摩擦焊是以 機(jī)械能為能 源的一種固 相連 接 方法。 它是利用焊件兩表面間相互摩擦所產(chǎn)生的熱來實(shí)現(xiàn)金屬連接。 摩擦焊對鋁和鋼焊接而言是一種行之有效的焊接方法。在焊接過程中，高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的作用力破壞了鋁表面的氧化膜， 從而降低甚至消除了氧化膜的有害作用。

同時(shí)，由于摩擦焊是在金屬不發(fā)生熔化的條件下完成的， 因此焊接過程可以抑制Al-Fe 金屬間化合物的生成。 但摩擦焊的不足之處在于難以實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜形狀的工件連接。 因此摩擦焊在鋁 / 鋼等異種金屬汽車零部件的焊接中受到了很大程度的限制。

攪拌摩擦焊的工作原理是攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)插入焊縫中， 通過摩擦產(chǎn)生的熱使焊頭周圍的材料軟化，并發(fā)生強(qiáng)烈的塑形變形和流動(dòng)，同時(shí)通過肩部所施加的壓力使焊縫處的變形金屬通過相互擴(kuò)散與再結(jié)晶牢固地結(jié)合在一起。 攪拌摩擦焊具有較低的能量輸入、較短的焊接時(shí)間、較小的變形和相對較低的焊接溫度等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于焊接鋁材。

采用攪拌 摩 擦 焊 技 術(shù) 成 功 連 接A16013-T4 鋁合金和 x5CrNil8-10 不銹鋼。 采用攪拌摩擦焊焊接 LF6 防銹鋁合金和 ST12 低碳鋼，獲得了表面良好、無缺陷、無變形的焊接接頭。目前攪拌摩擦焊的研究主要集中在焊接過程中的塑性流動(dòng)、熱力耦合作用的有限元分析、各種典型材料焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化和接頭性能的評定、 攪拌頭形狀的設(shè)計(jì)與優(yōu)化以及異種金屬間的連接等方面。