优化焊丝和保护气体组合，提高熔敷速度

高效GMAW法可以采用实心焊丝和药芯焊丝来完成。实心焊丝适用的直径为1.0～1.2mm。过细的焊丝不能适应高速送丝，而直径大于1.2mm的焊丝，即使在大焊接电流下也不易产生稳定的旋转射流过渡。

药芯焊丝可以采用ϕ1.2～ϕ1.6mm的焊丝。金属粉芯型和造渣型药芯焊丝，均可采用大功率焊接参数实现高效GMAW，尤其是金属粉芯焊丝，其金属粉的填充率可高达50%，采用ϕ1.6mm的金属粉芯焊丝，以380A和38V的焊接参数焊接时，其熔敷速度可高达9.6kg/h。药芯焊丝焊接时，常以喷射过渡和高速短路过渡形式，但不可能产生旋转射流过渡。金红石药芯焊丝的最高送丝速度可达30m/min，碱性药芯焊丝送丝速度的上限为45m/min，熔化速度最高可达20kg/h。

在高效GMAW法中，最常用的保护气体为Ar+CO₂二元混合气体。由于Ar具有较高的电离电位而使电弧电压升高，增加了焊接电弧的能量。当以较高的电流焊接时，可产生常规的喷射过渡和高功率的射流过渡。在Ar+O₂的混合气体保护下，当送丝速度达到20m/min时，可产生相当稳定的旋转射流过渡。

为进一步提高电弧的热量，已开发成功多种三元和四元混合气体，见表2-2。在Ar+CO₂和Ar+O₂二元混合气体中加入了体积分数为20%～30%的He，可在相同的焊接参数下大大提高焊丝的熔化速度。同时由于He具有较好的导热性，可改善焊缝边缘与母材的熔合，并形成较宽的焊道。图2-5对比了在Ar+CO₂和Ar+CO₂+He两种混合气体保护下高效GMAW的焊缝成形。从图中可见，添加体积分数为30%的He，则保护效果的改善十分明显。

表2-2 适用于高效GMAW的二元、三元混合气体(www.xing528.com)

图2-5 在两种混合气体保护下高效GMAW的焊缝成形

a）φ（CO₂）18%+φ（Ar）82% b）φ（CO₂）10%+φ（He）30%+φ（Ar）60%