Spawalnictwo obejmuje wiele różnych metod, spajania metali oraz tzw. metody pokrewne, jak np. cięcie, metalizowanie, żłobienie itp. Tak więc mało używany termin „spajanie” należy bliżej objaśnić.
Otóż łączyć nierozdzielnie metale oraz niektóre niemetale można zarówno bez użycia ciepła, jak i z doprowadzeniem ciepła do miejsc łączenia. W obu przypadkach następuje spajanie, a więc łączenie materiałów, w wyniku którego uzyskuje się połączenie o fizycznej ciągłości. Pojęcie spajania obejmuje spawanie, zgrzewanie, lutowanie i inne.
Te trzy podstawowe rodzaje spajania można by określić następująco:
Spawaniem nazywamy trwałe łączenie metali przez stopienie ich brzegów, przy czym uzyskane złącze spawane może powstać zarówno przy użyciu spoiwa, jak i bez spoiwa.
Zgrzewaniem nazywamy proces, w którym dla uzyskania trwałego połączenia należy zastosować odpowiednio duży docisk łączonych części, podgrzanych do temperatury plastyczności (ciastowatości). W razie zgrzewania metali o dużej plastyczności (aluminium, ołów) nie stosuje się podgrzewania.
Lutowanie ma miejsce wówczas, gdy dla otrzymania nierozłącznego połączenia poddaje się topieniu jedynie spoiwo, tzw. lut, gdy tymczasem łączone brzegi materiału rodzimego nagrzewa się tylko do tzw. temperatury zwilżania, przy której występuje przyczepność metali i przenikanie lutu w metal części łączonych.
Klasyfikację procesów spawalniczych stosowanych do metali zawiera norma PN-68/M-69001. Dla wyrobienia sobie poglądu o przebiegu procesów fizycznych zachodzących w czasie spajania rozpatrzymy łączenie aluminium bez doprowadzania ciepła. W tym przypadku należy zastosować odpowiednio duży docisk.
Jak to się jednak dzieje, że wywierając docisk uzyskujemy trwałe połączenie. Otóż, aby uzyskać takie połączenie, należy zbliżyć do siebie kryształy spajanych metali na bardzo małą odległość. Powinna ona wynosić ok. 0,1-0,2 nm (1 nm = 10-9 m). Odległość ta jest niezbędna dla osiągnięcia trwałego połączenia. Uzyskanie jej sprawia, że atomy, silnie początkowo umocowane w węzłach sieci krystalicznej metalu, stają się zdolne do dyfuzji, czyli do wzajemnego przenikania. Zaczynają wówczas oddziaływać między nimi wewnętrzne siły wiązania, dzięki czemu powstaje trwałe połączenie nierozłączne. Jak z tego wynika, koniecznym warunkiem uzyskania takiego połączenia jest docisk. Na skutek niego w miejscu łączenia powstają zewnętrzne ślady jego działania w postaci zgniotu. Zgniot w miejscu łączenia może powstać, jeśli spajane metale wykazują zdolność do głębokiego odkształcenia plastycznego. Tak więc nie wszystkie metale nadają się do tego rodzaju spajania.