一、什么是摩擦焊接技术

摩擦焊作为近年来焊接的“大热门”，是利用工件接触面相互摩擦所产生的摩擦热和塑形变形热，使其界面附近区域温度上升到接近但低于熔点的温度区间，使工件在压力作用下产生塑性形变就流动，通过界面分子扩散和再结晶而实现焊接方法。

摩擦焊的第二技术方向，那就是搅拌摩擦焊

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搅拌摩擦焊（简称FSw）是利用一种特殊形式的搅拌头边旋转边前进，通过搅拌头与工件的摩擦产生热量，摩擦热使该部位金属处于热塑性状态，并在搅拌头的压力作用下从其前端向后端塑性流动，从而使待焊件压焊为一个整体。摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。由于其生产率高、质量好在制造业中已获得了广泛的工程应用。

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经过长时间的技术应用，我们发现摩擦焊具有以下这些优势：

1.焊接过程中质量控制良好，基本上能达到100%的合格率。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、气孔及未溶透等熔化焊时所常见的缺陷，从而得到均匀一致的接头质量。

2.适于焊接异种钢和异种金属。摩擦焊不仅可以焊接普通的异种钢，还可以焊接常温和高温机械、物理性能差别很大的异种钢和异种金属，如碳素结构钢—高速工具钢；铜—不锈钢等。此外，还能很好地焊接那些产生脆性合金的异种金属，如铝—铜、铝—钢等。

3.焊接过程不需要填充焊丝和惰性气体保护。

4.焊前不需要开坡口和对材料表面作特殊的处理。

5.焊接过程中母材不熔化。

6.有利于实现全位置焊接以及高速连接。

摩擦焊接以优质、高效、节能、无污染的技术特色，在航天航空、核能汽车、机械制造等领域得到了越来与多的应用，它受到了工业发达国家的高度重视，并投入大量的资金用于技术开发和应用，并普遍认为摩擦焊是可靠、再现性好和可信赖的焊接技术。

航空领域空客A380发动机制造中就有使用摩擦焊接技术来生产，其发动机燃油效率比竞争对手提高了1/4，同时发动机首次返修时间、设备总寿命长度均大大延长。对于所有内燃机曲轴类零件，如采用摩擦焊接，则能更高效、高质、低成本、精益化生产。

       借助于摩擦焊优秀的焊接性能表现，此项技术也可很好完成各类修补作业，如关键结构件开裂、钣金孔位错误、铸造缺陷、淬火开裂等问题。摩擦塞补焊是一种固相焊接工艺，焊接速度快，热影响区小，修补强度达到本体强度90％以上，且修补过程全自动化，质量可靠，焊接件满足高标准使用要求，减少材料、零件报废的经济和工期损失。

除了上述的优势，该技术还能够保证焊件的尺寸精度和几何精度。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。由于这些技术优势，该项技术目前在新能源汽车应用很广。比如特斯拉的电机壳水冷，如果通过铝焊、氢弧焊等等进行焊接，工艺繁琐而且报废率高。而使用摩擦焊接技术只需要前期简单的加工，即可摩擦焊接完成水冷内循环。既可以实现同种类材料的无气孔焊接，也能完美适应异类材料的焊接，工作效率高，质量好还不需要耗材的焊接技术，看到了这里相信大家对摩擦焊接已经有了大致的了解，随着人们对摩擦焊接技术的不断开发于工程化实践，其应用必将越来越广泛。

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