在摩擦焊攪拌工具中，焊頭的突出段伸進材料內部進行摩擦和攪拌，焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱，并用于防止塑性狀態材料的溢出，同時可以起到清理表面氧化膜的作用。在焊接過程中，攪拌針在旋轉的同時伸入工件的接縫中，旋轉攪拌頭（主要是軸肩）與工件之間的摩擦熱，使焊頭前面的材料發生強烈塑性變形，然后隨著焊頭的移動，高度塑性變形的材料逐漸沉積在攪拌頭的背后，從而形成攪拌摩擦焊焊縫。攪拌摩擦焊對設備的要求并不高，基本的要求是焊頭的旋轉運動和工件的相對運動，即使一臺銑床也可簡單地達到小型平板對接焊的要求。但焊接設備及夾具的剛性是極端重要的。摩擦焊不需要填加其它消耗材料，如焊條、焊劑、電極、保護氣體等。江蘇鋁合金摩擦焊攪拌工具定制

摩擦焊攪拌工具在頂鍛壓力的作用下，伴隨材料產生塑性變形及流動，通過界面的分子擴散和再結晶而實現焊接的固態焊接。能夠很好的幫助機械能轉化為熱能；材料塑性變形；熱塑性下的鍛壓力；分子間擴散再結晶。摩擦焊攪拌工具相較傳統熔焊較大的不同點在于整個焊接過程中，待焊金屬獲得能量升高達到的溫度并沒有達到其熔點，即金屬是在熱塑性狀態下實現的類鍛態固相連接。相對傳統熔焊，使用摩擦焊攪拌工具能達到焊縫強度與基體材料等強度，焊接效率高、質量穩定、一致性好，可實現異種材料焊接等。廣州攪拌頭廠家摩擦焊攪拌工具在焊接時，移動工件在軸向力作用下逐步向旋轉工件靠攏。

摩擦焊攪拌工具可以很好的利用超聲軟化效應，降低材料塑性變形抗力，增強其流動性，影響材料變形行為，避免接頭產生孔洞缺陷。采用與孔槽配合的長針攪拌頭穿透工件背部，從而徹底避免根部未焊合缺陷。能夠很好的提高超聲能量利用率，增強焊縫根部材料的塑性變形與流動，改善了焊縫根部成形，細化了焊縫晶粒，提高了接頭的力學性能和臨界焊接速度與生產效率。摩擦焊攪拌工具包括靜軸肩刀柄，軸承壓蓋，上端軸承，下端軸承，隔套，上鎖緊螺母，下鎖緊螺母，軸承外套，軸肩固定套，靜軸肩，攪拌針，壓墊和調整墊。具有摩擦焊熱輸入小，降低裝夾難度，無需傾角焊接，焊縫成形美觀的優點。

摩擦焊攪拌工具的旋轉速度、焊接速度和外加電流三組工藝參數對接頭的力學性能都有影響，其中外加電流的影響較大，接著依次為摩擦焊攪拌工具旋轉速度和焊接速度；對實驗數據的方差分析結果表明，在明顯性水平為0.2的條件下，外加電流和摩擦焊攪拌工具旋轉速度對焊接結果的影響明顯，而焊接速度的影響相對較小；優化后的載流攪拌摩擦焊工藝參數為旋轉速度1400r/分鐘，焊接速度72毫米/分鐘，外加電流30A。在優化工藝參數組合下，焊縫的抗拉強度達到母材的82.6%，延伸率達到5.36%。基于Archard磨損理論，通過數值模擬方法分析載流攪拌摩擦焊接ZK60鎂合金過程中外加電流對摩擦焊攪拌工具磨損的影響。摩擦焊與閃光焊比較，節省電能80～90%左右，此外工件焊接余量小。

在攪拌摩擦焊過程中，摩擦焊攪拌工具是單一與工件直接接觸的部分，除了摩擦焊攪拌工具的尺寸、形狀、焊接參數會影響焊接的然后效果外，摩擦焊攪拌工具材料也會對焊接質量產生重要影響。摩擦焊攪拌工具的材料不只決定了摩擦焊攪拌工具摩擦加熱的速率、操作溫度、工具強度，還決定了可用攪拌摩擦焊焊接何種材料。對于高熔點、髙強度的材料如鋼、鈦、鈦合金、鎳基合金的攪拌摩擦焊，其焊接溫度可達0.8Tm(如鈦合金的FSW溫度接近1334℃)[2，6]。在焊接鋼等髙強度合金時，摩擦焊攪拌工具在1000℃時的強度至少大于400MPa才不至于失效。普通的鋼在500～600℃會發生軟化，在高溫下不具備一定的剛度和強度，顯然不適用于高溫材料的焊接。摩擦焊局限性是受被焊零件形狀的限制，即摩擦副中一般至少要求一個零件是旋轉件。紫銅摩擦焊攪拌工具現貨

摩擦焊還具有易于操作、對焊接面要求不高等優點。江蘇鋁合金摩擦焊攪拌工具定制

摩擦焊攪拌工具只承受沿軸線的正壓力和與旋轉方向相反的摩擦扭矩，且隨著下壓深度的增加，正壓力和摩擦扭矩逐漸增大：穩定焊接階段攪拌針側面除了前半部分承受壓力和扭矩，還會承受與焊接方向相反的阻力以及由它產生的彎矩。當焊接過程進入穩定階段時，摩擦焊攪拌工具承受的載荷只與軸肩和攪拌針的尺寸有關。摩擦焊攪拌工具的優化實驗表明前進側和后退側的熱機械影響區由于經歷的熱影響和攪拌作用不同，微觀組織的晶粒尺寸和形態不同；水平軸肩圓柱螺紋摩擦焊攪拌工具(2#)在兩種焊接速度下(33毫米/分鐘和50毫米/分鐘)，得到的焊縫表面光滑、飛邊較少，焊合區微觀組織細小均勻、無方向性，綜合力學性能較優。江蘇鋁合金摩擦焊攪拌工具定制