弧焊，是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。

氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气、电极材料、焊丝等焊接材料，由氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。但氩弧焊会产生金属粉尘和有害气体、紫外线、高频电磁场和放射线等有害因素，需注意防护。

钨极氩弧焊起源于C.L.Coffin在非氧化性气氛中进行焊接的构想，他在1890获得该构想的专利。20世纪20年代Hobart和Dcvcrs先后对该构想进行了改进，分别利用氦气和氩作保护气体进行焊接。第二次世界大战期间，战斗机镁部件的焊接需求刺激了该方法的迅速发展。

Northrup Aircraft公司与Dow化学公司的工程师联合发明了一种适合于镁的焊接方法，而Hobart和Devers发明的惰性气体保护焊不仅是镁的理想焊接方法，也是铝合金及不锈钢的理想焊接方法。该方法直到1941年才得以完善，被命名为氦弧焊，因为最初采用的保护气体为氦气。Meredith获得了氦弧焊的专利权。后来，专利权又被授予给发明了水冷式焊枪的Linde航空制品公司。自此，钨极惰性气体保护焊成为一种重要的焊接方法。

1948年，在Air Reduction公司的资助下， Battelle Memorial研究所成功地开发出熔化极气体保护焊(GMAW)，这种方法采用的保护气体类似于钨极惰性气体保护焊，但用连续送进行的焊丝代替了钨极。最初，主方法采用的是粗焊丝配陡降外特性电源的匹配方式，其使用范围有限;而在引入了细烛丝配平特性电源的匹配方式后，其应用范围显著扩大。H.E.Kennedy最先获得了该方法基本原理的专利。

1953年，Lyubavski和Novoshilov发明了CO2气体保护焊。这种方法一问世就立即得到了高度重视，因为它使用的设备与熔化极惰性气体保护焊相同，但使用成本低，因此非常适合于钢的焊接。CO2电弧温度很高，利用粗焊丝焊接时需要使用很大的电流才能保证电弧的稳定，因此，只有在采用了细焊丝和经过改进的弧焊电源后，这种方法才获得了广泛应用。改进后的焊接工艺为短路过渡工艺，被称为“细丝”、短弧、短路过渡CO2焊”，这种工艺改进是在1958年末至1959年初完成的。短路过渡CO2焊适合于全位置焊接和薄板的焊接，已成为应用最广泛的一种熔化极气体保护焊。

熔化极惰性气体保护焊的另一种改进形式是混合气体保护焊，利用惰性气体和少量氧气或二氧化碳的混合气体作保护气体，以实现稳定的喷射过渡。从20世纪60年代，这种混合气体保护焊就开始得到广泛应用。后来，又利用脉冲电流代替了一般的直流电流，出现了熔化极脉冲氩弧焊。焊接时，电流以一定的频率交替地从峰值电流切换为基值电流。最初的脉冲频率等于网压频率的2倍，而目前使用的频率有多种。截止2023年，这种熔化极脉冲氩弧焊的应用越来越普遍。

氩从焊枪（焊炬）的喷嘴喷出，在焊接区形成连续封闭的氩气层，使电极和金属熔池与空气隔绝，防止有害气体（如氧、氮等）侵入，对电极和焊接熔池起着机械保护的作用。同时，由于氩气是一种惰性气体，既不与金属起化学反应，也不溶解于液体金属，从而母材中的合金元素不会烧损，焊缝不易产生气孔。

非熔化极氩弧焊（TIG焊）可分为手工钨极氩弧焊、半自动钨极氩弧焊、自动钨极氩弧焊和脉冲钨极氩弧焊，非熔化极氩弧焊由于焊接电流受电极（钨极）的限制，电弧功率小，只适用于薄工件的焊接。

熔化极氩弧焊（MIG焊和MAG焊）分为自动、半自动和脉冲熔化极弧焊三种，MIG焊和MAG焊都是熔化极氩弧焊，其区别主要是采用的保护气体不同，MIG焊采用的保护气体是Ar或Ar+He，而MAG焊采用的保护气体为惰性气体加少量氧化性气体，如Ar+0Ar+CO2、Ar+CO+O2，其中氧化性气体，一般O2：2% ~5%、CO2：5%~20%，在基本不改变性气体电基特性条件下以进一步提高电弧稳定性。

MIG焊根据所用焊丝及焊接规范的不同，可采用短路过渡大滴过渡、射流过渡、亚射过渡及脉冲射流过渡，生产效率比TIG焊高，焊接变形比TIG焊小，母材熔深大，填充金属熔敷速度快，易实现自动化，电弧燃烧稳定，熔滴过渡平稳、安定，无剧烈飞溅，在整个电弧燃烧过程中，焊丝连续等速送进。可焊接所有金属，如碳钢、低合金钢，特别适合焊接铝及铝合金、镁及镁合金、钛及钛合金、铜及铜合金、不锈钢。能板材厚度最薄1mm，也适合焊中、厚板，可全位置焊接。

MAG焊可采用短路过渡、喷射过渡和脉冲喷射过渡进行焊接，能提高熔滴过渡的稳定性，稳定阴极斑点，提高电弧燃烧的稳定性，增大电弧热功率，减少焊接缺陷及降低焊接成本，获得优良的焊缝质量。适用于碳钢、低合金和不锈钢的焊接。适合于全位置焊接。

氩不仅能有效地保护接区，而且具有既不于金属又不与金属发生反应的特点，因此可焊接的材料范围很广，几乎所有的金属材料都可进行氩弧焊。特别适合焊接化学性质活泼的金属及其合金，如奥氏体不锈钢，铝、镁、铜、及其合金的焊接。氩弧焊时，由于电弧受到氩气流的压缩和冷却作用，使电弧加热集中，热影响区缩小，因此焊接应力和变形比较小，故适用于薄板的焊接。氩气在电弧的作用下，将产生电离，质量较的正离子以极大的速度冲向阴极，使阴极产生高温，可将难熔的氧化膜粉碎和汽化。因此，在焊接各种金属和合金时，不需要使用焊剂或熔剂，就能获得优质焊缝氩弧焊是明弧焊，焊接时易于观察，操作简便，能在各种空间位置进行焊接，并容易实现焊接过程的机械化和自动化。

氩弧焊中的氩气的电离势较高，交流电源的电弧不稳定。氩弧焊会激发出较强的紫外线并产生臭氧，这对操作者的身体有一定影响。需要采取相应的保护措施。

氩是惰性气体，具有高温下不分解又不与焊缝金属起化学反应的特征。氩弧引燃后，就能比较稳定地燃烧。这是因为氩气是单原子气体，无分子分解成原子的过程，所以电离时能量损失较少。氯气的热容量与热导率较小，故只要较小的热量就可把电弧空间加热到高温，且电弧的热量不易散失，这有利于气体的热电离，致使电弧燃烧稳定。氩气在空气中含量极少，按体积分数计算，仅占0.93%，按质量分数计算，仅占1.3%。它比空气重，沸点为-185.7C。氯气是在液态空气分馏制氧时获得的。但由于氯气的沸点介于氧气和氮气的沸点之间(氧的沸点是-183C，氮的点是-195.8C)沸点温度差值小，所以在制时，氯气中会含有一定数量的氧氮、二氧化碳和水分。如果这些杂质含量过多，就会削弱鼠气的保护作用，并直接影响焊缝的质量和造成钨极的烧损。氩弧焊用的氯气，其纯度一般应大于99.95%以上。对化学性能活泼的金属，如铝、镁、钻及其合金，气纯度要求应更高些。

在氯气中加入一定量的另一种或两种气体后，可以分别在细化熔滴、减少飞溅、提高电弧稳定性、改善熔深以及提高电弧的温度等方面获得满意的效果。富氩混合气体主要应用在熔化极氩弧焊上，如前所述，MIG焊和MAG焊的主要区别就是其保护气体的不同。常用的富氯混合气体有以下几种：Ar+He、Ar+O2、Ar+CO2、Ar+ H2、Ar+N2。

钨极氩弧焊所用的电极材料主要有纯钨、钨和钨三种，纯钨高温挥发性较小，是使用最早的电极材料。但是，纯钨棒发射电子的电压较高，要求焊机具有较高的空载电压外，纯钨极在大电流或长时间的工作过程中极易烧损，因此，现已很少使用。在纯钨中加人1%~2%的氧化钍，用它制成的钍钨极，具有较高的热电子发射能力和耐熔性，但钍钨具有放射性，为了消除钍钨极的放射性问题，目前采用含氧化铈2%来代替铈钨。铈钨极比钍钨极具有更多的优点，除无放射性危害外，还具有弧束细长、电流密度高、热量集中、烧损率低、使用寿命长、易引弧且电弧稳定等优点。因此，铈钨是一种较为理想的电极材料。

焊丝是焊接时作为填充金属或同时作为导电的金属丝，焊丝的分类通常有以下几种，按照焊接方法可分为埋弧焊焊丝、CO2焊焊丝、钨极弧焊焊丝、熔化极氩弧焊焊丝、自保护煤丝和电渣焊煤丝等。按照焊丝的形状结构可分为实心焊丝、药芯焊丝及活性焊丝等， 按照适用的金属材料可分为低碳钢丝、低合焊丝、钨钢堆焊焊丝、铝、铜及铸铁焊丝等。

MlG/MAG法是汽车工业中常用的一种焊接方法,它的主要优点表现在焊着率高、焊条或焊料成本低、填料金属利用率高、可以实现半自动或全自动焊接、操作简单、对其操作技术要求低、产生焊弧准时以及可减少烟气的产生等。

工程机械所涉及的焊接技术比较多，焊接方式有全自动焊、半自动焊和焊条电弧焊，根据产品结构特性多以CO2气体保护焊、富氩焊、氩弧焊、埋弧焊和电阻焊为主。结构件在焊接前需将板材件、铸钢件点固成一个整体，通常采用专用组对工装和三维柔性工装。专用组对工装需要根据产品的结构特点、精度要求等专门设计，采用通用或专用的定位夹紧机构满足零部件定位准确、夹紧牢靠的要求。

压力容器由于承载的介质不同，所要求的压力也各不相同，但大多数压力容器对于压力的要求都非常高。特别是盛放有毒、易燃易爆、强腐蚀性介质的压力容器，一旦发生事故，常常会威胁到人民群众生命和财产的安全为避免重大安全事故的发生，必须从源头抓起，确保压力容器的制造质量，而要想保证压力容器的制造质量，必须加强压力容器的焊接质量管理在压力容器的服役过程中，压力容器的主要性能，包括致密性和强度，依靠焊接过程的控制得到。

船舶建造过程主要分为船体和管道的加工，管道生产加工占船舶建造总工时的8%~12%，常见的管道结构类型有直管、弯管、锥形过渡管、偏心过渡管、等径三通管及马鞍形连接管等。由于其多样化、多品种、离散性的特点，使得手工焊在管道加工过程中容易出现成形质量差，合格率较低等情况，因此对管道焊接自动化的研究从未停止。首先是管道焊接过程中的对接问题，传统的管道对接焊主要依靠工人经验，先在管道连接处进行划线、定位、定位焊后再进行焊接，这不仅不能保证高效率和高质量，而且很费时。浙江大学针对船舶管道对接问题，开发了一种新型船舶管道焊接辅助装置，该结构结合液压电子锁装置，能够更方便、更可靠地对齐、居中和锁定两条焊接管道；其次是管道焊接机器人装备的设计，由江苏科技大学、上海外高桥造船有限公司和昆山华恒焊接设备技术有限公司，结合机器人位置传感技术、电弧跟踪技术、机器人协同主从控制技术，以及开启式变位机链轮传动装置和MIG自动焊接专家系统等。

氩弧焊遵循的标准有《工业金属管道工程施工质量验收规范》（GB 50184-2011）、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》（GB 50236-2011）《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》（GB 50683-2011）等。

未来氩弧焊将朝着更加高效、智能、环保的方向发展。例如，通过机器人实现自动化焊接，减少人工操作，提高生产效率和质量。同时，随着新材料和新技术的不断涌现，氩弧焊的适用范围也将不断扩大，为各行业的发展提供更加可靠的技术支持。

手工氩弧焊造成触电原因很多，主要有以下几种：焊机合闸、拉闸及调节电流;接触焊件进行操作;在金属管道和容器中工作，电焊机外壳漏电;焊枪绝缘不好漏电;其他机械设备的电器漏电等。

为了防止个人触电事故，焊工必须按操作规程的规定进行工作，遵守安全规程，同时也要采取一定的措施：电焊机启动时尽量采用磁力启动器合闸；电焊机要有良好的绝缘盒可靠地接地；焊枪要用有良好的隔热、绝缘性能的材料制作；焊工工作时要穿干燥的工作服和绝缘鞋，带皮手套；作场所的照明要按定选用36V或12V的行灯。

氩弧焊时，金属粉尘和有害气体主要是臭氧和氮氧化物，其浓度较手工电弧焊高4~5倍同时存在，对人的呼吸器官有刺激作用。

氩弧焊的紫外线强度要比手工电弧焊强5~10倍，这样强的紫外线易引起焊工的电光性眼炎和裸露皮肤的灼伤。

氩弧焊的高频引弧有高频电磁场存在，对人体产生生物效应，具有一定的危害性。

钨极氯弧焊使用的钨棒，多采用加入1%~2%氧化针的针钨棒。针具有少量的放射性。在焊接过程中，针的衰变对人体有一定危害。但由于操作者工作时都穿了工作服，并保持一定距离故对人体的危害不大。而在磨制钨棒时，粉尘较多，粉尘中有放射性粒子存在，要注意采取防护措施。

改善劳动场所工作条件，焊接时金属粉尘和有害气体使工作场所的空气遭到污染。采取通风的办法可以有力地改善劳动场所的工作条件，排出被污染的空气，创造良好的工作环境。在厂房、容器、沟道等处焊接时，自然通风不能排除污染的空气，可采取机械排风，这种办法简便易行，效果较好。

个人劳动保护有效地防止焊缝过程中粉尘、有害气体、弧光等对人体的影响，是保证焊工身体健康的重要手段。个人劳动保护措施包括使用眼、面部、手、脚、身体各方面的防护用品，如白色工作服、面罩(带有滤光镜片 )、手套、鞋、口罩等。对于焊接有色金属的焊工，可采用送风、静电或氨布口罩。