搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样。搅拌摩擦焊也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。不同之处在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状（如带螺纹圆柱体）的搅拌针（welding pin）伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。焊接过程如图《搅拌摩擦焊示意图》所示。在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上，焊头边高速旋转，边沿工件的接缝与工件相对移动。焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌，焊头的肩部与工件表面摩擦生热，并用于防止塑性状态材料的溢出，同时可以起到清理表面氧化膜的作用。

 

在焊接过程中，搅拌针在旋转的同时伸入工件的接缝中，旋转搅拌头（主要是轴肩）与工件之间的摩擦热，使焊头前面的材料发生强烈塑性变形，然后随着焊头的移动，高度塑性变形的材料逐渐沉积在搅拌头的背后，从而形成搅拌摩擦焊焊缝。搅拌摩擦焊对设备的要求并不高，基本的要求是焊头的旋转运动和工件的相对运动，即使一台铣床也可简单地达到小型平板对接焊的要求。但焊接设备及夹具的刚性是极端重要的。搅拌头一般采用工具钢制成，焊头的长度一般比要求焊接的深度稍短。应该指出，搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。通常这个匙孔可以切除掉，也可以用其它焊接方法封焊住。针对匙孔问题，已有伸缩式搅拌头研发成功，焊后不会留下焊接匙孔。

 

优点：
搅拌摩擦焊的主要优点如下：
（1）焊接接头热影响区显微组织变化小．残余应力比较低，焊接工件不易变形；
（2）能一次完成较长焊缝、大截面、不同位置的焊接．接头高：
（3）操作过程方便实现机械化、自动化，设备简单，能耗低，功效高，对作业环境要求低：
（4）无需添加焊丝，焊铝合金时不需焊前除氧化膜，不需要保护气体，成本低；
（5）可焊热裂纹敏感的材料，适合异种材料焊接：
（6）焊接过程安全、没污染、无烟尘、无辐射等。
缺点：
搅拌摩擦焊也存在相应的缺点：
（1）焊接工件须刚性固定，反面应有底板；
（2）焊接结束搅拌探头提出工件时，焊缝端头形成一个键孔，并且难以对焊缝进行修补；
（3）工具设计、过程参数和机械性能数据只在有限的合金范围内可得；
（4）在某种情况下，如特殊领域中要考虑腐蚀性能、残余应力和变形时，性能需进一步提高才可实际应用；
（5）对板材进行单道连接时，焊速不是很高；
（6）搅拌头的磨损消耗太快等。