組成
焊接電源
熔化極氣體保護焊通常採用直流焊接電源，目前生產中使用較多的是弧焊整流器式直流電源。近年來，逆變式弧焊電源發展也較快。焊接電源的額定功率取決於各種用途所要求的電流範圍。熔化極氣體保護焊所要求的電流通常在100～500A之間，電源的負載持續率(也稱暫載率)在60%～100%範圍，空載電壓在55～85V範圍。1．焊接電源的外特性
熔化極氣體保護焊的焊接電源按外特性類型可分為三種：平特性(恆壓)、陡降特性(恆流)和緩降特性。
當保護氣體為惰性氣體(如純Ar)、富Ar和氧化性氣體(如CO2)，焊絲直徑小於φ1．6mm時，在生產中廣泛採用平特性電源。這是因為平特性電源配合等速送絲系統具有許多優點，可通過改變電源空載電壓調節電弧電壓，通過改變送絲速度來調節焊接電流，故焊接規範調節比較方便。使用這種外特性電源，當弧長變化時可以有較強的自調節作用；同時短路電流較大，引弧比較容易。實際使用的平特性電源其外特性並不都是真正平直的，而是帶有一定的下傾，其下傾率一般不大於5V/100A，但仍具有上述優點。
當焊絲直徑較粗(大於φ2mm)，生產中一般採用下降特性電源，配用變速迭絲系統。由於焊絲直徑較粗，電弧的自身調節作用較弱，弧長變化後恢復速度較慢，單靠電弧的自身調節作用難以保證穩定的焊接過程。因此也象一般埋弧焊那樣需要外加弧壓反饋電路，將弧壓(弧長)的變化及時反饋送到送絲控制電路，調節送絲速度，使弧長能及時恢復。
2．電源輸出參數的調節
熔化極氣體保護焊電源的主要技術參數有：輸入電壓(相數、頻率、電壓)、額定焊接電流範圍、額定負載持續率(%)、空載電壓、負載電壓範圍、電源外特性曲線類型(平特性、緩降外特性、陡降外特性)等。通常要根據焊接工藝的需要確定對焊接電源技術參數的要求，然後選用能滿足要求的焊接電源。
(1)電弧電壓 電弧電壓是指焊絲端頭和工件之間的電壓降，不是電源電壓表指示的電壓(電源輸出端的電壓)。電弧電壓的預調節是通過調節電源的空載電壓或電源外特性斜率來實現的。平特性電源主要通過調節空載電壓來實現電弧電壓調節。緩降或陡降特性電源主要通過調節外特性斜率來實現電弧電壓調節。
(2)焊接電流 平特性電源的電流的大小主要通過調節送絲速度來實現，有時也適當調節空載電壓來進行電流的少量調節。對於緩降或陡降特性電源則主要通過調節電源外特性斜率來實現。
送絲系統
送絲系統通常是由送絲機(包括電動機、減速器、校直輪、送絲輪)、送絲軟管、焊絲盤等組成。盤繞在焊絲盤上的焊絲經過校直輪和送絲輪送往焊槍。根據送絲方式的不同，送絲系統可分為四種類型：(1)推絲式 推絲式是焊絲被送絲輪推送經過軟管而達到焊槍，是半自動熔化極氣保護焊的主要送絲方式。這種送絲方式的焊槍結構簡單、輕便、操作維修都比較方便，但焊絲送進的阻力較大。隨著軟管的加長，送絲穩定性變差，一般送絲軟管長為3．5～4m左右。
(2)拉絲式 拉絲式可分為三種形式。一種是將焊絲盤和焊槍分開，兩者通過送絲軟管連線。另一種是將焊絲盤直接安裝在焊槍上。這兩種都適用於細絲半自動焊，但前一種操作比較方便。還有一種是不但焊絲盤與焊槍分開，而且送絲電動機也與焊槍分開，這種送絲方式可用於自動熔化極氣體保護焊。
(3)推拉絲式 這種送絲方式的送絲軟管最長可以加長到15m左右，擴大了半自動焊的操作距離。焊絲前進時既靠後面的推力，又靠前邊的拉力，利用兩個力的合力來克服焊絲在軟管中的阻力。推拉絲兩個動力在調試過程中要有一定配合，儘量做到同步，但以拉為主。焊絲送進過程中，始終要保持焊絲在軟管中處於拉直狀態。這種送絲方式常被用於半自動熔化極氣體保護焊。
(4)行星式(線式) 行星式送絲系統是根據“軸向固定的鏇轉螺母能軸向送進螺桿”的原理設計而成的。三個互為120°的滾輪交叉地安裝在一塊底座上，組成一個驅動盤。驅動盤相當於螺母，通過三個滾輪中間的焊絲相當於螺桿，三個滾輪與焊絲之間有一個預先調定的螺鏇角。當電動機的主軸帶動驅動盤鏇轉時，三個滾輪即向焊絲施加一個軸向的推力，將焊絲往前推送。送絲過程中，三個滾輪一方面圍繞焊絲公轉，另一方面又繞著自己的軸自轉。調節電動機的轉速即可調節焊絲送進速度。這種送絲機構可一級一級串聯起來而成為所謂線式送絲系統，使送絲距離更長(可達60m)。若採用一級傳送，可傳送7～8m。這種線式送絲方式適合於輸送小直徑焊絲(φ0．8～1．2mm)和鋼焊絲，以及長距離送絲。
焊槍
熔化極氣體保護焊的焊槍分為半自動焊焊槍(手握式)和自動焊焊槍(安裝在機械裝置上)。在焊槍內部裝有導電嘴(紫銅或鉻銅等)。焊槍還有一個向焊接區輸送保護氣體的通道和噴嘴。噴嘴和導電嘴根據需要都可方便地更換。此外，焊接電流通過導電嘴等部件時產生的電阻熱和電弧輻射熱一起，會使焊槍發熱，故需要採取一定的措施冷卻焊槍。冷卻方式有：空氣冷卻，內部循環水冷卻，或兩種方式相結合。對於空氣冷卻焊槍，在CO2氣體保護焊時，斷續負載下一般可使用高達600A的電流。但是，在使用氬氣或氦氣保護焊時，通常只限於200A電流。半自動焊槍通常有兩種形式：鵝頸式和手槍式。鵝頸式焊槍適合於小直徑焊絲，使用靈活方便，特別適合於緊湊部位、難以達到的拐角處和某些受限制區域的焊接。手槍式焊槍適合於較大直徑焊絲，它對於冷卻效果要求較高，因而常採用內部循環水冷卻。半自動焊焊槍可與送絲機構裝在一起，也可分離。自動焊焊槍的基本構造與半自動焊焊槍相同，但其載流容量較大，工作時間較長，有時要採用內部循環水冷卻。焊槍直接裝在焊接機頭的下部，焊絲通過送絲輪和導絲管送進焊槍。
供氣系統和冷卻水系統
供氣系統通常與鎢極氬弧焊相似，對於CO2氣體，通常還需要安裝預熱器和乾燥器，以吸收氣體中的水分，防止焊縫中生成氣孔。對於熔化極活性氣體保護焊還需要安裝氣體混合裝置，先將氣體混合均勻，然後再送入焊槍。水冷式焊槍的冷卻水系統由水箱、水泵和冷卻水管及水壓開關組成。水箱裡的冷卻水經水泵流經冷卻水管，經水壓開關後流入焊槍，然後經冷卻水管再回流入水箱，形成冷卻水循環。水壓開關的作用是保證當冷卻水未流經焊槍時，焊接系統不能起動焊接，以保護焊槍，避免由於未經冷卻而燒壞。
控制系統
控制系統由焊接參數控制系統和焊接過程程式控制系統組成。焊接參數控制系統主要包括：焊接電源輸出調節系統、送絲速度調節系統、小車(或工作檯)行走速度調節系統(自動焊)和氣流量調節系統組成。它們的作用是在焊前或焊接過程中調節焊接電流或電壓、送絲速度、焊接速度和氣流量的大小。焊接設備的程式控制系統的主要作用是：(1)控制焊接設備的啟動和停止。
(2)控制電磁氣閥動作，實現提前送氣和滯後停氣，使焊接區受到良好保護。
(3)控制水壓開關動作，保證焊槍受到良好的冷卻。
(4)控制引弧和熄弧：熔化極氣體保護焊的引弧方式一般有三種：爆斷引弧(焊絲接觸工件，通電使焊絲與工件接觸處熔化，焊絲爆斷後引燃電弧)；慢送絲引弧(焊絲緩慢送向工件直到電弧引燃，然後提高送絲速度)和回抽引弧(焊絲接觸工件，通電後回抽焊絲引燃電弧)。熄弧方式有兩種：電流衰減(送絲速度也相應衰減，填滿弧坑，防止焊絲與工件粘連)和焊絲返燒(先停止送絲，經過一定時間後切斷焊接電源)。
(5)控制送絲和小車(或工作檯)移動(自動焊時)。
程式控制是自動的。半自動焊焊接啟動開關裝在手把上。當焊接啟動開關閉合後，整個焊接過程按照設定的程式自動進行。程式控制的控制器由延時控制器、引弧控制器、熄弧控制器等組成。
程式控制系統將焊接電源、送絲系統、焊槍和行走系統、供氣和冷卻水系統有機地組合在一起，構成一個完整的、自動控制的焊接設備系統。除程控系統外，高檔焊接設備還有參數自動調節系統。其作用是當焊接工藝參數受到外界干擾而發生變化時可自動調節，以保持有關焊接參數的恆定，維持正常穩定的焊接過程。
特點
氣體保護焊與其它焊接方法相比，具有以下特點：(1)電弧和熔池的可見性好，焊接過程中可根據熔池情況調節焊接參數。
(2)焊接過程操作方便，沒有熔渣或很少有熔渣，焊後基本上不需清渣。
(3)電弧在保護氣流的壓縮下熱量集中，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區窄，焊件焊後變形小。
(4)有利於焊接過程的機械化和自動化，特別是空間位置的機械化焊接。
(5)可以焊接化學活潑性強和易形成高熔點氧化膜的鎂、鋁、欽及其合金。
(6)可以焊接薄板。
(7)在室外作業時，需設擋風裝置，否則氣體保護效果不好，甚至很差。
(8)電弧的光輻射很強。
(9)焊接設備比較複雜，比焊條電弧焊設備價格高。
分類
氣體保護焊通常按照電極是否熔化和保護氣體不同，分為非熔化極（鎢極）惰性氣體保護焊（TIG）和熔化極氣體保護焊(GMA W)，熔化極氣體保護焊包括情性氣體保護焊(MIG）、氧化性混合氣體保護焊（MAG)、CO2氣體保護焊、管狀焊絲氣體保護焊(FCAW）。安全特點
氣體保護焊除具有一般手工電弧焊的安全特點以外，還要注意以下幾點： （l）氣體保護焊電流密度大、弧光強、溫度高，且在高溫電弧和強烈的紫外線作用下產生高濃度有害氣體，可高達手工電弧焊的4^-7倍，所以特別要注意通風。(2)引弧所用的高頻振盪器會產生一定強度的電磁輻射，接觸較多的焊工，會引起頭昏、疲乏無力、心悸等症狀。
（3）氫弧焊使用的鎢極材料中的牡、柿等稀有金屬帶有放射性，尤其在修磨電極時形成放射性粉塵，接觸較多，容易造成各種焊工疾病。
同名圖書
基本信息
《氣體保護焊》
作 者：陳茂愛 等 著
叢 書 名： 冷配線上
出 版 社：化學工業出版社
ISBN：9787122004956
出版時間：2009-01-01
版 次：1
頁 數：246
裝 幀：平裝
開 本：大32開
內容簡介
《焊工上崗技能讀本：氣體保護焊》是《焊工上崗技能讀本》之一，主要介紹了鎢極氬弧焊、CO2氣體保護焊及熔化極氬弧焊等常用氣體保護焊方法的基本知識和操作方法，重點突出實用性和操作性。《焊工上崗技能讀本：氣體保護焊》力求避開深奧難懂的理論說明，僅對必要的基礎理論作深入淺出的介紹，詳細闡述各種方法的操作技能、焊接設備組成及選用、焊接材料、焊接工藝、常見缺陷及解決辦法、常見設備故障及排除方法，並結合工程結構給出了典型套用實例。另外對氣體保護焊韻安全技術也作了必要介紹。《焊工上崗技能讀本：氣體保護焊》還給出了常用的焊接數據，如常見材料的典型焊接工藝參數、常用設備的參數以及常用焊接材料成分等。
《焊工上崗技能讀本：氣體保護焊》適合焊接技工和焊接初學者閱讀，也可供高職院校的焊接專業學生、焊接技術管理人員使用。
圖書目錄
第1章 氣體保護焊的基礎知識1.1 氣體保護焊的基本原理、分類、特點及套用
1.2 焊接電弧的基礎知識
1.3 氣體保護焊的有關名詞術語
第2章 鎢極氬弧焊
2.1 鎢極氬弧焊的基本原理、特點、分類及套用
2.2 鎢極氬弧焊的焊接材料
2.3 鎢極氬弧焊工藝方法
2.4 鎢極氬弧焊設備
2.5 鎢極氬弧焊工藝
2.6 鎢極氬弧焊的手工操作技術
2.7 鎢極氬弧焊實例
第3章 CO2氣體保護焊
3.1 CO2氣體保護焊的基本原理、特點、分類及套用
3.2 CO2氣體保護焊的冶金過程及焊接材料
3.3 CO2氣體保護焊設備
3.4 CO2氣體保護焊工藝
3.5 藥芯焊絲CO2焊
3.6 CO2焊的操作技術
3.7 CO2氣體保護焊焊接實例
3.8 CO2電弧點焊
第4章 熔化極氬弧焊
4.1 熔化極氬弧焊的基本原理、分類、特點及套用
4.2 熔化極氬弧焊的焊接材料
4.3 熔化極氬弧焊設備
4.4 熔化極氬弧焊的熔滴過渡
4.5 熔化極氬弧焊工藝
第5章 氣體保護焊安全技術
5.1 用電安全
5.2 用氣安全及防爆防火
5.3 輻射的危害及防護措施
5.4 焊接煙塵的危害及防護措施
