Sert-Alaşımların İşlenmesi

Compared to aluminum, processing of titanium alloys, steel alloys or other nickel alloys is very challenging due to its strength properties. Aerospace steels tensile strength starts at 1000MPa, while aluminum is in the range of 300MPa.

Alpha-Beta (α-ß) Alaşımlar

Bu alaşımlar hem α hem de ß fazına sahiptir ve hem α hem de ß stabilizatörlerini içerir. Bu gruptaki en bilinen ve popüler alaşım Ti6Al4V’dur ve birincil olarak havacılık endüstrisinde kullanılmaktadır.

Beta (ß) Alaşımlar

Beta (ß) alaşımlar bu fazı (ß) dengelemek için V, Nb, Ta ve Mo gibi geçiş metallarini içermektedir. Ticari ß alaşımları Ti11.5Mo6Zr4.5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn, ve Ti5553 gibi malzemleri kapsamaktadır. Beta alaşımları ısıl işleme uygun, genellikle kaynaklabilir ve yüksek akma dayanımına sahiptir. Mükemmel şekillendirilebilirlik özelliği ile işleme koşulları için çözüm sunar. Fakat ß alaşımlar sünek-gevrek geçişe yatkındır ve bu yüzden sıfıraltı uygulamalar için uygun değildir. Beta alaşımının hasip olduğu özellikler levha, ağır profil haddesi, perçin ve yaylı uygulamar için iyi bir kombinasyondur.

Paslanmaz çeliğin prensip olarak karakteristik özellikleri Krom ve diğer alaşım elementleriden gelir. Bu malzeme kimyasal olarak bakıldığında deaktiftir ve kısmı olarak oksidasyona çok meğillidir. Bu oksitlenme ise iyi bir geçirgenlik ve koruyucu yüzey oluşumunu sağlar. Demir ve nikel alaşımları ile oksitlenmiş bir yüzey bileşimi elde edilir ve bu sayede korozyon kısmen veya tamamen engellenmiş olur.

Martenzitik çelikler  

Martenzitik çelikler yüksek mekanik direnç özellikleri için kullanılırlar. En yaygın çelikler %13 krom (maks. %27) ile minimum %0.08 Karbon (maks. %0.15) ihtiva eder. Havacılık endütrisine has üç martenzitik çelik vardır, bunların hepsinin değişken sertliklerinden ötürü işlenmesi zordur.

15-5 PH Martenzitik paslanmaz çelik 31 HRc ile 43 HRc arası
17-4 PH Martenzitik paslanmaz çelik 28 HRc ile 43 HRc arası
13-8 PH Martenzitik paslanmaz çelik 33 HRc ile 47 HRc arası

Ferritik Çelikler

Ferritik çelikler temperlenemez.

Yüksek Krom içeren (%30 a kadar) iç yapısı değiştirilmiş çelikler bu kategoride bulunur.

Östenitik Çelikler

Östenitik çelikler çok fazla kullanılırlar çünkü yüksek kimyasal dirence sahiptirler. Bakır veya Pirinç gibi sünektirler ve mekanik özellikleri de iyidir.

Birçok havacılık parçaları plaka ve çubuklardan yapılmaktadır, “buy-to-fly” oranları oldukça yüksektir.

Bu da çok fazla işleme gereksinimi anlamına geliyor.

Eğer işleme zamanı parça için optimize edilemezse, aşağıdaki gibi akıllı işleme proseslerin kullanımı kritik hale gelir.

• Yüksek hızlı frezeleme
• Trokoidal frezeleme
• Dalma Kesme ve baralama
• Yüksek-ilerlemeli frezeleme ve düşük pasolu frezeleme

• Takım rijitliği/stabilitesi
• Soğutma debisi
• Proses güvenliği
• Düşük kesme kuvvetleri ve micro köşe geometrisi
• Yüksek talaş kaldırma oranları