Eksoterminen hitsaus on liitostekniikka, jota käytetään muodostamaan pysyvä yhteys kahden metallikomponentin välille. Se sisältää kemiallisen reaktion, joka tuottaa lämpöä, joka tunnetaan eksotermisenä reaktiona. Tämä prosessi on erityisen tunnettu tuotetun sidoksen kestävyydestä ja hyvästä sähkönjohtavuudesta liitettyjen komponenttien välillä.
Sidoksen luominen eksotermisellä hitsauksella sisältää tyypillisesti lämpöä, joka syntyy kemiallisesta reaktiosta jonkin tyyppisen raskasmetallioksidin ja pelkistimen välillä. Esimerkiksi rautaoksidi on yleisesti käytetty metallioksidi ja alumiini on yleinen pelkistin. Nämä reaktantit tuottavat lämpöä erittäin nopeasti sytytettynä, jolloin saavutetaan hitsaukseen tarvittavat korkeat lämpötilat.
Tällainen lämmitys aloitetaan yleensä, kun liitettävät osat on sovitettu yhteen muottiin, joka sisältää materiaalit ja reaktion sen tapahtuessa. Tämä reaktio tuottaa nestemäistä täyteainetta, joka sekoittuu liitetyistä osista sulavan metallin kanssa muodostaen muotin muotoillun sidoksen. Eksotermisessä hitsauksessa käytettävät muotit voidaan valmistaa grafiitista, keramiikasta tai muista sopivista materiaaleista.
Tällä menetelmällä muodostetuilla hitsauksilla on kaksi erityisen hyödyllistä ominaisuutta. Ensinnäkin ne muodostavat pysyviä molekyylisidoksia materiaalien välille. Tuloksena oleva liitos ei siis löysty ajan mittaan eikä korroosiota eri nopeudella kuin liitetyt komponentit. Painepohjaiset liitännät ovat toisaalta erittäin alttiita löystymiselle ja korroosiolle. Hitsit rautateiden osien tai betoniterästangon segmenttien väliin voidaan rakentaa eksotermisellä tekniikalla tämän kestävyyden hyödyntämiseksi.
Tällä tavalla muodostetut liitokset ylläpitävät myös hyvää sähköistä suorituskykyä. Niillä on tyypillisesti tasainen sähkönjohtavuus, eivätkä ne lisää sähkövastusta ajan myötä. Siksi teollisuuden ammattistandardit edellyttävät yleisesti eksotermistä hitsausta käytettäväksi maadoitusjärjestelmissä käytettävien sähköä johtavien komponenttien liittämisessä.
Tämän hitsausmenetelmän toinen etu on sen siirrettävyys. Eksotermiseen hitsaukseen ei tarvita ulkoista virtalähdettä tai lämmönlähdettä, joten se voidaan tehdä melkein missä tahansa. Sitä voidaan käyttää monenlaisten materiaalien kanssa, jotka vaihtelevat tavallisista metalleista, kuten kuparista tai teräksestä, harvinaisiin metalleihin, kuten niobiumiin. Nämä ominaisuudet tekevät eksotermisestä hitsauksesta sopivan monenlaisiin sovelluksiin.
Vaikka tässä hitsausmenetelmässä tapahtuva eksoterminen reaktio ei ole räjähtävä, se on erittäin nopea ja tapahtuu korkeassa lämpötilassa. Turvallinen käyttö alkaa käyttäjän asianmukaisella varustamisella, mukaan lukien koko kasvomaski, suojavaatetus ja käsineet – kaikki suunniteltu kestämään kuuman metallin kosketus. Kaikkien materiaalin ja muotin tulee olla täysin kuivia, jotta estetään höyryn muodostuminen, mikä voi johtaa kuuman metallin poistamiseen käyttäjälle. Lisävarotoimet etäkäytössä ovat myös järkeviä aina kun mahdollista.