摩擦焊的技术原理
焊前，待焊的一对工件中，一件夹持于旋转夹具，称为旋转工件，另一件夹持于移动夹具，称为移动工
件。焊接时，旋转工件在电机驱动下开始高速旋转，移动工件在轴向力作用下逐步向旋转工件靠拢，两侧工件接触并压紧后，摩擦界面上一些微凸体首先发生粘接与剪切，并产生摩擦热。随着实际接触面积增大，摩擦扭矩迅速升高，摩擦界面处温度也随之上升，摩擦界面逐渐被一层高温粘塑性金属所覆盖。此时，两侧工件的相对运动实际上已发生在这层粘塑性金属内部，产热机制已由初期的摩擦产热转变为粘塑性金属层内的塑性变形产热。在热激活作用下，这层粘塑性金属发生动态再结晶，使变形抗力降低，故摩擦扭矩升高到一定程度(前峰值扭矩)后逐渐降低。随着摩擦热量向两侧工件的传导，焊接面两侧温度亦逐渐升高，在轴向压力作用下，焊合区金属发生径向塑性流动，从而形成飞边，轴向缩短量逐渐增大。随摩擦时间延长，摩擦界面温度与摩擦扭矩基本恒定，温度分布区逐渐变宽，飞边逐渐增大，此阶段称之为准稳定摩擦阶段。在此阶段，摩擦压力与转速保持恒定。当摩擦焊接区的温度分布、变形达到一定程度后，开始刹车制动并使轴向力迅速升高到所设定的顶锻压力此时轴向缩短量急骤增大，并随着界面温度降低，摩擦压力增大，摩擦扭矩出现第二个峰值，即后峰值扭矩。在顶锻过程中及顶锻后保压过程中，焊合区金属通过相互扩散与再结晶，使两侧金属牢固焊接在一起，从而完成整个焊接过程。在整个焊接过程中，摩擦界面温度一般不会超过熔点，故摩擦焊是固态焊接。
摩擦破坏了金属表面的氧化膜。摩擦生热降低了金属的强度，但提高了它的塑性。摩擦表面金属产生了塑性变形与流动，防止了金属的氧化，促进了焊接金属原子的互相扩散，形成了牢固的焊接接头。
摩擦焊相较传统熔焊最大的不同点在于整个焊接过程中，待焊金属获得能量升高达到的温度并没有达到其熔点，即金属是在热塑性状态下实现的类锻态固相连接。
相对传统熔焊，摩擦焊具有焊接接头质量高，能达到焊缝强度与基体材料等强度，焊接效率高、质量稳定、一致性好，可实现异种材料焊接等。
摩擦焊接优点
1、焊接接头的质量高而且稳定。基本上能达到100%的合格率，接头强度一般都超过母材。这是因为在摩擦焊的整个过程中，焊接表面在固相状态下，始终受轴向力的镦锻作用。
另外，由于利用焊接表面的相互摩擦作为热源，整个表面同时被加热，焊接时间极短，热影响区小，因此，只要合理地选择焊接规范，焊机设计得当，焊接规范的重现性好，就完全可以避免裂纹、气孔、夹渣及未溶透等熔化焊时所常见的缺陷，而得到均匀一致的接头质量。
2、具有比较广泛的可焊性。它不仅可用来焊接相同的金属材料，而且特别适用于性能相差较大的异种金属的焊接。某些异种金属用普通的熔化焊或闪光对接焊时，会由于接头内生成金属间脆性化合物而无法进行焊接或难以得到优质的接头。
采用摩擦焊接时，可以在较广的范围内选择和控制焊接温度，并且焊接时间很短，因此能比较容易地防止或大大减少金属间脆性化合物的生成，从而获得良好的焊接接头。
3、焊件的尺寸精度和几何精度高。摩擦焊机实际上相当于一台带有加压机构的车床，按照现代机床的设计及制造技术来讲，使它具有足够的精度及刚性并不困难。此外，再采用适当的控制方法，可使焊件在焊接后的长度误差小于±0.2毫米，偏心度可在0.2毫米之内。
4、降低了制造成本。摩擦焊时，焊件的焊接余量小，焊口的装配要求不高，焊接功率小，省电能。
5、劳动条件好。没有火花、弧光、有害气体，也无振动、无噪音等。
6、摩擦焊容易实现全自动化。
在压力作用下，通过待焊
工件的摩擦界面及其附近温度
升高，材料的变形抗力降低、
塑性提高、界面氧化膜破碎，
伴随着材料产生塑性流变，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态方法。
摩擦焊通常由如下四个步骤构成：
1.机械能转化为热能
2.材料塑性变形
3.热塑性下的锻压力
4.分子间扩散再结晶
摩擦焊优势：
摩擦焊相对传统熔焊最大的不同点在于整个焊接过程中，待焊金属获得能量升高达到的温度并没有达到其熔点，即金属是热塑性状态下实现的类锻态固相连接。
相对于传统熔焊，摩擦焊具有焊接头质量高，能达到焊缝强度与基本材料等强度，焊接效率高、质量稳定、一致性好，可实现异种材料焊接等。
Friction welding machine principle:
Under pressure, to be welded by
Friction interface temperature of the work piece and its vicinity
Increased deformation resistance of the material is reduced,
Plasticity increased interfacial oxide film broken,
Along with the material to produce plastic flow interface by molecular diffusion and Re crystallization Solid-state welding method.
Friction welding is generally constituted by the following four steps:
1. the mechanical energy into heat
2. Plastic Deformation
3. The thermoplastic forging force under
4. molecular diffusion and re crystallization
Friction Welding Advantages:
Compared with the traditional friction welding fusion biggest difference is that the entire welding process, the metal to be welded to gain energy to reach elevated temperatures did not reach its melting point, that is, the metal is at a thermoplastic state class that implements the forged solid connection.
Compared with traditional fusion welding, friction welding with high quality welded joints, weld strength and intensity to achieve the basic materials, high welding efficiency, stable quality, consistency, enabling dissimilar material welding.
