本书保留了第1版的框架结构，以各种具体的气体保护焊方法为主线，对实际焊接生产中遇到的焊接工艺、设备及材料等方面的问题进行归类，以问答的形式呈现出来，便于读者查阅。内容涵盖：气体保护焊基础知识、钨极氩弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊、药芯焊丝电弧焊及气体保护焊安全技术等内容。本版删除了一些与生产相关性不大的理论性问题以及工业生产中不常见的技术问题；增加或丰富了新工艺、新方法方面的技术问题，部分技术问题根据最新标准进行了更新。另外还增加了大量插图，力求用图解的方法阐明问题的实质。
本书适合焊接技工和焊接技术人员使用，也可供高等院校和高职院校焊接专业学生、焊接技术管理人员参考。

第1章气体保护焊基础知识001
1.1焊接电弧基础理论知识001
1-1什么是焊接?001
1-2焊接方法是如何分类的?001
1-3什么是熔化焊?熔化焊是如何分类的?002
1-4什么是电弧焊?电弧焊分类方法的依据是什么?002
1-5什么是气体保护焊?气体保护焊包括哪些具体的焊接方法?003
1-6什么是电弧?003
1-7电弧的区域组成是怎样的?004
1-8电弧导电所需的带电粒子是如何产生的?004
1-9什么是电离?电离有哪几种形式?005
1-10什么是电离能?什么是电离电压?为什么碱金属碳酸盐会起到稳弧作用?005
1-11什么是电子发射?电子发射有哪几种形式?006
1-12什么是逸出功?阴极材料的逸出功对电弧稳定性及引弧性能有何影响?006
1-13电弧中负离子是如何产生的?负离子产生对电弧的稳定性有何影响?007
1-14电弧的阴极区、弧柱区和阳极区在电弧燃烧过程中各起什么作用?007
1-15阳极压降大小主要取决于哪些因素?气体保护焊电弧的阳极压降大小如何?008
1-16阴极压降大小主要取决于哪些因素?气体保护焊电弧的阴极压降大小如何?008
1-17为什么说电弧电压与弧长被认为是同一个参数?008
1-18什么是阴极斑点和阳极斑点?有何特点?008
1-19什么叫阴极雾化作用?阴极雾化作用有何用途?009
1-20焊接电弧有哪几种?各用于什么焊接方法?009
1-21什么是电弧的静特性曲线?电弧静特性有哪些影响因素?011
1-22什么是电弧的动特性?012
1-23什么是电弧热功率?电弧热在工件和焊丝（或钨极）之间如何分配?012
1-24什么是电弧热效率系数?013
1-25什么是电弧功率密度?电弧功率密度对焊接工艺性能有何影响?013
1-26电弧中的温度分布如何?014
1-27什么是电弧的刚直性?电弧刚直性是由什么决定的?015
1-28电弧为什么有时会偏离焊丝轴线?015
1-29引起电弧磁偏吹的工艺因素有哪些?015
1-30引起气流偏吹的原因主要有哪些?017
1-31为什么说交流电弧磁偏吹总是小于直流电弧?017
1-32减小电弧偏吹的常用方法有哪些?017
1-33气体保护焊的引弧方法有哪些?018
1-34什么是接触引弧?018
1-35接触引弧有哪几种?分别适合于什么情况?019
1-36什么是非接触引弧?019
1-37何谓焊接电弧的稳定性?019
1-38焊接电弧的稳定性影响因素有哪些?020
1-39什么是干伸长度?020
1-40什么是熔化速度?什么是熔化系数?021
1-41什么是熔敷速度?什么是熔敷系数?021
1-42什么是熔滴过渡?熔滴过渡有哪几种形式?021
1-43什么是自由过渡?自由过渡有哪几种形式?021
1-44什么是接触过渡?023
1-45什么是飞溅?什么是飞溅率?024
1-46什么是喷射过渡临界电流，影响临界电流的因素有哪些?024
1-47什么是熔池，熔池形状尺寸有哪些?025
1-48熔池中的温度分布情况如何?026
1-49影响熔池形状尺寸的因素有哪些?027
1-50什么是电弧热效率系数?027
1-51电弧热效率系数的影响因素有哪些?027
1-52什么是热输入?028
1-53什么热源功率密度，对焊缝形状尺寸有何影响?028
1.2焊接工艺及技术029
1-54什么是焊接接头?029
1-55焊接接头有哪几种形式?029
1-56什么是坡口?开坡口的目的是什么?030
1-57表征坡口几何形状及尺寸的参数有哪些?030
1-58对接接头的常用坡口形式有哪些?031
1-59角接接头的常用坡口形式有哪些?031
1-60T形接头的常用坡口形式有哪些?032
1-61端接接头的常用坡口形式有哪些?032
1-62搭接接头的常用坡口形式有哪些?033
1-63什么是焊缝、焊缝金属、熔敷金属?033
1-64什么是填充金属?033
1-65什么是焊缝表面、焊缝背面?033
1-66什么是焊缝轴线、焊趾、焊根?033
1-67什么是熔宽、熔深和余高?034
1-68什么是焊缝厚度h、焊缝实际厚度hs和焊缝计算厚度hj?035
1-69什么是焊脚和凹度?035
1-70什么是焊缝成形系数φ?焊缝成形系数对焊缝质量有何影响?036
1-71什么是熔合比?调整熔合比有何意义?如何调整熔合比?036
1-72什么是焊道?焊层?037
1-73什么是单道焊?多道焊?037
1-74什么是单层焊?多层焊?037
1-75什么是单面焊?双面焊?038
1-76什么是封底焊道?打底焊道?打底焊?038
1-77什么是前倾焊?前倾角?038
1-78什么是后倾焊?后倾角?039
1-79什么是焊缝倾角?焊缝转角?039
1-80什么是平焊位置?平焊?039
1-81什么是横焊位置?横焊?040
1-82什么是立焊位置?立焊?040
1-83什么是仰焊位置?仰焊?040
1-84什么是全位置焊?040
1-85什么是焊接符号?041
1-86如何在图纸上标注焊接符号?041
1-87什么是焊缝基本符号?焊缝基本符号有哪些?042
1-88焊接符号中的辅助符号有哪些?用于指示什么信息?043
1-89焊接符号中的补充符号有哪些?用于指示什么信息?044
1-90常用的焊缝尺寸符号有哪些?044
1-91如何标注焊缝尺寸符号及数据?045
1-92什么是弧焊电源的外特性?046
1-93在焊接领域中电极通常指什么?046
1-94什么是直流正接、直流反接?046
1.3气体保护焊常见焊接缺陷047
1-95什么是焊接缺欠、焊接缺陷?两者有何区别?047
1-96焊接缺陷是如何分类的?047
1-97什么是焊接裂纹?048
1-98常见的焊接裂纹有哪些?048
1-99什么是结晶裂纹?有何特征?049
1-100什么是液化裂纹?有何特征?049
1-101什么是多边化裂纹?有何特征?050
1-102什么是延迟裂纹?有何特征?050
1-103什么是淬硬脆化裂纹?有何特征?050
1-104什么是低塑性脆化裂纹?有何特征?050
1-105什么是再热裂纹?有何特征?051
1-106什么是层状撕裂?有何特征?051
1-107什么是应力腐蚀裂纹?有何特征?051
1-108什么是夹渣?052
1-109什么是气孔?052
1-110什么是未焊透?052
1-111什么是未熔合?053
1-112什么是咬边?053
1-113什么是焊瘤?053
1-114什么是烧穿?053
1-115什么是凹坑?054
1-116什么是塌陷?054
1-117什么是蛇形焊道?054
1-118什么是驼峰焊道?055
1.4焊接工艺评定055
1-119什么是焊接工艺?055
1-120什么是焊接工艺参数?055
1-121什么是焊接工艺规程?焊接工艺规程包括哪些内容?055
1-122什么是预焊接工艺规程?057
1-123什么是焊接工艺评定报告(PQR)?057
1-124什么是焊接作业指导书?060
1-125什么是焊接工艺评定?焊接工艺评定的目的是什么?060
1-126焊接工艺评定采用怎样的程序进行?060

第2章钨极氩弧焊061
2.1钨极氩弧焊的原理及特点061
2-1什么是钨极氩弧焊?061
2-2钨极氩弧焊有何优点?062
2-3钨极氩弧焊有何缺点?062
2-4直流钨极氩弧焊一般采用什么极性接法?062
2-5为什么TIG焊一般不采用直流反接（DCRP）?063
2-6交流钨极氩弧焊有何工艺特点?063
2-7用钨极氩弧焊焊接铝、铝合金、镁及镁合金时为什么必须采用交流?064
2-8什么是直流分量?如何消除?064
2-9正弦波交流钨极氩弧焊需要采取什么措施来稳定电弧?065
2-10为什么方波交流钨极氩弧焊不用采取稳弧措施?066
2-11脉冲钨极氩弧焊有哪几种?067
2-12低频脉冲钨极氩弧焊有何工艺特点?068
2-13高频脉冲钨极氩弧焊有何工艺特点?069
2-14中频脉冲钨极氩弧焊有何工艺特点?069
2.2钨极氩弧焊的焊接材料069
2-15钨极氩弧焊可采用哪些气体作保护气体?069
2-16为什么钨极氩弧焊通常采用氩气做保护气体?070
2-17钨极氩弧焊对氩气的纯度有何要求?070
2-18作为TIG焊保护气体，氦气与氩气相比有何特点?070
2-19钨极氩弧焊对氦气的纯度有何要求?071
2-20氩氦混合气体保护的钨极氩弧焊有何工艺特点?071
2-21氩氢混合气体保护的钨极氩弧焊有何工艺特点?072
2-22钨极氩弧焊的钨极作用是什么?对钨极有何要求?072
2-23电极材料有哪些?各有何特点?072
2-24为什么不同钨电极对空载电压有不同要求?072
2-25钨极氩弧焊常用钨极的规格有哪几种?073
2-26什么是钨极许用电流?钨极许用电流影响因素有哪些?073
2-27钨极氩弧焊通常采用什么填充金属?074
2-28什么是可熔夹条?规格有哪几种?075
2.3钨极氩弧焊设备076
2-29钨极氩弧焊设备由哪几部分组成?076
2-30钨极氩弧焊机对弧焊电源有何要求?076
2-31钨极氩弧焊机的控制系统主要起什么作用?077
2-32钨极氩弧焊为什么一般采用非接触引弧?077
2-33什么是高频振荡器引弧?有何特点?077
2-34什么是高压脉冲引弧?有何特点?078
2-35钨极氩弧焊能否进行接触引弧?079
2-36手工钨极氩弧焊枪的主要作用是什么?079
2-37手工钨极氩弧焊枪由哪几部分组成?080
2-38钨极氩弧焊枪有哪几种?080
2-39钨极氩弧焊气路系统由哪些部件组成?各起什么作用?081
2-40钨极氩弧焊对送丝机有何要求?082
2-41钨极氩弧焊设备的安装和使用过程中应注意哪些事项?082
2-42如何维护与保养钨极氩弧焊设备?083
2-43钨极氩弧焊设备常见故障有哪些?如何排除?083
2.4钨极氩弧焊焊接工艺084
2-44为什么钨极氩弧焊的焊前清理要求极其严格?清理方法有哪些?084
2-45钨极氩弧焊时工件的机械清理方法有哪些?分别用于什么情况下?084
2-46钨极氩弧焊焊接平板时常用接头及坡口类型有哪些?084
2-47钨极氩弧焊工艺参数有哪些?086
2-48如何选择电流的种类及极性?086
2-49如何确定焊接电流大小?087
2-50如何确定脉冲钨极氩弧焊的脉冲电流参数?087
2-51如何确定焊接速度?088
2-52低频脉冲钨极氩弧焊时焊接速度与脉冲频率要如何匹配?088
2-53如何确定钨极的直径及端部形状?089
2-54如何制备钨极端部形状?089
2-55如何确定喷嘴孔径及氩气流量?090
2-56钨极氩弧焊焊接过程中如何根据熔池表面情况来判断气体保护效果?091
2-57如何根据焊点的颜色来判断保护效果?091
2-58影响钨极氩弧焊气体保护效果的因素有哪些?091
2-59大电流TIG焊时为什么要保护焊缝背部、高温焊缝和热影响区?如何保护?092
2-60如何确定钨极伸出长度?093
2-61如何确定喷嘴离工件的距离?094
2-62如何确定电弧电压?094
2-63钨极氩弧焊中常见的问题有哪些?如何解决?094
2-64钨极氩弧焊的常见焊接缺陷有哪些?如何防止?095
2.5钨极氩弧焊的手工操作技术096
2-65手工钨极氩弧焊如何正确引弧?096
2-66手工钨极氩弧焊焊枪的握持方式有哪些?096
2-67手工钨极氩弧焊运枪方式有哪些?各有何特点?097
2-68手工钨极氩弧焊焊枪的横向摆动方式有哪些?各有何特点?097
2-69手工钨极氩弧焊的填丝方法有哪些?各有何特点?098
2-70手工钨极氩弧焊填丝时应注意什么?099
2-71用钨极氩弧焊焊接平焊位置的对接焊缝时如何操作?100
2-72用钨极氩弧焊焊接平角焊缝时如何操作?100
2-73用钨极氩弧焊焊接平焊位置的搭接接头时如何操作?100
2-74用钨极氩弧焊焊接平焊位置的角接接头时如何操作?101
2-75用钨极氩弧焊焊接立焊缝时如何操作?101
2-76用钨极氩弧焊焊接横焊缝时如何操作?102
2-77用钨极氩弧焊焊接仰焊缝时如何操作?103
2-78钨极氩弧焊时如何接头?104
2-79钨极氩弧焊时如何熄弧?104
2-80什么是左焊法和右焊法?各有何特点?105
2.6管子及管板焊接技术105
2-81利用钨极氩弧焊进行管子对接时通常采用什么坡口形式?105
2-82利用钨极氩弧焊对管子进行打底焊时如何保护焊缝背部?107
2-83管子对接钨极氩弧焊有哪几种方式?108
2-84管子全位置钨极氩弧焊的焊接顺序有哪几种?各有何特点?108
2-85用手工钨极氩弧焊进行管子对接打底焊时如何选择焊接工艺参数?109
2-86用手工钨极氩弧焊进行管子对接打底焊时如何操作?110
2-87用手工钨极氩弧焊进行管子对接打底焊时如何填丝?110
2-88用钨极氩弧焊进行管板焊接时常用什么接头及坡口形式?111
2-89骑坐式管板焊接有几种焊接方式?113
2-90骑坐式管板的垂直固定平角焊时如何操作?113
2-91骑坐式管板垂直固定仰角焊时如何操作?114
2-92骑坐式管板水平固定全位置焊时如何操作?115
2-93插入式管板焊接时如何操作?116
2-94管子全位置自动焊机由哪几部分组成?有何特点?116
2-95管子全位置自动焊机机头结构有哪几种?各有何特点?117
2-96管板自动TIG焊机机头由哪几部分组成?有何特点?118
2.7高效钨极氩弧焊工艺119
2-97什么是热丝钨极氩弧焊?119
2-98热丝钨极氩弧焊有何工艺特点?119
2-99热丝TIG焊适用于哪些应用场合的焊接?120
2-100什么是活性TIG焊，它有何工艺特点?120
2-101活性剂的成分是什么?121
2-102活性剂是如何提高TIG焊熔深能力的?122
2-103活性TIG焊为什么不适合铝合金的焊接?123
2-104什么是TOP-TIG焊?有何工艺特点?123
2-105TOP-TIG焊熔滴过渡有哪些?主要影响因素是什么?123
2-106TOP-TIG焊有何工艺特点?124
2-107什么是K-TIG焊?125
2-108匙孔TIG焊有何工艺特点?126
2-109什么是双钨极氩弧焊的工艺原理?126
2-110双钨极氩弧焊有何特点?127

气体保护焊是一种高效易用的焊接方法，在石油化工、建筑业、航空航天以及汽车工业等领域，尤其是压力容器中有着非常广泛的应用，并起着非常重要的作用。近年来，随着科学技术的发展和全球工业对焊接质量、效率和成本要求的不断提高，气体保护焊技术又有了巨大的发展。自2015年本书第1版出版问世以来，我们收到了来自读者的大量意见、建议和鼓励，这些宝贵的意见和建议使我们认识到了本书的价值，读者的鼓励更促成了本次修订工作。
根据读者的反馈，本书仍保留第1版的总体框架结构，以各种具体的气体保护焊方法为主线，对实际焊接生产中遇到的焊接工艺、设备及材料等方面的问题进行归类，以问答的形式呈现出来，便于读者查阅。本版重点对内容进行了删减和更新：删除了一些与生产相关性不大的理论性问题以及工业生产中不常见的技术问题；增加或丰富了新工艺、新方法方面的技术问题，部分技术问题根据最新标准进行了更新。另外还增加了大量插图，力求用图解的方法阐明问题的实质。
本书主要由陈茂爱、陈崇龙、贾传宝编写，参加编写的人员还有彭新强、马腾飞、陈东升、陈劭卿、闫建新等。
本书的再版离不开广大读者的支持与鼓励，也得益于行业内专家学者的指导与帮助。在此，我们向所有为本书提供支持和建议的同仁致以诚挚的感谢！同时，我们也深知，气体保护焊技术仍在不断发展，书中难免存在不足之处，恳请读者继续提出宝贵意见，以便我们在未来不断完善。
希望本书能够成为广大焊接从业者以及相关专业学生的得力助手，为推动气体保护焊技术的发展贡献一份力量。

编著者谨识
2025年3月