气体保护电弧焊：是指利用外加气体作电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊方法，简称气体保护焊。

气体保护焊的分类：

（1）按电极材料的不同分，气体保护焊可分为不熔化极（钨棒作电极）和熔化极（焊丝作电极）二种。

（2）按操作方法的不同分，气体保护焊可分为手工、半自动和自动的三种。保护气体通常有两种：惰性气体（Ar和N2）和活性气体（CO2）目前气体保护焊中应用较多的是氩弧焊和二氧化碳气体保护焊。

1．氩弧焊：以氩气作为保护气体的气体保护焊。

1.1 氩弧焊的分类

1.1.1 按照电极材料不同，氩弧焊分为不熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊。

（1）不熔化极氩弧焊：指采用高熔点的纯钨或钨的合金棒作电极的惰性气体保护焊，又称钨极氩弧焊，TIG焊，工作示意图如图6-2-28（a）

                  

a 不熔化极氩弧焊            b 熔化极氩弧焊 图6-2-28 氩弧焊示意图

特点：① 钨极不熔化，只起导电和产生电弧作用，易实现机械化

② 适用于焊接厚度为6mm以下的薄板

棗因为为了减少钨极烧损、焊接电流不宜过大。

③ 一般不采用直流反接（即焊接钢件时，需采用直流正接）棗钨极熔点高、温度高、发射电子能力强，所需的阴极电压小。故当钨极作阴极时，发热量小，钨极烧损小，当钨极作阳极时，发热量大，钨极烧损严重，电弧不稳定，焊缝产生夹钨。

④ 焊接铝、镁及其合金时，则采用交流电源或直流反接棗因为反接或焊件处于负极半周时，质量较大的氩离子撞击熔池表面，使熔池表面极易形成的高熔点氧化膜破碎，有利于焊接熔合和保证质量，此现象称为“阴极破碎”（也叫阴极雾化）作用。而当钨极处于负极的半周时，钨棒冷却，减少损耗，但是交流钨极氩弧焊的电流，每秒要有一百次经过零点，再引弧所需电压高，因此电弧不稳，此外还产生直流成分，故交流钨极氩弧焊设备还要有引弧、稳弧及去除直流成分的装置，较为复杂。

⑤ 钨极氩弧焊需加填充金属棗填充金属可为焊丝，也可为填充金属条或者采用卷边接头等，如图6-2-29。填充金属，有的可采用母材的同种金属，有的需要增加一些合金元素，在熔池中进行冶金处理，以防气孔等。

6-2-29钨极氩弧焊接头型式

　

（2）熔化极氩弧焊：以连续送进的金属焊丝作电极和填充金属的隋性气体保护焊，简称MIG焊。

工作示意图如上图6-2-28b

特点：

① 焊接电流比较大，生产率高，适宜焊接25mm以下的中厚板。

② 常采取直流反接棗可使电弧稳定，对有些金属件有“阳极破碎”作用。

③ 需有送丝机构

1.1.2 按照操作方法不同分，可分为手工、半自动和自动

不熔化极手工氩弧焊和熔化极半自动氩弧焊主要用于焊接薄板工件的短焊缝或不规则焊缝，而不熔化极和熔化极自动氩弧焊主要用于焊接平直长焊缝或环形焊缝。

1.2 氩弧焊的特点

（1）机械保护效果好，焊接质量优良，焊缝成形美观，无渣壳。

（2）电弧稳定，热影响区小，焊后变形小。

（3）采用气体保护，明弧可见，便于操作，易实现全位置焊接，易于自动控制。

（4）氩气贵，氩弧焊设备复杂，成本高。

1.3 氩弧焊的应用：

氩弧焊适用于焊接易氧化的有色金属和合金钢（目前主要用Al、Mg、Ti及其合金和不锈钢的焊接）；适用于单面焊双面成形，如打底焊和管子

图6-2-30 氩弧焊示意图

1—填充细棒  2—喷嘴  3—导电嘴  4—焊枪  5—钨极  6—焊枪手柄

7—氩气流 8—焊接电弧  9—金属熔池  10—焊丝盘  11—送丝机构  12—焊丝

焊接；钨极氩弧焊还适用于薄板焊接。

1.4 钨极脉冲氩板焊（PC-TIG）：上世纪50年代提出

钨极脉冲氩弧焊与钨极氩弧焊在工艺上的主要区别在于采用可控的脉冲电流Im来加热焊件。脉冲电流波形（矩形波）如图6-2-31所示

图6-2-31 脉冲电流波形示意图 Im---脉冲电流 Ij----基本电流 tm---脉冲电流持续时间 tj---基本电流持续时间

高值脉冲电流形成熔池，低值基本电流维持电弧稳定燃烧，为下一次脉冲电流导通时，电弧能可靠稳定燃烧作准备，同时熔池凝固。

合理地调节脉冲间隙时间tg，保证焊点间有一定的相互重叠量，即可获得一条连续气密的焊缝。

通过对脉冲波形、脉冲电流、基本电流和两电流的持续时间的调节和控制，即可准确改变和控制焊接规范能量的大小，从而可以控制焊缝的尺寸和焊接质量。

钨极脉冲氩弧焊的特点：

（1）适于焊接0.1～5mm的钢材或管材，可实现单面焊双面成形，保证根部焊透--------焊缝为脉冲式的熔化凝固，易于控制，可避免铸件烧穿。

（2）适合于各种空间位置焊接，易于实现全位置自动焊棗因熔池为脉冲式熔化凝固。

（3）适合于易淬火钢和高强钢的焊接，可减少裂纹倾向和焊接变形棗因其焊接规范可控。

（4）焊接质量稳定，接头质量高。