Minden hegesztési eljárásnál általában kívánatos a haladási sebesség növelése és a hőbevitel minimalizálása, mivel ez növeli a termelékenységet, és esetleg csökkenti a hegesztés hatását a varrat mechanikai tulajdonságaira. Ugyanakkor biztosítani kell, hogy a szerszám körüli hőmérséklet kellően magas legyen ahhoz, hogy megfelelő anyagáramlást biztosítson, és megelőzze a hibákat vagy a szerszám károsodását.
Ha a mozgási sebességet növeljük, egy adott hőbevitel mellett kevesebb ideje van a hőnek a szerszám előtt elvezetni, és a termikus gradiensek nagyobbak. Egy ponton a sebesség olyan nagy lesz, hogy a szerszám előtt lévő anyag túl hideg lesz, és az áramlási feszültség túl nagy ahhoz, hogy lehetővé tegye az anyag megfelelő mozgását, ami hibákat vagy a szerszám törését eredményezi. Ha a "forró zóna" túl nagy, akkor lehetőség van a mozgási sebesség és ezáltal a termelékenység növelésére.
A hegesztési ciklus több szakaszra bontható, amelyek során a hőáramlás és a hőprofil eltérő lesz:
Lakik. Az anyagot egy álló, forgó szerszámmal előmelegítik, hogy megfelelő hőmérsékletet érjenek el a szerszám előtt, hogy lehetővé tegye a mozgást. Ez az időszak magában foglalhatja a szerszámnak a munkadarabba való bemerülését is.
Átmeneti fűtés. Amikor a szerszám elkezd mozogni, lesz egy átmeneti időszak, amikor a hőtermelés és a szerszám körüli hőmérséklet komplex módon változik, amíg el nem éri a lényegében állandósult állapotot.
Pszeudo állandósult állapot. Bár a hőtermelésben ingadozások lépnek fel, a szerszám körüli hőmező gyakorlatilag állandó marad, legalábbis makroszkopikus skálán.
Post állandósult állapot. A hegesztési varrat végéhez közeledve a hegesztési hő "visszaverődhet" a lemez végéről, ami további felmelegedést eredményezhet a szerszám körül.
A súrlódó-keveréses hegesztés során fellépő hőfejlődés két fő forrásból származik: a szerszám felületén kialakuló súrlódásból és a szerszám körüli anyag deformációjából. Gyakran feltételezik, hogy a hőképződés túlnyomórészt a váll alatt történik, annak nagyobb felülete miatt, és egyenlő legyen a szerszám és a munkadarab közötti érintkezési erők leküzdéséhez szükséges teljesítménnyel. A váll alatti érintkezési állapot leírható csúszósúrlódással, súrlódási együtthatóval és P határfelületi nyomással, vagy tapadási súrlódással, megfelelő hőmérsékleten és nyúlási sebesség mellett a határfelületi nyírószilárdság alapján. A szerszám váll által termelt teljes hőre matematikai közelítéseket dolgoztak ki csúszó- és tapadósúrlódási modellekkel:
ahol a szerszámok szögsebessége a szerszám vállának és a csapénak sugara. Számos más egyenletet javasoltak olyan tényezők figyelembevételére, mint például a tű, de az általános megközelítés változatlan marad.
