鎂及鎂合金摩擦焊工藝的工藝分類見圖1。摩擦焊是利用焊接接觸端面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及塑性流動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦及塑性變形熱，使接觸面及其鄰近區(qū)達(dá)到粘塑性狀態(tài)并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)乃苄宰冃?，然后迅速頂鍛而完成連接的一種壓焊。與傳統(tǒng)弧焊法相比，摩擦焊在連接材料與零件方面有許多優(yōu)點(diǎn)。



固相連接。不會(huì)出現(xiàn)熔焊時(shí)的氧化，產(chǎn)生氣孔、夾雜和凝固裂紋等缺陷。



焊接變形小。可以焊接大型結(jié)構(gòu)件，可以實(shí)現(xiàn)精密焊接。



生產(chǎn)成本較低。不需要焊絲，也不需要保護(hù)氣體，沒有繁雜的準(zhǔn)備和清理工作，安全。



綠色環(huán)保。焊接時(shí)不產(chǎn)生煙塵、無飛濺、不產(chǎn)生紫外線（UV）。



易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。可大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率與質(zhì)量，縮短工人的培訓(xùn)期。



高的接頭性能。接頭部分的力學(xué)與母材的相當(dāng)。



萬能的焊接工藝。幾乎可以焊接所有的鎂合金和鋁合金，還可以有效的實(shí)現(xiàn)不同材料連接。



輸入功率小。不但節(jié)能，而且可實(shí)現(xiàn)太空焊接。



在輕金屬摩擦焊法中，最先進(jìn)的是摩擦攪拌焊（Friction stir Welding,FSW）,也不知道為什么,在焊接界都譯為攪拌摩擦焊，按英語習(xí)慣還是譯為摩擦攪拌焊更妥一些。該法是英國焊接研究所（TWI）1991年發(fā)明的?，F(xiàn)在，此技術(shù)已在工業(yè)界獲得了廣泛的應(yīng)用。



摩擦攪拌焊利用一種帶有特性指棒的非消耗的攪拌頭，一邊旋轉(zhuǎn)一邊壓入兩個(gè)被焊工件的界面，攪拌頭與被焊工件發(fā)生激烈的摩擦，于是攪拌附近區(qū)域的金屬溫度上升，成為熱塑化，但溫度尚未高達(dá)熔點(diǎn)，當(dāng)攪拌頭沿著焊接界面向前移動(dòng)時(shí)，在攪拌高速旋轉(zhuǎn)摩擦與擠壓作用下，塑化材料由攪拌頭的前部向后過渡，在熱-機(jī)聯(lián)合作用下通過材料原子的高速擴(kuò)散連接形成致密的固相結(jié)合。摩擦攪拌焊在鋁、鎂、銅、鋼、鈦等熱塑材料的焊接中獲得卓有成效的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化高效率的對(duì)接、搭接、丁字形多種連接形式。



與熔焊法相比，摩擦攪拌除有上述的優(yōu)點(diǎn)外，接頭性能高是其明顯的優(yōu)勢：有人研究了2mm厚的AZ91D鎂合金摩擦攪拌對(duì)接頭焊接系數(shù)達(dá)130%~150%，AM60合金接頭的強(qiáng)度與母材的相等，而韌性則比母材的約高7%。