熔化极气体保护焊焊接过程中会产生大量的烟尘,烟尘中的金属氧化物既污染环境又直接影响焊接从业人员的身体健康,不符合可持续发展理念,因此降低焊接烟尘形成速率（焊接发尘率和焊接发尘量）已经成为焊接行业必须解决的重要问题。选择合适的焊接工艺因素参数,分析焊接工艺因素对焊接烟尘形成速率的影响规律,则有助于降低焊接烟尘的危害。为此通过研制送丝速度检测装置,以实心焊丝的CO₂气体保护焊为研究对象,以焊接电流、焊接电压和焊接速度为实验的三因素,以焊接发尘率和发尘量为实验指标,进行了正交试验。通过对正交试验数据进行方差分析和极差分析,结果表明焊接烟尘形成速率的主要影响因素是焊接电流和焊接电压,焊接速度对焊接烟尘形成速率影响不显著;当焊接工艺因素参数为焊接电流在170A～200A,焊接电压在22V～24V,焊接速度在26cm/min,焊接发尘率最低时;焊接工艺因素参数为焊接电压在22V～24V,焊接电流在290～320A,焊接速度在26cm/min,焊接发尘量最低时。基于实验数据的优化分析可知,随焊接电流、焊接电压或送丝速度中的某一因素参数的增加,焊接发尘率与发尘量均先增加后减小,但发尘率和发尘量的极值点对应的焊接工艺参数不同,即焊接工艺因素对焊接发尘率和发尘量的影响规律明显不同,选择低尘环保焊接工艺时需注意区别焊接烟尘形成速率的衡量标准。焊接电流和送丝速度对焊接烟尘形成速率影响规律基本一致。焊接烟尘SEM测试表明,实心焊丝GMAW焊接过程中会形成大量的网状烟尘团絮和少部分微米级球状烟尘颗粒。EDS结果表明烟尘主要由Fe、Mn和Si元素的氧化物组成,焊接电流和送丝速度的变化会影响烟尘团絮的元素成分比例。药芯焊丝GMAW焊接烟尘形成速率的预测模型,有助于从工艺因素角度减少焊接烟尘。通过建立基于焊接工艺参数的BP神经网络和Elman神经网络模型,实现了对药芯焊丝焊接发尘率数值的预测,其中BP神经网络预测结果的误差百分比、拟合相关程度和均方误差相较于Elman神经网络更好。