1、 直流氬弧焊，即在直流正極性接法下以氬氣為保護氣，借助電極與焊件之間的電弧在一定的要求下（焊接電流），加熱熔化母材，添加焊絲時焊絲也一同熔入熔池，冷卻形成的焊縫。

2、 脈衝氬弧焊，除直流鎢極氬弧焊的規範外，還可獨立地調節峰值電流、基值電流、脈衝寬度、脈衝週期或頻率等規範參數，它與直流氬弧焊相比優點如下：

（1） 增大焊縫的深寬比，在不銹鋼焊接時可將熔深寬增大到2：1。
（2） 防止燒穿、在薄板焊接或厚板打底焊時，借助峰值電流通過時間，將焊件焊透，在熔池明顯下陷之前即轉到基值電流，使金屬凝固。而且有小電流維持電弧直至下一次峰值電流迴圈。
（3） 減小熱影響區，焊接熱敏感材料時，減小脈衝電流通過時間和基值電流值，能把熱影響區範圍降低到最小值，這樣焊接變形小。
（4） 增加熔池的攪拌作用，在相同的平均電流值時，脈衝電流的峰流值比恒定電流大，因此電弧力大，攪拌作用強烈，這樣有助於減少接頭底部可能產生氣孔和不熔合現象。在小電流焊接時，較大的脈衝電流峰值電流增強了電弧挺度，消除了電弧漂移現象。

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鎢極氬弧焊按操作方法可分為手工鎢極氬弧焊和機械化焊接兩種。對於直線焊縫和規則的曲線焊縫，可採用機械化焊接。而對於不規則的或較短的焊縫，則採用手工鎢極氬弧焊。目前使用較多的是直流手工鎢極氬弧焊，直流鎢極氬弧焊通常分為兩種：
 1、直流反極性
在鎢極氬弧焊中，雖很少用直流反極性，但是，它有一種去除氧化膜作用。所謂去除氧化膜作用，在交流焊的反極性半波也同樣存在，它是成功地焊接鋁、鎂及其合金的重要因素。鋁、鎂及其合金的表面存在一層緻密難熔的氧化膜覆蓋在焊接熔池表面，如不及時清除，焊接時會造成未熔合，在焊縫表面還會形成皺皮或產生內氣孔、夾渣，直接影響焊接品質。實踐證明，反極性時，被焊金屬表面的氧化膜在電弧的作用下，可以被清除掉而獲得成形美觀的焊縫。這種作用要求陰極斑點的能量密度要很高和被品質很大的正離子撞擊，致使氧化膜破碎。
2、直流正極性
直流正極性時，焊件接正極，焊件接受電子轟擊放出的全部動能和逸出功，產生大量的熱，因此熔池深而窄，生產率高，焊件的收縮和變形都小。當採用直流正極性時，鎢極是陰極，鎢極的熔點高，在高溫時電子發射能力強，電弧燃燒穩定性好。除焊接鋁、鎂及其合金外，一般均採用直流正極性接法進行焊接。

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高頻焊機電弧焊是目前應用最廣泛的焊接方法。它包括有：手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、熔化極氣體保護焊等。 絕大部分電弧焊是以電極與工件之間燃燒的電弧作熱源。在形成接頭時，可以採用也可以不採用填充金屬。所用的電極是在焊接過程中熔化的焊絲時，叫作熔化極電弧焊，諸如手弧焊、埋弧焊、氣體保護電弧焊、管狀焊絲電 弧焊等；所用的電極是在焊接過程中不熔化的碳棒或鎢棒時，叫作不熔化極電弧焊，諸如鎢極氬弧焊、等離子弧焊等。

手弧焊是各種電弧焊方法中發展最早、目前仍然應用最廣的一種焊接方法。它是以外部塗有塗料的焊條作電極和 填充金屬，電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。塗料在電弧熱作用下一方面可以產生氣體以保護電弧，另一方面可以產生熔渣覆蓋在熔池表面，防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。熔渣的更重要作用是與熔化金 屬產生物理化學反應或添加合金元素，改善焊縫金屬性能。手弧焊設備簡單、輕便，操作靈活。可以應用於維修及裝配中的短縫的焊接，特別是可以用於難以達到的部位的 焊接。手弧焊配用相應的焊條可適用於大多數工業用鎢、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。

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其他相關焊接缺陷

搭疊（Overlap)

1、原因

（1）電流太低。

（2）焊接速度太慢。 

2、解決方法

（1）使用適當的電流。

（2）使用適合的速度。 

焊道外觀形狀不良（Bad Appearance)

1、原因

（1）焊條不良。

（2）操作方法不適。

（3）焊接電流過高，焊條直徑過粗。

（4）焊件過熱。

（5）焊道內，熔填方法不良。

2、解決方法

（1）選用適當大小良好的乾燥焊條。

（2）採用均勻適當之速度及焊接順序。

（3）選用適當電流及適當直徑的焊接。

（4）降低電流。

（5）多加練習。

（6）保持定長、熟練。

凹痕（Pit)

1、原因

（1）使用焊條不當。

（2）焊條潮濕。

（3）母材冷卻過速。

（4）焊條不潔及焊件的偏析。

（5）焊件含碳、錳成分過高。

2、解決方法

（1）使用適當焊條，如無法消除時用低氫型焊條。

（2）使用乾燥過的焊條。

（3）減低焊接速度，避免急冷，最好施以預熱或後熱。

（4）使用良好低氫型焊條。

（5）使用鹽基度較高焊條。

偏弧（Arc Blow)

1、原因

（1）在直流電焊時，焊件所生磁場不均，使電弧偏向。

（2）接地線位置不佳。

（3）焊槍拖曳角太大。

（4）焊絲伸出長度太短。

（5）電壓太高，電弧太長。

（6）電流太大。

（7）焊接速度太快。

2、解決方法

（1）•電弧偏向一方置一地線。

• 正對偏向一方焊接。

•採用短電弧。

•改正磁場使趨均一。

•改用交流電焊

（2）調整接地線位置。

（3）減小焊槍拖曳角。

（4）增長焊絲伸出長度。

（5）降低電壓及電弧。

（6）調整使用適當電流。

（7）焊接速度變慢。 

燒穿

1、原因

（1）在有開槽焊接時，電流過大。

（2）因開槽不良焊縫間隙太大。

2、解決方法

（1）降低電流。

（2）減少焊縫間隙。  

焊淚

1、原因

（1）電流過大，焊接速度太慢。

（2）電弧太短，焊道高。

（3）焊絲對準位置不適當。（角焊時）

2、解決方法

（1）選用正確電流及焊接速度。

（2）提高電弧長度。

（3）焊絲不可離交點太遠。 

火花飛濺過多

1、原因

（1）焊條不良。

（2）電弧太長。

（3）電流太高或太低。

（4）電弧電壓太高或太低。

（5）焊機情況不良。

2、解決方法

（1）採用乾燥合適之焊條。

（2）使用較短之電弧。

（3）使用適當之電流。

（4）調整適當。

（5）依各種焊絲使用說明。

（6）盡可能保持垂直，避免過度傾斜。

（7）注意倉庫保管條件。

（8）修理，平日注意保養。

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四、缺陷名稱：未焊透（Incomplete Penetration)

1、原因

（1）焊條選用不當。

（2）電流太低。

（3）焊接速度太快溫度上升不夠，又進行速度太慢電弧衝力被焊渣所阻擋，不能給予母材。

（4）焊縫設計及組合不正確。

2、解決方法

（1）選用較具滲透力的焊條。

（2）使用適當電流。

（3）改用適當焊接速度。

（4）增加開槽度數，增加間隙，並減少根深。 

五：缺陷名稱：裂紋（Crack)

1、原因

（1）焊件含有過高的碳、錳等合金元素。

（2）焊條品質不良或潮濕。

（3）焊縫拘束應力過大。

（4）母條材質含硫過高不適於焊接。

（5）施工準備不足。

（6）母材厚度較大，冷卻過速。

（7）電流太強。

（8）首道焊道不足抵抗收縮應力。 

2、解決方法

（1）使用低氫系焊條。

（2）使用適宜焊條，並注意乾燥。

（3）改良結構設計，注意焊接順序，焊接後進行熱處理。

（4）避免使用不良鋼材。

（5）焊接時需考慮預熱或後熱。

（6）預熱母材，焊後緩冷。

（7）使用適當電流。

（8）首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力。 

六：缺陷名稱：變形（Distortion）

1、原因

（1）焊接層數太多。

（2）焊接順序不當。

（3）施工準備不足。

（4）母材冷卻過速。

（5）母材過熱。（薄板）

（6）焊縫設計不當。

（7）焊著金屬過多。

（8）拘束方式不確實。 

2、解決方法

（1）使用直徑較大之焊條及較高電流。

（2）改正焊接順序

（3）焊接前，使用夾具將焊件固定以免發生翹曲。

（4）避免冷卻過速或預熱母材。

（5）選用穿透力低之焊材。

（6）減少焊縫間隙，減少開槽度數。

（7）注意焊接尺寸，不使焊道過大。

（8）注意防止變形的固定措施。 
 

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 一.有害因素的來源及危害

手工電弧焊、氣體保護焊和等離子弧等的有害因素主要有：金屬煙塵、有毒氣體、高頻電磁場和雜訊等幾類。

（一） 金屬煙塵

焊接過程中，焊條和母材金屬熔融時所產生的蒸氣在空氣中迅速冷卻氧化形成微粒，微粒直徑＜0.1μm的稱為煙；微粒直徑為0.1~10μm的稱為粉塵。在空氣中飄浮的粉塵和煙等微粒統稱為氣溶膠。

金屬元素加熱蒸發形成金屬煙塵焊接電弧的溫度較高，一般在3000~6000℃。焊接溫度都超過焊接金屬元素的沸點，所以焊接時必然有金屬蒸發。

（二）氮氧化物

氮氧化物是由焊接電弧的高溫作用，引起空氣中氮、氧分子分解，重新結合而成的。它的種類很多，在明弧焊中常見的為二氧化氮，其次是一氧化氮和四氧化氮。常以測定二氧化氮的濃度來表示氮氧化物的存在。氮氧化物是具有刺激性的有毒氣體，呈紅褐色，比重為1.539，有特殊臭味，其毒性為一氧化氮的4~5倍。但比臭氧毒性小。

（三）高頻電磁場

非熔化極氬弧焊和等離子弧焊為了迅速引燃電弧，須有高頻振盪器激發引弧。在引弧瞬間（2~3S）有高頻磁場存在。焊接高頻振盪器的峰值電壓可達3500V，在數十微秒內即衰減完畢，相隔0.01S又進行反向振盪，它屬於脈衝高頻電。它通過焊鉗、電纜軟線對人體空間的電容耦合，即有脈衝電流流過人體。實驗證明，接通開關尚未起弧前，流過人體高頻電流＞7mA，起弧後＞3mA。由於振盪高頻電流的作用，在振盪器和電源傳輸線路附近的空間，存在高頻磁場。高頻電磁場的允許強度為20V/m。研究證明，電焊振盪器所產生的高頻電磁場，對人體有一定影響，但危害不大。

（四） 雜訊

在等離子噴焊、噴塗和切割等過程中，由於工作氣體和保護氣體以一定的速度流出，等離子焰流從噴槍口高速噴出，都會發生週期性的壓力起伏、振動和摩擦，於是產生雜訊。等離子流的噴射速度可高達10km/min，雜訊強度最高，大多數在100dB以上，噴塗作業的雜訊可達123dB，頻譜也較寬，在31.5~32000Hz之間，較強雜訊的頻率均在1000Hz以上。這些雜訊都超過了容許強度，對人體有危害。 
 

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一、缺陷名稱:氣孔（Blow Hole）

1、原因

（1）焊條不良或潮濕。

（2）焊件有水分、油污或鏽。

（3）焊接速度太快。

（4）電流太強。

（5）電弧長度不適合。

（6）焊件厚度大，金屬冷卻過速。

2、解決方法

（1）選用適當的焊條並注意烘乾。

（2）焊接前清潔被焊部份。

（3）降低焊接速度，使內部氣體容易逸出。

（4）使用廠商建議適當電流。

（5）調整適當電弧長度。

（6）施行適當的預熱工作。

二、缺陷名稱咬邊（Undercut)

1、原因

（1）電流太強。

（2）焊條不適合。

（3）電弧過長。

（4）操作方法不當。

（5）母材不潔。

（6）母材過熱。 

2、解決方法

（1）使用較低電流。

（2）選用適當種類及大小之焊條。

（3）保持適當的弧長。

（4）採用正確的角度，較慢的速度，較短的電弧及較窄的運行法。

（5）清除母材油漬或鏽。

（6）使用直徑較小之焊條。

三：缺陷名稱：夾渣（Slag Inclusion)

1、原因

（1）前層焊渣未完全清除。

（2）焊接電流太低。

（3）焊接速度太慢。

（4）焊條擺動過寬。

（5）焊縫組合及設計不良。 

2、解決方法

（1）徹底清除前層焊渣。

（2）採用較高電流。

（3）提高焊接速度。

（4）減少焊條擺動寬度。

（5）改正適當坡口角度及間隙。 

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鎢極氬弧焊（TIG）時，選用鎢極的種類要綜合考慮如下幾個因素：各種鎢極的電弧特性（引弧與穩弧）、載流能力、被焊金屬的材質、焊件厚度、電流類型及電極極性，此外，還要考慮電極的來源、使用壽命及價格等。

一般厚板焊接時要求能獲得較大的熔深，為此應採用直流正接和大電流來進行焊接，宜選用載流能力強的釷鎢或鈰鎢極；薄板焊接要求熔深較淺，所以焊接時電流宜小，應採用直流反接的方法，但容易使電極發熱，因此，電極宜選用引弧容易、穩定性好、載流能力強的釷鎢極或鈰鎢極。鋁、鎂及其合金的焊接要求採用交流電，這種情況下電極燒損的程度比直流反接時的小，可以選用較為便宜的純鎢極。

美國產鋯鎢極（Zr為0.15%～0.4%），其載流能力和引弧性能均比純鎢極好，但比釷鎢極差。我國不生產鋯鎢極，但有鈰鎢極，鈰鎢極的綜合性能優於釷鎢極，若價格和供貨條件允許，可以取代釷鎢極，因為釷鎢極有微量的放射性，會給操作人員的身體健康帶來不利的影響。

對於鈰鎢極，它是我國研製成功的產品，其X射線劑量及抗氧性能和釷鎢極相比有了較大的改善。鈰鎢極的弧束細長，熱量集中，可提高電流密度5%～8%，使用壽命長，而且電子逸出功比釷鎢極低，故引弧相對容易，燃弧穩定性好。另外，鈰鎢極化學穩定性好，陰極斑點小，壓降低，燒損小，完全可以取代釷鎢極。在機械化焊接應用中，鈰鎢極或釷鎢極均比純鎢極更合適，畢竟純鎢極消耗的速度太快。

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影響鎢鋼TiC-WC固溶體分解的因素主要體現在如下三個方面：

TiC-WC固溶體的分解，可改變鎢鋼中各硬質相的比例和粒度，從而影響鎢鋼的結構和性能。TiC-WC固溶體在各種工藝條件下分解出WC相的量：

1、磨碎和研磨能促進過飽和及飽和固溶體分解，研磨時間越長，WC析出越多。

2、液相能促進過飽和、飽和甚至未飽和固溶體分解，WC析出量隨飽和度的降低而減少。

3、固溶體的分解，在氫氣中比在真空中容易。

在20000C制得的飽和固溶體，在燒結溫度下就會變為過飽和固溶體，因此，就有WC析出。過飽和固溶體鎢鋼在燒結時，往往因WC析出而長成條形WC晶體，使其綜合性能降低，試驗表明，中鈦合金（YT15）採用含TiC30%-50%的固溶體具有較好的綜合性能。
 

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