JPS6072679A - ガス金属ア−ク溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、特に全溶接姿勢に適用可能な改良されたガス
−金属−アーク溶接法に関する、しかしこの方法は下向
溶接法にも使用でざる。

本発明は、特に４種のガスの混合体、即ちアルゴン、ヘ
リウムおよび少量の炭酸ガスと酸素の混合ガスから形成
されるシールドを利用する方法に関する。溶接には連続
送給式γ１１耗ワイヤー′蹴極を使用するガスシールド
アーク溶接ガンを使用して行う。

従来の技術 不発明は、以前にジョン、ジー、チャーチが発明し１９
８２年８月３日に出願された米国特許出願第４０４，７
２２に開示され゛ている。４種の混合ガスを使用する一
般的な考えは、例えば１９６４年６月田日にウォル７（
Ｗｏｌｆｆ）らに与えられた米国特許３，１３９，５０
６及び１９５９年１０月６日にイエンニ（Ｙｅｎｎｉ）
らに与えられた米国特許２，９０７，８６６　及び１９
６０年８月２日にクレーブ（Ｃｒａｉｇ）らに与えられ
起米国特許２．９４６，８４７　などに開示されていて
公知である。

前記の先行技術の特許に開示されているガス混合物に対
比し、チャーチの方法は、このような混合ガスの特定の
成分範囲に焦点をＩｄいてい℃、この成分範囲は異常に
して予期できない溶接効果をもたらすことが判った。こ
れらの諸効果中顕著なのは、溶融速度が極めて高いこと
で、これは従来方法に比較して対応する溶着速度が著し
く大きいことである。この結果得られた溶接品は、ビー
ド形状、溶は色み、均一性、脆性破壊抵抗などの機械的
性質、結晶組織、気孔の低下などに関し品質が良好なも
のであった。

以前に開発されたチャーチ（Ｃｈｕｒｃｈ　）の方法は
、１９８２年２月１６日ジー、チャーチ（（）、　ｃｈ
ｕｒｃｈ）とエマーノン。ジー、マローン（Ｅｍｅｒｓ
ｏＨＧ、　Ｍａｌｏｎｅ）の出願に１系る米国出願３４
９，１４１に開示された独特な溶接ガンを用いて行われ
た。消耗′成極ワイヤーが管状ノズルで囲まれた管状コ
ンタクトチップを通過して送給される。コンタクトチッ
プの自由端は実質的にノズル内に引込んでいるので、溶
接ガンのコンタクトチップからアークが発生している先
端までには極めて長い電極延長部又は突出し部が形成さ
れる。電極延長部の約半分はノズル内に入り込んで屈ま
れる。シールドガスは、コンタクトチップと′心＠延長
部の周りを流れ、ノズルを通過してはｙ長手方向に層流
となって流れる。

コンタクトチップは、電極延長部から離れているガンの
端部の周辺に巻かれた外部冷却液による熱伝導によって
強く冷却される。

消耗電極、ガス、シールド、アーク溶接ガンは公知であ
る。例えば、この種のガンは、１９６６年１１月１日パ
ーナート（Ｂｅｒｎａｒｄ）らのアーク溶接ガンに対し
与えられた米国特許３，２８３，１２１とｐ１９６９年
９月お日パーナートらのアーク溶接用ガンに対して与え
られた米国特許３，４６９．０７；および１９６７年１
２月６日公告され、リング。

アクチェンゲゼルシャフトによりヒデプラント（Ｈｉｄ
ｅｂｒａｎｄｔ　）らの名で出願されたガスシールド、
アーク溶接トーチについての英国特許１．０９４，００
８　などに開示されている。これらの開示はいずれも、
ノズル内でコンタクトチップのまわりをシールドガスが
流れ、ガンを冷却する装置を有しているが、４造が相違
するものである。

前記チャーチ（ｃｈｕｒｃｈ）の方法は、ｗ、極の末端
部において自由落下又は自由移行技術により大きな溶滴
による溶着部を形成することを考えたものである。つま
り、＝ｇに対し十分高い重力を供給することにより、溶
融した材料の太さなグロビュール（滴）が′４電極端の
アーク間隙に次々に形成されるものである。これらの溶
けたグロビュールは、電極部を離れて溶接プール又は溶
層金属上に主として重力の作用によって落下する。

この自由移行は下向き姿勢の場合、すなわちアーク間隙
が電極端の下方にある場合に限られる。

従って、成業に用いられる溶接の大部分が下向き姿勢で
行われるとはいえ、全姿勢溶接、即ち不定姿’１０　（
ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｏｓｉ　ｔｉｏｎ）の中、例えば上向
き溶接を行うにはチャーチの方法を改造する必要があっ
た。

発明が解決しようとする問題点 本発明のガス金属アーク溶接は全姿勢、即ち、下向き溶
接に使用可能なのに加え、垂直、・傾斜および上向き溶
接に特に有用な方法を提供するものである。

本発明の′ｉ、要な目的は、溶融速度が大で、スパッタ
ーを発生しない溶接方法であって広範に有用であり、特
にあらゆる姿勢の溶接に使用され、溶ｉｔ４を１間両さ
れた軸方向に連着させるような溶接方法を提供すること
である。その他の目的ならびに利点は、以下の記載から
明白となるが、図面はその一部を構成する。

発明の構成 特休な混合比の４柚のガスを、連続送給の消耗ワイマー
′辺極と、１極軸の長手方向に実質的に層流を成すカス
流を形成するガスシールド型のアーク溶接ガンと、突出
し兼さめ大きい予熱電極延長部ど、前記′電極が通過す
るコンタクトチップを冷却することなどを組合わせるこ
とにより、短絡移行式溶着技術を使用して実質的にスパ
ッターの発生のない高溶着速度、高品質の溶接品が得ら
れることが判明した。

この方法は、チャーチの方法の利点ノ全てを保持して、
しかも全姿勢の溶接を可能にするものである。

さらにこの方法は、アークギャップを長くして、下向き
溶接において迅速溶融速度を侍るのに有用なスプレー移
行に利用でさることが判った。

考えられたシールドガスは、容積比で重重の２ａ１７）
希ガス、即ちアルゴンとヘリウムが同じく容積比で低率
の炭酸ガスと酸素の混合ガスと酸素の混合ガスと組合わ
された独特の成分式のものである。酸素は極めて低い３
勺範囲、例えば容積で０．１から１％の範囲である。こ
の成分式は前述のチャーチの特許出願のものと類似して
いるか、一層要点が明確にされている。

混合ガスの組合わせに関する成文式は、三つの一般式の
系ないし群に一層焦点を紋ることができる。つまり低炭
素鋼則ち軟鋼、低合金鋼及びステンレス鋼を溶接するた
めのものである。

これらの成分式を、長い突き出し量、冷却コンタクトチ
ップ、層流特性、短絡移行溶着技法（低電力）又はスプ
レー移行技法（高電力）などと併用すると、極めて高い
溶融速度ならびに溶着速度と共に予期できぬ程の俊れた
溶着部が得られる。さらに予期できぬ程、また現在では
説明できぬ程アークは著しく安定しスパッターが発生せ
ず、溶滴は電極を軸方向に移動して溶接プールに向って
移動する。これにより、その他の全姿勢溶接と同じく上
向き溶接でも正確で制御された優秀な溶着部が形成され
る。

実施例 第１図は消耗電極溶接板の説明図である。ガン自体は本
発明の主題ではないので、ガンには通常のハンドル、グ
リップ及び通常のガンを通過してワイヤー電極を送給す
るための機構や、電源、混合ガスを供給するガスタンク
等は省略して図示しである。説明の目的で、これらの公
知の市販で入手出来る部材であって、それらの偽造か本
発明の方法に関係のないものは省略しである。

ガンは連ｄ送給式の消耗ワイヤー電極を用いるガス金属
アーク溶接ガン１０である。ワイヤー電極１１はガンの
銅製の管状コンタクトチップ１３の中心孔１２を通過し
て延びる。ワイヤー電極１１は、図示していない通常の
ワイヤー送給器によってコンタクトチップを通して軸方
向に送給される。

前記のコンタクトチップ１３は拡大された円筒形内方端
１７を有するガス分散器１６の孔１５の中にはめこまれ
ている。前記円筒形内方端１７の拡大された座ぐり孔１
８は、スペーサー加を収容する。

スペーサー囚はフィン又はリブｎが形成された管状部材
２１を有する。前記のスペーサーＷは座ぐり孔１８の中
にきちんとはまり、ネジを切った孔が内にネジ結合され
ているスペーサー止めネジ５によって、ガス分散器１７
の拡大された円筒形内方端１７を通して保持されている
。

前記の管状コンタクトチップは、前記のガス分散器の孔
１５内を端部方向に滑らせて、その紙部がスペーサーＪ
Ｋ露出するまで送ることが出来る。別方法として、それ
をｉ１図に示すようにスペーサーから離れるように動か
し℃その有効長を調節することも出来る。コンタクトチ
ップは通常の摩擦固定手段によって所定位置に摩擦固定
する。例えば、止めネジを使つ℃もよい。

又別の一般的な固定手段はコンタクトチップの一部を真
円形でなく又は僅に楕円形にして前記分散器１７の孔１
５内に形成した非真円形又は楕円形の凹部と対応させる
ようにする。このようにして単にコンタクトチップをね
じるだけで固定位置にクサビ止めすることが出来る。こ
れらは、通常の接続力法であるからここには図示しない
。

同様にチップは単に孔内に強くはめ込むだけで所定位置
に保持される。。

多数のガスの流通孔２７が分散器内に形成されている。

これらは座ぐり孔１８の部分から、拡大された円筒形端
部１７と、直径がより小さい分散器の要部との間の接合
部まで延在している。前記通路は、分散器の軸心から離
れ、又軸心に対してきわめて浅い角度で配設されている
。その角度は好適には約１５°　である。例えば、等間
隔に隔置して配設された６個の通路があり、各々は直径
が約５／６４インチ、すなわち２ミリである。

ネジを切られた端部３１を有する一本の鋼管が分散器の
拡大された円筒形端部１７の中に形成されたネジを切ら
れたソケット３２に接続される。

このチューブが電気を伝え電極ワイヤーを送る。

チューブの回りには゛電気絶縁スリーブおが取付けられ
ている。

好ましくは黄銅または銅で作られている分散器と、銅の
コンタクトチップを冷却して高電力によって生ずる相当
盆の熱を処理でさるようにするために、管（資）にそっ
て冷却水管あが設けられている。この冷却水管は、円形
の曲りだ、または巻付けられた部分あがネジ切りした管
部３１の部分に設けられ、それがさらに戻り管部３５ａ
になっている。管部あと前記′の巻付げられた部分３６
さらに戻り管部を通って戻るように冷却水をかなりの高
速度、例えば１分間に１，８９２〜３．７８５２　（１
−’４）ガロンの速度でポンプで送り、鋼管間の端部は
冷却される。伝導によって分散器とコンタクトチップの
部分も強（冷却される。

これによって一層電力負荷を高くすることが出来る。重
要な事は冷却系統が極めて簡単であり従来のガンの場合
のように、複雑な内部通路やシール部などが一切不要な
ことである。

巻付げ部３６と鋼管ｚ力の間の冷却接触を良好に保つた
めに、両者の間に優れたろう付は部分、例えば熱伝導の
良好な銀ろう部分を形成する。

鋼管、絶縁スリーブお及び冷却管あ〜３５ａのまわりに
適当なスリーブ、グリップあを設ける。

作動を制御するのと同様、保持のために別の絶縁または
保護スリーブを使用出来、またハンドグリップを設げて
も良い。

長い管状ノズル４０が分散器とコンタクトチップをとり
囲み、摩擦固定ネジ止め、又は止めネジによって分散器
の円筒形内力端に固定される。

このスリーブは比較的平滑な直径の均一な内壁を有して
いる。スリーブは、熱を絶家したり取扱うのに適した材
料で作られている。従って、単一材料で単層のものとし
てもよく、又別法として内方層がいっそう熱に抵抗出来
る材料になっている層状構造としてもよい。両端を一体
にバット溶接にすべき一対の金属板４３と４４を溶接す
なわち接合する場合の溶接ガンの作動を模式的に第１図
に示した。

一般に欧き出し」と呼ばれている′電極の延長部４５は
通常の溶接の場合よりは著しく長い。すなわち管状コン
トロールチップの端部は、その突き出し部の約半分がノ
ズル内にあり他の半分はそこを越えて突出するようにノ
ズル４０の中にひつ込んでいる。このように非常に長い
突き出し部があるために電気抵抗が高くなり、その結果
、ワイヤー電極を通常のものよりも著しく熱く加熱する
ことが出来るように一気抵抗を高める。

溶接に除しては、溶滴が電極端部に次々に形成される。

短いアークを用いると、溶ン闇が溶融した浴着部または
溶接プール４７に極めて接近し・た場所のアークギャッ
プ４６内に形成される。アーク４８（第４図参照）は溶
滴５０が物理的に溶接プール４７（第６図参照）の表面
に成長して（第５図）接触するようになるまで維持され
る。その時点で短絡が起り、瞬間的にアークを消弧させ
る。そして溶量は溶融プール中に落下する。

電極の先端から溶滴が離れることによって、アーク４８
が丹び形成される（４７図参照）。この順序は急速に反
復され短絡、短弧溶着技法として知られている。

溶接作業の間、シールドガスはチューブ刃さらにスペー
サー艶のビンの間、そして分散器内の通路２７を通過し
て流れる。通路の角度が浅いため、ガスの流れはノズル
４ｏの内壁に対して指向され、そこでガスは再び方向を
変えてコンタクトチップの軸と電極の軸に平衡な層流と
なる。

ガスシールド５１は突出し部の露出している部分のまわ
りを流れて浴着部の囲りで加工品に突き当りその後消失
する。

予熱された電極部を形成する長い突出し部と一緒になっ
たガスの層流と、コンタクトチップを冷却する伝導形態
とは共に重要である。冷却管を通過する冷水の循環によ
る精力的な冷却効果によって、一層高い電力の流れが可
ｍになり実質的な予熱が可能になる。

すでに述べたように、ガスは大部分がヘリウムとアルゴ
ンと、一層少ない量の炭酸ガスと酸素との混合物によっ
て構成され、酸素は特に低い含有量である。一般的に成
分式は仄の通りである： 炭酸ガスの容量：約２．５−８．５％、酸素：約０．１
〜０，８％、ヘリウム：約５〜６０％、アルゴンが全体
量１００％の残部。

前記のガスの成分式は鉄系加工品の３種の主要形態すな
わち、低炭素または軟鋼、低合金鋼およびステンレス鋼
の順に低（する。下記の第１表はこれらの特定の材料に
対して好適であるとわかった範囲を示す。ここに示した
パーセンテージは、市販ガスの純度によって若干相違し
、士２％の範囲である。従って個々のガスに示されたパ
ーセンテージについてはｉ５％の変動が許容出来る。

第１表 ３種の鉄系加工品に対する成分範囲 ％Ｃｏ２　％０２　％Ｈｅ　％Ａｒ 低炭素（軟）＠　６．７−８．５　０．３−０．８　２
５−３５　残部低合金鋼　３．１−４　０１５−０３５
４９−５７　残部ステンレス鋼　２．５−３．４　０１
０−０．３　５２−６０　残部混合ガスの成分を決定す
るに際しては、混合ガス間の関係に関する下記の５つの
関係に注意しなければならない。

（１）　（ＣＯ２＋０２）＋（Ａｒ＋ｕｅ　）＝　１０
０％（２ａ）　”２〜竺　（スプレー移行の場合）２−
１ （３）遊離酸素および炭酸ガスとし℃の化合酸素の酸化
電位は、０，９から２．６の範囲でなければならない。

より具体的には、次のように計算される二　％０２十Ａ
％ＣＯ２で、これは計算により下記の第■表のような数
値になる。

第■表 低合金鋼　１．０８−１．２０　１．１４ステンレス鋼
　０．９−１．０２　０，９６上記の酸化電位は、炭素
の多少、合金の種類などについての金属材料の差によっ
て僅かに変化するが、上記の値は合理的に正確で実施可
能な範囲である。

（４）　ガス中のヘリウムは％Ｈｅ＝　７２．６５−５
．６５（％Ｃ０２）として計算する、この値は実験的に
決められた式又は関係である。しかしながら、この値は
結果にほとんど影響することなく僅に変動する場合があ
り得る、但し正確な変動の程度はＪＡｆ：までのところ
完全には判っていない。

（５）上記の式による安水に合致する残りのガスはアル
ゴンである。

短絡移行方式には、酸素に対する炭酸ガスの比が茄対ｌ
が好適であり、スプレー移行方式にも使用でさることが
判っている。然し、スプレー移行方式だけを用いる場合
には、その比率を１０：ｌの方に下げるのが好ましい。

従って好適な混合ガスを第■表と第Ｎ光に示す： 第工ｉＩ表 ＣＯ；０の比が２０：１の場合： 低合金鋼　３．８　Ｑ、２　５１．２　残部ステンレス
鋼　３．２　０１５　５４．５　残部第Ｎ光 ＣＯ２：　０２の比が１０：１の場合 ％ＣＯ２％０２）すも上！ 低炭素鋼　６．９０．７３４　残部 低合金＠　３．３　０．３　５４　残部ステンレス鋼　
２．７　０．２５　５７　残部作業に関する変動条件の
一例として、１．１４　ｔｓ（０，０４５インチ）直径
のワイヤ成極を使用する場合、突出し量は１５．８８ａ
ｇ　（０，６２５′ｙＪま５／８（ンチ）だげノズル端
部より外方に突出し、同じ長さだけノズル内に引込んで
いる。結局、全突出し量に約３１．７６Ｍ（１，２５０
インチ）になる。

ワイヤー電極は、フラックス被覆電極であれ裸電極であ
れ、在来型の消耗電１ｉでｔｈつて直径が０．８から２
．４０（０゜０３から３／３２インチ）のものである。

この寸法は０．４９　Ｍ（０，０２インチ）から４　ｍ
　（５７３２インチ）までにすることもできる。

ワイヤーの送給速度は、ワイヤーの厚さく直径）と電流
に応じて変化するか、一般には毎分２ｍ４５ｚから２２
　ｍ　０５　ｃｍ　（１００〜９９０インチ）以内であ
る。ある特定の例として、電流が（ト）アンペア直径が
１．１４ｍ　（０，０４５４ｙチ）の場合に、送給は３
．５メートル（８Ｂ、６イレチ）７分とする。４４０ア
ンペアでは送給速度は毎分５メートル（９９０インチ）
となる。

下記の代表的な実施例では、母材は炭素（軟）鋼で、使
用した電極はＡＷＳ規格Ａ５．１８−７９０ＥＲ７０Ｓ
−２カらＰＲ７０Ｓ−７の範囲のものであった。特別の
場合にはＥＲ７０８−Ｇも使用できる。

代表的に、１．１４ｍｍ　（０，０４５イ・ンチ）のｉ
極には、電流は９０　アンペアから４４０アンペアであ
り、ワイヤーの直径より大きい溶滴と、ワイヤーの直径
と同等またはそれより小さい溶滴が生ずる境界となる遷
移電流は、約２２０アンペアである。電圧は大まかに言
って、電流の変動の２０％から１０％の範囲である、よ
り具体的には、９０から４４０アンペアでは、電圧は１
９ボルトから４２ボルトの間で変動する。実際の電圧と
電流は溶接の間に溶接作業員が行なう１ｌｌｊ整によっ
て決まる。電流と電圧を適切に調整することにより、ワ
イヤーの直径とほぼ同一の径の溶滴を形成することがで
きる。

電流を小にすれば溶滴は大きくなり、電流を大ぎくすれ
ば溶滴のサイズは低下する。短絡移行の場合には電流は
低目にし、スプレー移行では電流値を上昇させ小さい溶
滴を形成するようにして溶融速度と雛接プール（浴）中
への溶着金属量を増加させる。

ガスの流量は低圧例えば大気圧より僅かに高い圧力で、
１時間当り約７１０１から１７０４１の範囲で変動でき
る。従って分散器内０通路を超過するガスの低圧流によ
って、ガスはノズルの内壁に向って浅い角度に沿って指
向され内壁部で所望の層流になるように再指向される。

全姿勢溶接には、短絡、短アーク溶着法を用いる。図示
したように、溶接トーチ（又はガン）は上側を下にして
、傾斜溶接、垂直、上向き、下向き溶接と同じ（良好な
上向き溶接を行なうことができる。全姿勢溶接の必要が
ない場合には電流と電圧を犬にして、スプレー移行方式
によるより小さい浴部な形成でき、この方式は下向溶接
姿勢での溶接材料の急速溶層に利用することができる。

効果 こ−こに述べた方法は静かで安定したアークを形成し、
さらにワイヤーに対し軸方向に指向された溶滴の移動を
生じ、制御され正確な直線状の溶接ビードを生ずる。作
業は事実上スパッターを生じない。またと−ド上に発生
するスラグの量も最少である。

この方法を使用することにより、オゾンはかなり減少し
、アルゴン含有鎖の多い（約７５％以上の）シールドガ
スな使用して溶接を行なう場合の通常の生成量の約２／
３　から３Ａの程度と確信できる。さらに外観が一層美
しいピード形状となるばかりでなく、同等の強度の溶接
部を形成するのに必要な溶接ワイヤーの量をも低減する
ことができる。さらにこの方法によって得られた溶接部
の気孔は、一層少なく、水素成分も減少している、これ
は恐らくワイヤーの線引作業により残留している水素質
の不純物が、予熱により一層有効に燃焼したことによる
ものであろう。また浴は込みも良好である。特に他の俗
接法を用いた場合のように深い指状の融合域が避けられ
、代りに広い皿状の溶は込みを形成する。

この方法では、アンダカットが減少し、母材との融合不
良が生じない。また溶接割れに対する抵抗も強い、これ
は明らかにビードの粒組織が良好なためであり、机は溶
接ビードの上部の近くの中央点から放散する傾向にある
。形成された溶接部は機械的性質が良好である、つまり
強度が適切で衝撃特性も高い。

最も意梳あることは、溶融速度が極めて高（そのためそ
れに応じて溶着速度が４Ｍめで高いことである。

本方法は本来通常の溶接方法よりは高温であるが、板材
を溶接する場合に電流を下げそれによってスパッターを
低減し、しかも先行技術の方法よりも溶融速度と溶接金
属の溶着速度を高めることにより「低温方法」として使
用することができる。

ここに記載した方法は、溶接に関して記載され、一般に
２個の金属片を一体に接合する方法を意味するが、表面
硬化又は硬化肉盛溶接にも適用可能である。槻ち、例え
ば浴接に似た被覆が基体上に硬化肉盛りの目的で行なわ
れる場合に、本方法を同様に適用することができる。ビ
ードを形成する代りに、浴着金属を表面域上全面に所定
の深さだけ被覆する。従って本願で使用した「浴接」の
用語は、適用可能な場合は、この特定形式の被覆又は表
面硬化肉盛りをも包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続送給式消耗ワイヤー溶接ガンが全姿勢ビー
ド溶着を行なっている状態を断面で示す略図である。第
２図は溶接ガンの要部の分解斜視図である。第３図は上
部を下にして上向き溶接を突合せ溶接すべき画板お下面
に接合溶接を行なっているガンの縮尺図である。第４−
７図は、上向き姿勢で溶接する際の短絡移行方式での遂
次工程を示す概略図である。 図面中の参照符号に対応する部材などを下記に示す。 １０　・・・　溶接ガン １１　・・・　ワイヤー電極 １２　・・・　中心孔 １３　・・・　管状コンタクトチップ １５−・・孔 １６　・・・　ガス分散器 １７　・・・　円筒形内方端 １８　・・・　座ぐり孔 ｍ　・・・　スペーサー ２１　・・・　管状部材 ２２　・・・　フィン又はリプ （資）・・・管 お　・・・　絶縁スリーブ 謳　・・・　冷却水管 ３１　・・・　ネジ切りした管部 あ　・・・　管部 ３５ａ　＋＋・　戻り管部 ３６　・・・　巻付げられた部分 ３８　・・・　スリーブ・グｌツブ ４０　・・・　管状ノズル ４３、必・・・一対の金属板 ４５　・・・　電極延長部 ４６　・・・　アーク・ギャップ（アーク間隙）４７　
・・・　溶接プール ５０・・・溶刷

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鉄系金属の全姿勢溶接に有用であり、実質的にスパ
   ッターを生じない溶接法であって、連続送給型ガスー金
   属−アーク溶接ガンのコンタクトチップに支持される消
   耗ワイヤ電極を使用し、電極端部が溶着金属浴と共にア
   ーク間隙を形成させるために前記電極を溶着金属部に向
   って長手方向に連続的に前進させ、該俗情金属浴の位置
   に近接させるようになっているガス−金属−アーク俗接
   方法において前記方法が： 前記−極を溶融させて、溶接金属浴上に溶着される俗調
   を形成するのに十分な所定アンペアと１圧の電流を前記
   電極を通して流し；前記コンタクトチップを超えて比較
   的に長い電極延長部が突出するように連続的に維持する
   ことにより該電極を予熱してｍ融速度を高め； 前記コンタクトチップ、゛成極延長部および前記アーク
   間隙のまわりに実質的に長手方向に、主要部がアルゴン
   とヘリウムの混合ガスで小部分が炭酸ガスと酸素の混合
   ガスを含むガスの層流を連続的に流し； 溶滴な溶接浴に移行するに際し、全姿勢溶接又は下向き
   溶接の場合には前記浴に移行する溶滴を短絡させて浴中
   に溶滴を添加するか、又はそれに代って下向姿勢だけの
   場合には溶滴のスプレー移行溶着により電極端から溶接
   浴に移行させる諸工程を含んでいることを特徴とするガ
   ス−金属−アーク浴接法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のガス−金属−アーク溶
   接法において前記電極延長部の端部の反対側の溶接ガン
   のチップ部材を５蛍く冷却することを特徴とするガス−
   金属−アーク溶接法。 ３　特許請求の範囲第１項記載の方法におい℃、ガス相
   互の容積の関係が下記の式； （１）　炭ｒｌｉｌｌｊＸカ約２．５〜８．５％、ｗＬ
   素が約゛０．１〜０．８％、ヘリウムが約５〜６０％で
   残部がアルゴンから成り、 （２）炭酸ガスと酸素間の比が約１０：ｌから加：１で
   あり； （３）　ｔＲ索のパーセントと炭酸ガスのパーセントの
   ４分の１の合計量として計算として計算した酸化電位が
   ０．９６から２．４の間にあり； （４）　ガス全景中のヘリウムの量のパーセントが炭酸
   ガスのパーセントの７２．６５〜５．６５倍であること
   ； を特徴とするガス−金属−アーク溶接法。 ４　特許請求の範囲第３項記載の方法において前記混合
   ガスの成分が： 炭酸ガスのパーセン）　カ６．７〜８．５テ酸素のパー
   セントが０．３〜０．８で、ヘリウムのパーセントが５
   〜３５％で、残部がギルボンであることを特徴とするガ
   ス−金属−アーク溶接法。 ５　特許請求の範囲第３項記載の方法において前記ガス
   成分が： 炭酸ガス約３．１〜４％と、 酸素約０．１５〜０．３５％と、 ヘリウム約４９〜５７％と、 残部がアルユンであることを特徴とするガス−金属−ア
   ーク溶接法。 ６　％許請求の範囲第３項記載の方法におい℃前記ガス
   成分が： 炭酸ガス約２．５〜３．４％と、 酸素ａＯ，１−０，３％と、 ヘリウム約５２〜６０％と、 残部がアルゴンであることを４７ｆａとするガス−金属
   −アーク浴接法。 ７　特許請求の範囲第３項記載の方法において酸素に対
   する炭酸ガスの比が約ｍ対１であることを特徴とするガ
   ス−金属−アークｄ接法。 ８　特許請求の範囲第３項記載の方法において酸素に対
   する炭酸ガスの比が約１０＝１であることを特赦とする
   ガス−金属−アーク溶接法。