Exoterm svetsning är en sammanfogningsteknik som används för att skapa en permanent koppling mellan två metalliska komponenter. Det involverar en kemisk reaktion som genererar värme, känd som en exoterm reaktion. Denna process är särskilt känd för hållbarheten hos den producerade bindningen och för att bevara god elektrisk ledningsförmåga mellan de sammanfogade komponenterna.
Att skapa en bindning genom exoterm svetsning involverar vanligtvis värme som skapas av en kemisk reaktion mellan någon typ av tungmetalloxid och ett reduktionsmedel. Till exempel är järnoxid en vanlig metalloxid och aluminium är ett vanligt reduktionsmedel. Dessa reaktanter producerar värme extremt snabbt när de antänds, och uppnår därmed de höga temperaturer som krävs för svetsning.
Sådan uppvärmning initieras i allmänhet när delarna som ska sammanfogas är sammanpassade i en form som innehåller materialen och reaktionen när den äger rum. Fyllnadsmetall i flytande form produceras av denna reaktion och blandas med smält metall från de delar som förenas för att bilda en bindning som formas av formen. Formar som används vid exoterm svetsning kan vara gjorda av grafit, keramik eller andra lämpliga material.
Svetsar bildade med denna metod uppvisar två särskilt användbara egenskaper. Först bildar de permanenta molekylära bindningar mellan materialen. Den resulterande fogen lossnar därför inte med tiden och korroderar inte heller i en annan hastighet än de sammanfogade komponenterna. Tryckbaserade anslutningar är å andra sidan mycket känsliga för att lossna och korrosion. Svetsar mellan järnvägssektioner eller segment av armeringsstål i betong kan konstrueras med den exotermiska tekniken för att dra fördel av denna hållbarhet.
Fogar som bildas på detta sätt bibehåller också god elektrisk prestanda. De uppvisar vanligtvis enhetlig elektrisk ledningsförmåga och ökar inte i elektriskt motstånd med tiden. Exoterm svetsning är därför vanligen föreskriven av professionella industristandarder för användning vid sammanfogning av elektriskt ledande komponenter som används i jordningssystem.
En annan fördel med denna svetsmetod är dess bärbarhet. Ingen extern strömkälla eller värmekälla krävs för exoterm svetsning, så det kan göras nästan var som helst. Den kan användas med en mängd olika material, allt från vanliga metaller som koppar eller stål till sällsynta metaller som niob. Dessa egenskaper gör exoterm svetsning lämplig för en mängd olika applikationer.
Även om den exotermiska reaktionen som sker i denna svetsmetod inte är explosiv, är den mycket snabb och sker vid hög temperatur. Säker drift börjar med korrekt utrustning av operatören, inklusive en helmask, skyddskläder och handskar – allt designat för att upprätthålla kontakt från het metall. Alla material och formar som är inblandade i operationen måste vara helt torra för att förhindra ångansamling, vilket har potential att spruta ut het metall på användaren. Den extra försiktighetsåtgärden att arbeta på distans är också försiktig när det är praktiskt möjligt.