Istnieją dwie podstawowe metody spawania:

• spawanie gazowe, stosowane do ręcznego wykonywania złączy o niewielkich grubościach elementów stalowych, żeliwnych i niektórych metali nieżelaznych,

• spawanie elektryczne realizowane przy zastosowaniu różnych źródeł ciepła. Może nim być łuk elektryczny (spawanie łukowe), rezystancja (spawanie żużlowe, energia wiązki elektronów (spawanie elektronowe) lub energia świetlna (spawanie laserowe).

Spawanie łukowe może odbywać się w osłonie gazów ochronnych.

Rozróżnia się:

• spawanie elektrodą topliwą w osłonie gazu czynnego - metoda MAG (Metal Active Gas),

• spawanie elektrodą topliwą w osłonie gazu obojętnego - metoda MIG Metal Inert Gas),

• spawanie wolframową elektrodą nietopliwą - TIG lub WIG (Tungsten Inert Gas lub Wolfram Inert Gas).

Elektrodą topliwą jest cienki drut o składzie chemicznym podobnym do metalu części łączonych.

Porównanie metod spawania elektrycznego

Metoda spawania			Elektroda		Rodzaj osłony ciekłego metalu spoiny
						Rodzaj	Średnica mm
W osłonie gazów ochron- nych	W osłonie argonu	TIG	Wolframowa (nieto- pliwa) z dodawaniem spoiwa lub bez	1 ÷ 6	Strumień argonu pod małym ciśnieniem (ewentualnie z dodatkiem innych gazów)
				MIG	Drut metalowy	0,8 ÷ 3,2
		W osłonie CO2	MAG	Drut stalowy	0,6 ÷ 2,5	Strumień CO2 pod małym ciśnieniem
	Pod topnikiem	Łukiem krytym		Drut metalowy	1,2 ÷ 6,0	Pod warstwą częściowo stopionego i częściowo sypkiego topnika
		Elektrożużlowe (bezłukowe)		Jeden lub kilka dru- tów zwykle ø3 lub taśma 2 x 150	3
Elektroda otulona			Pręt metalowy otulony masą	2 ÷ 6	Otulina topi się wraz z elektrodą; gazy tworzą osłonę, a składniki otuliny wchodzą w reakcję ze składnikami metalu

a - grubość obliczeniowa spoiny

a)spoina czołowa b)spoina pachwinowa

Podstawowe rodzaje spoin

gdzie: g_min - grubość cieńszego z łączonych elementów.

• l=b-2a - przy spawanie bez płytek wybiegowych,

• l=b - gdy spawanie dokonano z użyciem płytek wybiegowych.

Długość obliczeniowa spoiny

Rozkład naprężeń w długich spoinach pachwinowych

Połączenie niesymetrycznego kształtownika z blachą.

Obliczenia wytrzymałościowe połączeń spawanych konstrukcji maszynowych realizowane są najczęściej przez porównanie naprężeń w przekroju obliczeniowym spoiny z wartością naprężeń dopuszczalnych.

σ^'_r(c) =
≤ k^'_{r( c)}

σ^'_g =
≤ k^'_g

σ^'_gmax = σ^'_gx + σ^'_gy ≤ k^'_g

τ^'_t =
≤ k^'_t ,

τ^'_s =
≤ k^'_t

σ^'_z =
≤ k'_g

σ^'_z =
≤ k'_g

σ^'_z =
≤ k'_g

spoina pachwinowa:

Naprężenie dopuszczalne

przy obciążeniu statycznym:

przy obciążeniu zmiennym (cyklicznym):

- naprężenie dopuszczalne na rozciąganie dla materiału

elementów łączonych;

x_e =1.5÷1.7 - współczynnik bezpieczeństwa.

z=0.5÷1 - współczynnik jakości spoiny

z=1 - dla spoiny „mocnej”,

z=0.5 - dla spoiny normalnej

z_o - współczynnik wytrzymałości statycznej, zależny od rodzaju obciążenia

z_a - współczynnik wytrzymałości zmęczeniowej zależny od rodzaju obciążenia, konstrukcji spoiny i połączenia spawanego.

Spoina normalna stosuje się w mniej ważnych połączeniach obciążonych statycznie. Od spawacza nie wymaga się wysokich kwalifikacji. Jakość spoiny nie jest sprawdzana.

Spoina mocna wykonywana jest w ważnych złączach narażonych na wysokie naprężenia. Wykonanie takiej spoiny wymaga stosowania metod spawania gwarantujących wysoką jakość spoiny. Spoinę poddaje się kontroli rentgenologicznej lub innej.

Współczynnik wytrzymałości statycznej z_o

Rodzaj obciążenia spoiny	Symbol naprężenia dopuszczalnego	zo
Rozciąganie (σr)	kr^'	0,75
Ściskanie (σc)	kc^'	0,8
Zginanie(σc)	kg^'	0,8
Ścinanie (skręcanie)(τ)	kt^'	0,65

a=g

a=g₁

a<g

a=g

l = b

l = b-2a

---