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(hua)極氣體保(bao)護焊(han)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)化極氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)，是用可(ke)熔(rong)化的(de)焊(han)(han)絲(si)與被焊(han)(han)工件之間的(de)電弧(hu)作為熱源來(lai)熔(rong)化焊(han)(han)絲(si)和母材(cai)金(jin)屬(shu)，并向焊(han)(han)接(jie)區輸送保護(hu)氣(qi)(qi)體。保護(hu)氣(qi)(qi)體能使電弧(hu)、熔(rong)化的(de)焊(han)(han)絲(si)、熔(rong)池及附近金(jin)屬(shu)免受周圍(wei)空氣(qi)(qi)的(de)有害作用。通過(guo)連續送進焊(han)(han)絲(si)不斷(duan)熔(rong)化并過(guo)渡到熔(rong)池，最后(hou)形成焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)。
奧(ao)氏(shi)體不銹鋼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)氣體(ti)保(bao)護焊(han)焊(han)接(jie)奧氏體(ti)型不銹(xiu)鋼時的熔滴(di)過渡類(lei)型有(you)滴(di)狀過渡、短(duan)路(lu)過渡和噴射過渡三(san)種。其(qi)中(zhong)(zhong)，滴(di)狀過渡時，熔滴(di)直徑(jing)比焊(han)絲(si)直徑(jing)大，飛濺較(jiao)大，導(dao)致焊(han)接(jie)過程不穩定(ding)，在生(sheng)產(chan)上極(ji)少使用(yong)(yong)；短(duan)路(lu)過渡電(dian)(dian)弧(hu)間隙小，電(dian)(dian)弧(hu)電(dian)(dian)壓較(jiao)低，電(dian)(dian)弧(hu)功(gong)率比較(jiao)小，適用(yong)(yong)于(yu)薄板(ban)焊(han)接(jie)；生(sheng)產(chan)中(zhong)(zhong)應(ying)用(yong)(yong)最為廣泛(fan)的是噴射過渡，對(dui)于(yu)一(yi)定(ding)直徑(jing)焊(han)絲(si)和保(bao)護氣體(ti)，當焊(han)接(jie)電(dian)(dian)流(liu)增(zeng)大到(dao)臨(lin)界電(dian)(dian)流(liu)值時（見圖3-43）焊(han)絲(si)端(duan)頭(tou)熔化(hua)的金屬被壓縮成筆尖(jian)(jian)狀，以細小熔滴(di)從液柱尖(jian)(jian)端(duan)高速軸向射入(ru)熔池，即(ji)噴射過渡，如圖3-44所示。
一、熔化極惰性氣體保護焊
熔(rong)化(hua)極(ji)(ji)(ji)惰性(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)惰性(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體通常采用(yong)氬氣(qi)(qi)(qi)。該焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝已開(kai)始(shi)在(zai)許多領域中得(de)到使用(yong)，其中經機械(xie)操作(zuo)縱縫焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)應(ying)(ying)用(yong)最(zui)多。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時選擇直流(liu)反極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)電源。以(yi)短路(lu)過渡(du)和(he)(he)噴射(she)過渡(du)的(de)熔(rong)滴形(xing)式進行操作(zuo)，其坡口尺寸和(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數見表(biao)(biao)3-32和(he)(he)表(biao)(biao)3-33。在(zai)熔(rong)化(hua)極(ji)(ji)(ji)氬氣(qi)(qi)(qi)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)基礎(chu)上加入(ru)脈沖(chong)電流(liu)即(ji)成脈沖(chong)熔(rong)化(hua)極(ji)(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，它不僅(jin)具有熔(rong)化(hua)極(ji)(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)所有的(de)特(te)點，同(tong)時能控制(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱輸(shu)入(ru)，控制(zhi)金屬熔(rong)池，使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫正反面(mian)成形(xing)良好(hao)，實現單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成形(xing)。表(biao)(biao)3-34為一組脈沖(chong)熔(rong)化(hua)極(ji)(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)的(de)單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)成形(xing)對(dui)接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數。表(biao)(biao)3-35為一組脈沖(chong)熔(rong)化(hua)極(ji)(ji)(ji)氬弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)角焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)同(tong)樣厚度的(de)材料時，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱輸(shu)入(ru)比(bi)非(fei)脈沖(chong)熔(rong)化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)小，相應(ying)(ying)地減(jian)少了(le)熱影(ying)響區，有利(li)于提高耐蝕(shi)性(xing)(xing)；同(tong)時減(jian)少了(le)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)應(ying)(ying)力與(yu)變形(xing)。脈沖(chong)電流(liu)的(de)熱循環對(dui)金屬熔(rong)池能起(qi)到攪拌作(zuo)用(yong)，有利(li)于細化(hua)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫結(jie)晶，降低(di)產生(sheng)裂(lie)紋的(de)傾向(xiang)。此外，這種焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法可以(yi)減(jian)輕勞(lao)動強度，提高生(sheng)產效率。
二、熔化極混(hun)合氣體保護焊
采用混合(he)氣體保護作為保護氣體具有下列優點：
1. 可以提高熔滴過渡(du)的穩定性；
2. 穩(wen)(wen)定陰極斑點，提高電(dian)弧燃燒的穩(wen)(wen)定性；
3. 增大(da)電弧的(de)熱功率，改善焊縫(feng)熔深和外觀成形，使焊縫(feng)能(neng)呈圓滑過渡，焊縫(feng)的(de)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(han)接電源一(yi)般采(cai)用平特性(xing)，為直流正(zheng)接連接。采(cai)用脈沖焊(han)時，脈沖電源為平特性(xing)，維弧電源用平特性(xing)或降特性(xing)，仍為直流正(zheng)極性(xing)。
脈(mo)沖熔化極(ji)氣(qi)體(ti)保護焊(han)的(de)焊(han)接(jie)設備(bei)比較復雜(za)，價格較高。需要調整的(de)焊(han)接(jie)參數較多，焊(han)工需要進行專門培(pei)訓(xun)才(cai)能上崗操作。
三、藥芯焊絲電弧焊
藥芯(xin)焊絲(si)(si)按(an)結構分為(wei)有縫焊絲(si)(si)（有多種截面形(xing)(xing)式）和(he)無縫焊絲(si)(si)（可鍍銅）。藥芯(xin)焊絲(si)(si)按(an)填料來又(you)分有藥粉(fen)型（有造渣(zha)劑(ji)）和(he)金屬粉(fen)劑(ji)型（無造渣(zha)劑(ji)）。藥芯(xin)焊絲(si)(si)電(dian)弧焊是(shi)依靠藥芯(xin)焊絲(si)(si)在(zai)(zai)(zai)(zai)高(gao)溫(wen)時(shi)，反應形(xing)(xing)成的(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)渣(zha)和(he)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)聯合(he)自行保(bao)護(hu)(hu)(hu)焊接區進(jin)行焊接的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法，也有加(jia)外(wai)加(jia)保(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)。它與普通(tong)熔(rong)(rong)(rong)化極(ji)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)電(dian)弧焊一(yi)(yi)樣(yang)，是(shi)以熔(rong)(rong)(rong)化的(de)(de)藥芯(xin)焊絲(si)(si)作為(wei)一(yi)(yi)個電(dian)極(ji)，母材(cai)金屬作為(wei)另一(yi)(yi)個電(dian)極(ji)，在(zai)(zai)(zai)(zai)兩極(ji)間燃燒(shao)電(dian)弧進(jin)行焊接。焊接奧氏體(ti)(ti)(ti)型不(bu)銹鋼時(shi)，通(tong)常外(wai)加(jia)保(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)來保(bao)護(hu)(hu)(hu)藥芯(xin)焊絲(si)(si)、熔(rong)(rong)(rong)池和(he)母材(cai)金屬。與普通(tong)熔(rong)(rong)(rong)化極(ji)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)保(bao)護(hu)(hu)(hu)焊的(de)(de)主要區別在(zai)(zai)(zai)(zai)于不(bu)用(yong)實芯(xin)焊絲(si)(si)而用(yong)內部裝(zhuang)有焊劑(ji)混合(he)物的(de)(de)藥芯(xin)焊絲(si)(si)。焊接時(shi)，在(zai)(zai)(zai)(zai)保(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)氣(qi)氛中，在(zai)(zai)(zai)(zai)電(dian)弧熱的(de)(de)作用(yong)下，熔(rong)(rong)(rong)化狀態的(de)(de)焊劑(ji)材(cai)料、焊絲(si)(si)金屬、母材(cai)金屬相互之間發(fa)生冶(ye)金作用(yong)，同時(shi)形(xing)(xing)成一(yi)(yi)層較薄的(de)(de)液(ye)態熔(rong)(rong)(rong)渣(zha)包覆熔(rong)(rong)(rong)滴并覆蓋(gai)熔(rong)(rong)(rong)池，對熔(rong)(rong)(rong)池金屬形(xing)(xing)成又(you)一(yi)(yi)層保(bao)護(hu)(hu)(hu)。實質上這種焊接方(fang)(fang)(fang)法是(shi)一(yi)(yi)種氣(qi)渣(zha)聯合(he)保(bao)護(hu)(hu)(hu)的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法，如(ru)圖3-45所(suo)示。
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(yao)芯(xin)焊(han)(han)絲氣(qi)體保護(hu)焊(han)(han)綜合(he)了焊(han)(han)條電(dian)弧焊(han)(han)和熔化極氣(qi)體保護(hu)焊(han)(han)的優點。其特點如下：
1. 熔敷速度(du)快
（熔敷速度是指單位時間熔敷到焊(han)縫中金屬量）藥(yao)(yao)芯焊(han)絲與(yu)(yu)藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊(han)條(tiao)(tiao)相比(bi)(bi)，可使用的(de)電流大(da)，電流密(mi)度更大(da)，而(er)且其(qi)填充系數(shu)（同一段焊(han)絲中藥(yao)(yao)粉重量與(yu)(yu)金屬重量的(de)百(bai)分(fen)(fen)比(bi)(bi)即質量分(fen)(fen)數(shu)％）小于焊(han)條(tiao)(tiao)藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)涂(tu)料系數(shu)（有藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)的(de)同一段焊(han)條(tiao)(tiao)上焊(han)條(tiao)(tiao)藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)重量與(yu)(yu)焊(han)芯重量的(de)百(bai)分(fen)(fen)比(bi)(bi)即質量分(fen)(fen)數(shu)％），因(yin)此(ci)藥(yao)(yao)芯焊(han)絲的(de)熔敷速度明顯大(da)于藥(yao)(yao)皮(pi)(pi)焊(han)條(tiao)(tiao)。
2. 操(cao)作系數(shu)
（指(zhi)包括(kuo)燃弧時(shi)間(jian)的實際(ji)焊(han)(han)(han)接時(shi)間(jian)與(yu)(yu)總工(gong)時(shi)的時(shi)間(jian)之比）比較，藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)與(yu)(yu)藥(yao)皮焊(han)(han)(han)條(tiao)相比，由于(yu)(yu)(yu)省(sheng)去了更換焊(han)(han)(han)條(tiao)的時(shi)間(jian)，因此操作系(xi)數明(ming)顯提高；與(yu)(yu)實芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)相比，由于(yu)(yu)(yu)需要(yao)清(qing)渣工(gong)作，所(suo)以(yi)操作系(xi)數略低(di)于(yu)(yu)(yu)實芯(xin)焊(han)(han)(han)絲(si)(si)。
3. 材料系數
（指材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在焊件上實(shi)際熔敷金屬(shu)量(liang)(liang)與所用(yong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)質量(liang)(liang)之比(bi)）比(bi)較，藥(yao)(yao)芯焊絲的材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)效(xiao)率約(yue)為78％～85％，實(shi)芯焊絲材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)效(xiao)率高達(da)90％，埋弧焊的材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)效(xiao)率約(yue)為40％～55％，藥(yao)(yao)皮焊條大約(yue)65％～70％。
4. 減少填充金屬比較
由于藥芯(xin)焊絲熔深較(jiao)大(da)，而且焊絲易于深入坡口(kou)底部(bu)，所以允(yun)許采用較(jiao)大(da)的(de)坡口(kou)鈍(dun)邊和較(jiao)小的(de)坡口(kou)角度(du)，減少(shao)了填充到焊縫金屬的(de)數量。
藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)與(yu)實芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)相比，其優越(yue)之處(chu)主要表(biao)現(xian)在芯(xin)(xin)部焊(han)(han)(han)(han)藥(yao)(yao)的(de)作用，由(you)于(yu)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)的(de)芯(xin)(xin)部加(jia)有穩(wen)(wen)弧劑(ji)(ji)、造渣劑(ji)(ji)和合金(jin)劑(ji)(ji)，從而(er)使(shi)(shi)電弧燃燒(shao)穩(wen)(wen)定，熔(rong)滴過(guo)(guo)渡平穩(wen)(wen)，克服了實芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)在施焊(han)(han)(han)(han)過(guo)(guo)程中的(de)飛濺大、表(biao)面成形差(cha)等缺陷；并能(neng)提(ti)(ti)高全位置焊(han)(han)(han)(han)接，有適應性。另外，由(you)于(yu)藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)可通過(guo)(guo)金(jin)屬(shu)管坯和藥(yao)(yao)芯(xin)(xin)兩種途(tu)徑過(guo)(guo)渡合金(jin)元(yuan)素，有助于(yu)合金(jin)元(yuan)素的(de)調整(zheng)，使(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)力(li)學性能(neng)特別是沖擊性能(neng)得到(dao)提(ti)(ti)高，并且也使(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)耐蝕性得到(dao)提(ti)(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。
藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)斷(duan)面結構有不(bu)同(tong)形(xing)式(shi)，如圖2-1所示。“O”形(xing)斷(duan)面藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)由于(yu)焊(han)(han)絲(si)(si)內部的焊(han)(han)劑不(bu)導(dao)電(dian)，電(dian)弧易(yi)沿鋼皮旋轉(zhuan)：當(dang)直(zhi)徑(jing)較大(da)時(shi)，電(dian)弧穩定性較差，飛濺增大(da)，焊(han)(han)縫(feng)成分可能(neng)出現不(bu)夠均(jun)勻(yun)(yun)的現象(xiang)。其直(zhi)徑(jing)2.4mm的藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)在(zai)生產上(shang)得到應用。折疊式(shi)焊(han)(han)絲(si)(si)因管坯在(zai)整個斷(duan)面上(shang)分布比較均(jun)勻(yun)(yun)，藥芯(xin)焊(han)(han)絲(si)(si)內部亦能(neng)導(dao)電(dian)，所以(yi)電(dian)弧燃(ran)燒穩定，焊(han)(han)絲(si)(si)熔化均(jun)勻(yun)(yun)，冶(ye)金反應充分，容易(yi)獲得優(you)質的焊(han)(han)縫(feng)。直(zhi)徑(jing)大(da)于(yu)2.4mm時(shi)，更(geng)顯出這些優(you)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。
