Temat: Połączenia zgrzewane. 
 
1.  Zgrzewanie metali polega na ogrzaniu i nadtopieniu powierzchni styku łączonych części oraz jednoczesnym 

docisku tego miejsca. Skuteczność procesu 
zależy od: 
-  ciśnienia, temperatury, czasu trwania 

procesu. 

2.  W zależności od sposobu nagrzewania 

części łączonych rozróżniamy zgrzewania: 
•  ogniskowe (elementy łączone nagrzewa 

się w ognisku kuziemnym) 

•  gazowe (palnikiem acetylenowo-

tlenowym) 

•  elektryczne (iskrowe i oporowe) obie 

części łączone są w obwód 
elektrycznego prądu przemiennego, 
temp. zgrzewania 1000-1600 

o

C, docisk 

20-200 MPa , (200-2000 kG/cm

2

) 

•  termitowe (spalanie mieszaniny tlenków 

miedzi i proszku aluminium), bardzo 
szybko nagrzewa części. 

•  tarciowe (wytwarzanie ciepła przez t

powierzchni styku przy odpow
docisku). 

arcie 

iednim 

‰ 

zgrzewanie na zimno zgniotowe (przez 
wywarcie dużego nacisku) 

‰ 

zgrzewanie wybuchowe  

 

 

‰ 

zgrzewanie ultradźwiękowe 

3.  Metody zgrzewania.  

a)  Punktowe-  łączenie za pomocą 

szeregu punktowych zgrzein 
części blach (0,2-15 mm), 
ułożonych nakładkowo lub 
zakładkowo, zastępuje 
nitowanie i nie wymaga 
szczelności. Proces polega na 
przepływie prądu a następnie 
na docisku części, przesuw 
następuje ręcznie lub 
automatycznie. Automatyczne 
zgrzewarki pracują z 
prędkością 200 zgrzein/min., 
zgrzewając kilkadziesiąt lub 
kilkaset punktów jednocześnie. 
Zastosowanie przy zespołach 
drzwi i płyty podłogowej 
karoserii samochodów. 

b) 

Garbowe- w jednej części 
wytwarza się garby o 
półokrągłym kształcie i zaciska 
obie części między płaskimi 
elektrodami. Stosuje się je przy 
masowym wyrobie części 
tłoczonych cienkich blach 
niskowęglowych, 

łączenia 

kołków,  śrub ze ściankami 

płaskimi. Przy blasze g 

≤ 5 mm średnica garbu d = 3-5 mm, wysokość h = 1 mm, podziałka t ≥ 2,5 d, 

odległ. od krawędzi e 

≥ 2d

. 

c) 

 Liniowe- stosowane do połączenia szczelnego w blachach (od 0,25-4 mm). Przesuw blach następuje 
przez obracające się miedziane elektrody krążkowe, chłodzone intensywnie wodą. Zgrzewanie 
następuje impulsowo z prędkością 0,5-10 m/min. Zgrzewanie stosuje się do: zbiorników, rur ze szwem, 
pojemników, produkcji wagonów. Zgrzewanie liniowe następuje metodą: zakładkową, z zakładką 
gubioną, zgniotowe z małą zakładką i krawędziową,

 

d)  Czołowe- (doczołowe, stykowe), łączenie elementów w przekroju poprzecznym kiedy zgrzeina 

obejmuje całe pole styku części. Łączyć można kształty: okrągłe, prostokątne, rurowe, kształtowe i 
cienkie blachy. Max przekrój zgrzewania 

≥ 500 cm

2

. Mamy dwa sposoby zgrzewania: 

- 

Zwarciowe

 – docisk części, uzyskanie plastyczności, silny docisk, utworzenie spęczenia materiału i 

zgrzeiny. Zastosowanie (małe elementy): ogniwa łańcuchów, prętów okrągłych, grubościennych rur 
małej średnicy. 

-  Iskrowe

 – włączenie prądu i powolne zbliżanie do siebie części, powoduje iskrzenie, pojawienie 

kraterów, następuje docisk, utworzenie zgrzeiny z ostrym brzeżem, które należy usunąć. 
Zastosowanie: przedmioty cienkościenne, odkuwki, części staliwnych, walcowanych, części z 
różnych materiałów np. stali szybkotnącej z konstrukcyjną, mosiądzu ze stalą.

 

4.  Zastosowanie połączeń zgrzewanych. 

a)  zgrzewanie czołowe – 

stosuje się do łączenia: 
o

 

prętów, odkuwek, 
narzędzia skrawające 
(noże tokarskie, wiertła 
do głębokich otworów, 
łącząc część skrawającą 
narzędzia ze stali 
narzędziowej z 
trzonkiem ze stali 
węglowej), 

b)  zgrzewanie punktowe 

stosujemy do: 
o

 

cienkich blach z różnymi 
kształtownikami, 

o

 

produkcji wielkoseryjnej 
w przemyśle 
samochodowym i 
kolejowym (200 zgrzein 
na minutę), 

c)  zgrzewanie liniowe 

stosowane jest do: 
o

 

szczelne połączenia z 
cienkich blach: rur ze szwem, pojemników, 

o

 

przy połączeniach kształtowych, 

d)  zgrzewanie garbowe stosujemy do: 

o

 

do usztywnienia cienkich blach, 

5.  Wymiary zgrzein 

- przyjmuje się wg normy 
zaleca się przyjmować: 
 
 t≥ 3d oraz t≥ 60 mm – 
przy łączeniu 2 ścianek, 
t≥ 4d oraz t≥ 80 mm – p
łączeniu 3 ścianek, 

rzy 

e≥ 2d dla odległości 
środka zgrzeiny od krawędzi ścianek 
 

 

 

6.  Obliczanie połączenia zgrzewanego. 

- dla zgrzewania punktowego 

          

τ = F / n*(πd

2

/4) 

≤ k’

t

                k’

t 

= z

o

 * k

t

        k

t

 – naprężenia dopuszczalne na ścinanie 

                                                                                         z

o

 – współczynnik zgrzeiny 

          z

o

 = 0,35-0,6  - obciążenia statyczne i grubości ścianek do 3 mm 

          z

o

 

≈ 0,3           - obciążenia zmienne, rozstaw zgrzein  t = 2d 

          n – liczba zgrzein 
          d – średnica zgrzeiny   d =1,2g

min

+4 mm (g

min

<= 3 mm)   d =1,5g

min

+5 mm (g

min

> 3 mm) 

-  dla zgrzewania czołowego  

(obliczenia tak jak przy spawaniu) 

z = 0,7-0,85 (średnio 0,8)  - przy zgrzewaniu oporowym (zwarciowym) 
z = 0,8-0,95 (średnio 0,9)   - przy zgrzewaniu iskrowym 

* przy różnych własnościach wytrzymałościowych materiałów przyjmujemy naprężenia materiału 
słabszego 

7. Zadanie