脈沖鎢極氬弧焊是在普通鎢極氬弧焊基礎上發(fā)展起來的一種新的焊接工藝，它通過控制電弧能量周期性脈沖變化來控制焊接熔池過程，也可以以鎢極為電極。其原理是以一個較小基值電流來維持一個電弧的電離通道，在此基礎上周期性加一個同極性高峰脈沖主電弧，以熔化金屬并控制熔滴過渡。脈沖焊接電源一般是由直流電源外加一晶閘管直流開關裝置組成，其脈沖電路原理見圖3-41所示。

  在焊接厚度小于1mm的奧氏體不銹鋼箔片和金屬軟管管坯時，若采用均勻焊接電流施焊，所需要的焊接電流只是幾安培或十幾安培。雖然所選用的鎢絲電極直徑可以相應減小，但是電流密度仍然會變得太小，導致鎢絲局部的極斑飄移，造成電弧不穩(wěn)；如果焊接電流調(diào)得大些，又會使被焊薄件過熱而燒穿。為了克服上述缺點且又要保證連續(xù)焊接，研制出一種新的焊接工藝-氣體保護脈沖電弧焊，它的優(yōu)越性在于：

   1. 它可以精確地控制待焊件的熱輸入，克服了因熔敷金屬表面張力不足以支持熔池，而造成的焊縫下塌，從而提高了焊縫抗燒穿的能力，特別適用于薄板（薄至0.1mm）對接焊縫。它可以在不加墊板的情況下，實現(xiàn)單面焊雙面成形且焊接變形量小。

   2. 在保證焊透的前提下，可以調(diào)節(jié)熱輸入及焊縫在高溫停留時間，因而適合各種焊接性較差材料的焊接，可減小熱裂紋、淬硬和冷裂的傾向，對于奧氏體不銹鋼還能提高焊接接頭耐蝕性。

   3. 它對焊接工藝、焊接參數(shù)的波動不夠敏感，對各種焊接位置有較強的適應性，適用于全位置的焊接。

   4. 焊縫成形美觀，質量穩(wěn)定，焊接接頭力學性能均高于普通鎢極氬弧焊。

   5. 可根據(jù)焊件的厚薄來選擇是否填加焊絲，也可以用氦氣作為保護氣體。根據(jù)脈沖頻率不同，可分為低頻、中頻和高頻脈沖氬弧焊。

    a. 低頻脈沖鎢極氬弧焊

      低頻脈沖鎢極氬弧焊的基本原理是：焊接電流的大小（直流電或交流電的有效量）呈周期性脈沖變化，脈沖的頻率以每秒接近于一次到幾次，至多不超過十幾次，以低頻脈沖的方法供給電流脈沖。低頻脈沖鎢極氬弧焊在生產(chǎn)上使用較多，例如用機械操作鎢極脈沖氬弧焊焊接奧氏體型不銹鋼薄板對接焊縫和導管對接焊縫的焊接參數(shù)，見表3-28和表3-29（為不加填充焊絲鎢極脈沖氬弧焊）。焊接時采用直流正極性電源。

    b. 中頻脈沖鎢極氬弧焊工藝

      中頻脈沖鎢極氬弧焊是在直流電上疊加200～500Hz中頻脈沖電流，可提高電弧挺度，在一定程度上增加熔深，并促使熔池金屬晶粒細化，可提高焊縫金屬的韌性。這種工藝用于航空、航天工程重要部件的 焊接。

    c. 高頻脈沖鎢極氬弧焊工藝

      高頻脈沖鎢極氬弧焊與低頻、中頻脈沖氬弧焊不同之處，是焊接電流以每秒鐘幾千次甚至幾萬次的極高頻率變化著。這樣的高頻脈沖電流使電弧的磁收效應比較強烈，使圓錐形電弧變成圓柱形電弧，電弧的壓縮更為激烈，增強了電弧的挺度。不僅提高了電弧的能量密度而且增強了電弧的穿透力，在相同的有效電流下可達到更大的熔深或在相同的熔深下提高了焊接速度，同時使熔池能很好地攪拌，改善了焊縫的冶金性能，特別適合鋁及鋁合金的焊接。高頻脈沖電弧產(chǎn)生的壓力還導致超聲振動，它可以增強熔化金屬的流動性。這些都有利于細化晶粒，減少焊縫氣孔，還使焊縫成形美觀。在焊接電流平均值相等的情況下，高頻脈沖鎢極氬弧焊的焊接速度可比普通鎢極氬弧焊提高一倍，這就必然縮短焊縫金屬在高溫的停留時間，對改善奧氏體型不銹鋼耐蝕性是有益的。但是，這種焊接方法在施焊過程中有刺耳的噪聲，對人體健康有一定的影響。同時，這類弧焊機電源造價昂貴，導致應用范圍小，在不銹鋼高速焊管生產(chǎn)線上有時采用這種工藝。

  有關脈沖鎢極氬弧焊機的型號很多，表3-30列出了國內(nèi)幾種型號及主要技術性能，可供選用。

  為了克服鎢極惰性氣體保護焊自身效率較低的弱點，擴大其應用范圍，發(fā)展了許多新的工藝方法，除了上面介紹脈沖鎢極氬弧焊外，還有熱絲鎢極氬弧焊、雙弧和多弧鎢極氬弧焊等。

  鎢極氬弧焊方法和應用范圍，見表 3-31 。