攪拌摩擦焊方法與常規摩擦焊一樣。攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。不同之處在于攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀（如帶螺紋圓柱體）的攪拌針（welding pin）伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化。同時對材料進行攪拌摩擦來完成焊接的。焊接過程如圖《攪拌摩擦焊示意圖》所示。在焊接過程中工件要剛性固定在背墊上，焊頭邊高速旋轉，邊沿工件的接縫與工件相對移動。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。攪拌頭一般采用工具鋼制成，焊頭的長度一般比要求焊接的深度稍短。應該指出，攪拌摩擦焊縫結束時在終端留下個匙孔。通常這個匙孔可以切除掉，也可以用其它焊接方法封焊住。針對匙孔問題，已有伸縮式攪拌頭研發成功，焊后不會留下焊接匙孔。

 

優點：
攪拌摩擦焊的主要優點如下：
（1）焊接接頭熱影響區顯微組織變化小．殘余應力比較低，焊接工件不易變形；
（2）能一次完成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接．接頭高：
（3）操作過程方便實現機械化、自動化，設備簡單，能耗低，功效高，對作業環境要求低：
（4）無需添加焊絲，焊鋁合金時不需焊前除氧化膜，不需要保護氣體，成本低；
（5）可焊熱裂紋敏感的材料，適合異種材料焊接：
（6）焊接過程安全、沒污染、無煙塵、無輻射等。
缺點：
攪拌摩擦焊也存在相應的缺點：
（1）焊接工件須剛性固定，反面應有底板；
（2）焊接結束攪拌探頭提出工件時，焊縫端頭形成一個鍵孔，并且難以對焊縫進行修補；
（3）工具設計、過程參數和機械性能數據只在有限的合金范圍內可得；
（4）在某種情況下，如特殊領域中要考慮腐蝕性能、殘余應力和變形時，性能需進一步提高才可實際應用；
（5）對板材進行單道連接時，焊速不是很高；
（6）攪拌頭的磨損消耗太快等。