La saldatura alluminotermica viene utilizzata principalmente per la saldatura dei binari ferroviari. Si tratta di un procedimento di saldatura autogena per fusione che utilizza il calore prodotto dalla reazione chimica tra l’alluminio e l’ossido di ferro, contenuti nella porzione saldante, per fondere la rotaia da saldare (metallo base).
La reazione alluminotermica avviene miscelando tra loro una parte di alluminio metallico con tre parti di ossido ferrico. La miscela così ottenuta (termite) viene posta all’interno di un crogiolo ed innescata mediante rapido riscaldamento. Uno dei metodi utilizzabili è la combustione di un nastro di magnesio.
La reazione porta alla formazione di ossido di alluminio e di ferro metallico fuso, data l’elevata temperatura (3000 °C). L’alluminio, quando viene mescolato con ossido di ferro, in opportune proporzioni, si lega facilmente con l’ossigeno. La saldatura si effettua ponendo ai lati delle rotaie da saldare della terra refrattaria (materiale refrattario) utilizzata per creare uno stampo che impedisca la fuoriuscita del metallo fuso. Una volta preparato il crogiolo contenente i reagenti viene posto al di sopra dei binari e si procede l’accensione della termite. L’enorme sviluppo di calore sarà tale da portare a fusione le parti da saldare unendo così le rotaie in un tutt’uno.
La porzione saldante contiene anche carbonio, silicio e manganese per ottenere, a reazione ultimata, la giusta composizione dell’acciaio per rotaie. Nella porzione vengono inseriti anche sottili dischetti di acciaio dolce allo scopo di abbassare la temperatura della reazione da 2800 a 2100 °C e per aumentarne il rendimento. La temperatura di fusione dell’acciaio è infatti di circa 1500 °C.
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