Leghe di difficile lavorabilità

Differentemente dall’alluminio, la lavorazione di leghe di titanio, leghe acciaiose o altre leghe a base nickel è molto sfidante a causa delle elevate caratteristiche di tenacità La resistenza alla trazione degli acciai aerospaziali inizia a 1000 MPa, mentre l'alluminio è nella gamma di 300 MPa.

Leghe Alpha-Beta (α-ß)

Queste leghe presentano entrambe le fasi e stabilizzatori α e ß. La lega più semplice e popolare di questo gruppo è Ti6Al4V, utilizzata principalmente nell'industria aerospaziale. Le leghe di questa categoria sono facilmente modellabili e presentano un'elevata resistenza a temperatura ambiente e una moderata resistenza alle alte temperature. Le proprietà di queste leghe possono essere modificate mediante trattamento termico. 

Leghe Beta (ß)

Le leghe beta (ß) contengono metalli di transizione, come V, Nb, Ta e Mo, che stabilizzano la fase ß. Esempi di leghe ß commerciali includono Ti11.5Mo6Zr4.5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn e Ti5553. Le leghe beta sono trattabili termicamente, generalmente saldabili e hanno un'elevata resistenza. Si può prevedere un'eccellente modellabilità in presenza di trattamenti termici. Tuttavia, le leghe ß sono soggette a transizione duttilità-fragilità e quindi non sono adatte per applicazioni criogeniche. Le leghe beta hanno una buona combinazione o proprietà per strati, sezioni pesanti, elementi di fissaggio e applicazioni a reazione elastica. 

Le caratteristiche principali dell'acciaio inossidabile provengono dal cromo, un elemento in lega. Questo metallo è molto reattivo dal punto di vista chimico e in particolare è molto suggetto all'ossidazione. L'ossido genera una strato sottile, trasparente e protettivo. Legato con ferro e nichel, provoca la formazione di un composto superficiale ossidato in grado di ridurre o prevenire completamente la corrosione.

Acciai Inossidabili Martensitici

Vengono utilizzati per le elevate caratteristiche di resistenza meccanica.
I più comuni hanno il 13% di cromo (27% massimo) con un minimo dello 0,08% di carbonio (0,15% massimo).
Esistono 3 tipologie di acciai martensitici specifici per l'industria aerospaziale, tutti difficili da lavorare a causa della diversa durezza.

15-5 PH con range di durezza da HRc 31 a HRc 43
17-4 PH con range di durezza da HRc 28 a HRc 43
13-8 PH con range di durezza da HRc 33 a HRc 47

Acciai Inossidabili Ferritici

Questa tipologia di acciaio non può essere temprata.
In questa categoria si trovano acciai refrattari ad alto contenuto di cromo (fino al 30%).

Acciai Inossidabili Austenitici

Gli acciai austenitici sono i più utilizzati perché hanno un'elevata resistenza chimica, duttilità simile al rame o all'ottone e buone caratteristiche meccaniche. il contenuto di cromo è di ca. 18% (massimo 30%), contenuto di nichel ca. 10% (36% massimo), mentre il contenuto di carbonio è molto basso.
La stabilità di questi acciai si ottiene aggiungendo elementi come titanio e niobio.

Molti componenti aerospaziali sono costituiti da blocchi e barre, il rapporto buy-to-fly è spesso estremamente elevato.
Ciò significa che sono necessarie molte lavorazioni.
Anche se la macchina utensile ha caratteristiche compatibili con il pezzo da lavorare, stabilire processi di lavorazione intelligenti è fondamentale. Ad esempio

• Fresatura ad alta velocità
• Fresatura Trocoidale
• Lavorazione a Tuffo o allargatura
• Lavorazione ad alto avanzamento 

• Rigidità/Stabilità
• Buon flusso del refrigerante
• Sicurezza del processo
• Basse forze di taglio, ottima qualità del tagliente
• Elevato volume di truciolo asportato