(yao)皮(pi)焊條大約(yue)65％～70％。
4. 減少填充金屬比較
由(you)于藥芯焊絲熔深(shen)較(jiao)(jiao)大(da)，而且焊絲易于深(shen)入坡口底部，所以允許(xu)采(cai)用較(jiao)(jiao)大(da)的坡口鈍邊和較(jiao)(jiao)小的坡口角度(du)，減少了填充到焊縫金屬的數量。
藥(yao)(yao)芯焊(han)絲與實芯焊(han)絲相比(bi)，其(qi)優(you)越之處主要(yao)表現(xian)在芯部焊(han)藥(yao)(yao)的(de)(de)作(zuo)用，由于(yu)藥(yao)(yao)芯焊(han)絲的(de)(de)芯部加有(you)穩(wen)弧劑、造渣劑和(he)合金(jin)劑，從(cong)而(er)使電弧燃(ran)燒穩(wen)定，熔滴過渡平穩(wen)，克服(fu)了實芯焊(han)絲在施焊(han)過程中的(de)(de)飛濺大、表面(mian)成形差等缺陷；并能提(ti)高全位(wei)置(zhi)焊(han)接，有(you)適(shi)應性(xing)(xing)。另外，由于(yu)藥(yao)(yao)芯焊(han)絲可通過金(jin)屬管坯(pi)和(he)藥(yao)(yao)芯兩種途徑過渡合金(jin)元素，有(you)助于(yu)合金(jin)元素的(de)(de)調整(zheng)，使焊(han)縫金(jin)屬力學性(xing)(xing)能特別是沖擊(ji)性(xing)(xing)能得(de)到(dao)提(ti)高，并且也使焊(han)縫金(jin)屬耐蝕性(xing)(xing)得(de)到(dao)提(ti)高。
藥芯焊絲氣體保護焊焊接奧氏體型不銹鋼時，可采用機械化焊接，但通常使用廣泛的仍是手工操作焊接方法。焊接設備選用普通的CO2氣體保護設備即可。氣體可選擇用CO2氣體；也可用CO2＋Ar混合氣體，但氬氣比例超過80％時，反而會使焊縫中形成氣孔。
藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲斷面結構有不同形式，如圖2-1所(suo)示。“O”形斷面藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲由于焊(han)(han)絲內(nei)部的焊(han)(han)劑不導電(dian)，電(dian)弧(hu)易沿(yan)鋼皮旋轉(zhuan)：當(dang)直徑較大時，電(dian)弧(hu)穩定(ding)性(xing)較差(cha)，飛濺增大，焊(han)(han)縫(feng)成分可能出(chu)現(xian)不夠(gou)均(jun)勻的現(xian)象。其直徑2.4mm的藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲在生產上得(de)到應用。折(zhe)疊式焊(han)(han)絲因管(guan)坯在整個(ge)斷面上分布比較均(jun)勻，藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)絲內(nei)部亦能導電(dian)，所(suo)以電(dian)弧(hu)燃燒穩定(ding)，焊(han)(han)絲熔化均(jun)勻，冶(ye)金反(fan)應充分，容易獲(huo)得(de)優質的焊(han)(han)縫(feng)。直徑大于2.4mm時，更顯出(chu)這些優勢。
藥芯焊絲氣體保護焊的焊接參數主要有焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度和保護氣體流量等。當其他條件不變時，焊接電流與送絲速度成正比；焊接電流變化時，電弧電壓要相應的變化；采用純CO2氣體保護焊時，通常采用長弧法焊接，焊接電流調節范圍廣，可達200～700A，電弧電壓為25～35V。焊絲伸出長度太長會使電弧不穩定，飛濺過大；焊絲伸出長度過短，會造成過多的飛濺物堵塞噴嘴，使氣體保護不好，焊縫中易產生氣孔。通常焊絲伸出長度在19～38mm范圍內。平焊位置時焊槍前進方向與焊件之間的傾角為2°～15°；焊接角焊縫時為40°～50°。如果角度太大，會降低氣體保護效果。下面介紹一組用E308LT藥芯焊絲焊接奧氏體型不銹鋼的焊接參數，見表3-39。
