氣體(ti)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(ao)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。
從目前研究和應用情況看，提(ti)高焊接熔敷率和焊接速度有以下(xia)途徑：
1. 利(li)用保(bao)護(hu)氣體的(de)不同匹配(pei)使焊(han)(han)絲熔(rong)化速度大幅提高，從而提高焊(han)(han)接熔(rong)敷率，如TIME焊(han)(han)和LINFAST焊(han)(han)等(deng)。
2. 采用復合多熱(re)源提(ti)高焊(han)(han)接效率(lv)，如(ru)多絲氣體保護焊(han)(han)和激光復合焊(han)(han)等。
3. 利(li)用(yong)活性元素(su)獨(du)特(te)作(zuo)用(yong)提高(gao)電弧熔深能(neng)力，減少焊(han)縫截面尺寸，提高(gao)焊(han)接效(xiao)率，如A-TIG工藝和(he)A-LASERA 工藝等(deng)。
4. 采(cai)用(yong)焊接(jie)電源的(de)特殊輸出波形提高焊接(jie)速度(du)，如Lincoln公司(si)的(de)RapidArc 焊接(jie)速度(du)可達2.5m/min。
目前，國(guo)際上對高(gao)(gao)效(xiao)MAG焊(han)的(de)(de)(de)定(ding)義為：按DVS-No．0909-1制(zhi)定(ding)的(de)(de)(de)標準，即(ji)對于直徑1.2mm的(de)(de)(de)焊(han)絲(si)，送(song)絲(si)速度超過15m／min，或熔敷率大(da)于8kg／h的(de)(de)(de)MAG焊(han)稱(cheng)為高(gao)(gao)效(xiao)MAG焊(han)。
介(jie)紹幾種高(gao)效氣體保(bao)護焊的方法：
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(tong)MAG焊工藝比(bi)較，具有明顯的優點：
1. 大幅度地提(ti)高了焊絲熔敷(fu)率。
2. 改善熔敷金屬和焊接接頭(tou)的質量(liang)；這(zhe)是熔滴在良好保護氣(qi)體內(nei)進行短距離、挺直性好的射流(liu)過渡(du)，所以熔敷金屬不受(shou)空氣(qi)侵(qin)害和其他(ta)污(wu)染。
3. 焊(han)接(jie)工藝性能(neng)好(hao)(hao)，由于熔滴能(neng)進行短距離、挺(ting)直(zhi)性好(hao)(hao)的射流過渡，故不受重力的影(ying)響可以進行全位置焊(han)接(jie)。
4. 焊縫平滑美觀，余(yu)高小(xiao)，飛濺小(xiao)。
二、高效MAG焊(han)焊(han)接(jie)材料
目前提(ti)高熔(rong)敷(fu)效(xiao)率的手段中，應用最為廣泛的是(shi)采用藥(yao)芯(xin)焊絲(si)(si)代(dai)替實芯(xin)焊絲(si)(si)進行焊接(jie)。采用金(jin)屬粉芯(xin)焊絲(si)(si)比實芯(xin)焊絲(si)(si)的熔(rong)敷(fu)效(xiao)率提(ti)高50％以上，調整(zheng)保護(hu)氣(qi)體的成分可以大(da)幅度(du)地提(ti)高焊絲(si)(si)的熔(rong)敷(fu)效(xiao)率。
這兩(liang)種(zhong)焊(han)絲(si)進行(xing)比(bi)較：
實芯焊絲(si)適用的直(zhi)徑為(wei)1.0～1.2mm，過細的焊絲(si)不(bu)(bu)能適應高速送絲(si)；而直(zhi)徑大(da)于1.2mm的焊絲(si)即使在大(da)電流(liu)下也不(bu)(bu)易產生穩(wen)定的旋轉電弧過渡。
藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)直(zhi)徑為1.2～1.6mm，金(jin)屬粉芯(xin)(xin)(xin)和造(zao)渣型(xing)藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲均可(ke)以(yi)用(yong)高焊(han)(han)接參(can)數實(shi)(shi)現(xian)高效MAG焊(han)(han)。尤其是金(jin)屬藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲，由于金(jin)屬的填(tian)充率高達(da)45％，所(suo)以(yi)采(cai)用(yong)直(zhi)徑1.6mm的金(jin)屬粉芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲，以(yi)電流(liu)380A電壓38V的焊(han)(han)接參(can)數焊(han)(han)接時，其熔(rong)敷速(su)率高達(da)9.6kg/h。金(jin)屬粉芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲熔(rong)滴(di)過(guo)渡相似于實(shi)(shi)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲。藥(yao)芯(xin)(xin)(xin)焊(han)(han)絲可(ke)以(yi)常規噴射過(guo)渡和高速(su)短(duan)路過(guo)渡形式(shi)進行(xing)焊(han)(han)接，但不能產生旋轉電弧過(guo)渡。
三、多(duo)絲熔化(hua)極氣(qi)體(ti)保(bao)護焊焊接技術
目前(qian)，多(duo)絲氣保(bao)護(hu)焊(han)接方法主要有(you)Tandem焊(han)、雙絲（多(duo)絲）氣保(bao)護(hu)焊(han)、雙絲氣電焊(han)和(he)三絲氣保(bao)護(hu)焊(han)等方法。
1. Tandem焊接技術(shu)
將兩(liang)根焊絲按(an)一(yi)定的(de)(de)角度在一(yi)個特別設計的(de)(de)焊槍里，兩(liang)根焊絲分別經(jing)互相絕緣的(de)(de)導(dao)電(dian)嘴由各自的(de)(de)電(dian)源供電(dian)，所(suo)有的(de)(de)參數都(dou)可以(yi)彼此(ci)獨(du)立，這樣(yang)可以(yi)靈(ling)活(huo)控制電(dian)弧。可以(yi)采用直流(liu)(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)(liu)和(he)脈沖(chong)電(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)電(dian)弧類型。
Tandem焊的工藝特點(dian)：
a. 提高(gao)焊接速度(du)2～3倍，兩根(gen)焊絲(si)(si)總(zong)電(dian)(dian)流大幅度(du)地增(zeng)加，而(er)且雙電(dian)(dian)弧之間互相加熱，產生(sheng)了強烈的熱效應，提高(gao)了焊絲(si)(si)熔化速度(du)和熔敷(fu)率；
b. 增加(jia)熔深，兩根焊(han)絲(si)(si)一前(qian)一后，熔池(chi)加(jia)長，面(mian)積(ji)增大，母材暴露在熔池(chi)下的時間比(bi)單絲(si)(si)焊(han)要長，母材得到(dao)充(chong)分的熔化，因而不會出現咬(yao)邊和潤濕不良的現象，在厚板焊(han)接(jie)的情況下，顯著(zhu)增加(jia)了熔深；
c. 提高了焊縫的韌性；
d. 降低了(le)焊縫(feng)氣(qi)(qi)孔敏感性，因為熔池面積增大，氣(qi)(qi)體的(de)析出時間變長，加(jia)(jia)上雙(shuang)電弧的(de)作用(yong)增加(jia)(jia)了(le)攪拌熔池的(de)頻率，這樣就使得滲(shen)透(tou)到液態金屬(shu)中(zhong)的(de)氣(qi)(qi)體在金屬(shu)冷卻之(zhi)前浮(fu)出熔池，顯著減少焊縫(feng)中(zhong)的(de)氣(qi)(qi)孔現象；
e. 電弧穩(wen)定，熔滴過渡容易控制
Tandem 雙絲氣(qi)體保護焊(han)(han)(han)是一種高(gao)效(xiao)、高(gao)速(su)(su)、適應性強和(he)(he)節能(neng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法。和(he)(he)普通的(de)(de)氣(qi)保護焊(han)(han)(han)相比，其(qi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)效(xiao)率提(ti)高(gao)3～6倍，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度提(ti)高(gao)2～3倍。該(gai)工藝可以焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)碳鋼(gang)、低(di)合金(jin)鋼(gang)、不銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)鋁等金(jin)屬(shu)材料，廣泛應用于造船、汽車(che)、管道、壓(ya)力容器、機車(che)車(che)輛(liang)和(he)(he)機械(xie)工程等行業。由(you)于具(ju)有(you)很高(gao)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速(su)(su)度，所以這種焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)一般(ban)要(yao)通過機器人(ren)或自動焊(han)(han)(han)實(shi)現。
2. 雙絲（或多絲）氣體保護焊
主要(yao)有雙(shuang)絲(si)串(chuan)聯MAG高速焊接、雙(shuang)絲(si)氣體保護(hu)焊加單熱填絲(si)的三絲(si)焊接和三絲(si)熔化極氣體保護(hu)焊接3種(zhong)形式。
