Mecanizado de aleaciones duras

En comparación con el aluminio, el procesamiento de aleaciones de titanio, aleaciones de acero u otras aleaciones de níquel es muy desafiante debido a sus propiedades de resistencia. La resistencia a la tracción de los aceros aeroespaciales comienza en 1000MPa, mientras que el aluminio se encuentra en el rango de 300MPa.

Aleaciones Alpha-Beta (α-β)

Estas aleaciones presentan ambas fases α y β y contienen ambos estabilizadores α y β. La forma más simple y más popular de este grupo es la aleación Ti6Al4V, que se utiliza principalmente en la industria aeroespacial. Las aleaciones en esta categoría son fácilmente conformables y muestran una alta resistencia a temperatura ambiente y resistencia moderada a alta temperatura. Las propiedades de estas aleaciones pueden modificarse mediante tratamiento térmico. 

Aleaciones Beta (β)

Aleaciones Beta (β) contienen aleaciones de metales de transición, como V, Nb, Ta, y Mo, que estabilizan la ß-fase. Ejemplos de aleaciones ß comerciales incluyen Ti11.5Mo6Zr4.5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn, y Ti5553. Aleaciones Beta son fácilmente tratables térmicamente, generalmente soldables, y tienen una alta resistencia. Excelente conformabilidad incluso en condición tratada. Sin embargo, las aleaciones β son propensos a una transición dúctil frágil y por lo tanto no son adecuados para aplicaciones de criogenia. Las aleaciones beta tienen una buena combinación o propiedades para planchas, grandes secciones, fijaciones, y aplicaciones elásticas. 

Las características principales del acero inoxidable provienen del cromo, uno de los elementos de aleación. Este metal es muy reactivo desde el punto de vista químico y, en particular, es muy propenso a la oxidación. El óxido genera una piel fina, transparente y protectora. Aleado con hierro y níquel, provoca la formación de un compuesto superficial oxidado capaz de disminuir o prevenir por completo la corrosión.

Los aceros martensíticos

Los aceros martensíticos se utilizan por su alta resistencia mecánica como principal característica.
Los más comunes tienen 13% de cromo (27% máximo) con un mínimo de 0,08% de carbono (0,15% máximo).
Hay 3 aceros martensíticos muy específicos para la industria aeroespacial, de los cuales todos son difíciles de mecanizar debido a su dureza variable.

15-5 PH Acero inoxidable martensítico desde HRc 31 hasta HRc 43
17-4 PH Acero inoxidable martensítico desde HRc 28 hasta HRc 43
13-8 PH Acero inoxidable martensítico desde HRc 33 hasta HRc 47

Los aceros ferríticos

Los aceros ferríticos no pueden ser templados.
Los aceros refractarios con un alto contenido en cromo (hasta 30%) se pueden encontrar dentro de esta categoría.

Los aceros austeníticos

Los aceros austeníticos son los más utilizados porque tienen una alta resistencia química, ductilidad similar al cobre o latón y unas buenas características mecánicas. El contenido de cromo es de aprox. 18% (30% máx.), el contenido de níquel aprox. 10% (36% máx.), mientras que su contenido de carbono es muy bajo. La estabilidad de los aceros austeníticos se obtiene al agregar elementos como titanio y niobio.

Muchas piezas aeroespaciales de fabrican a partir de bloques y barras, la relación entre el volumen de la pieza de partida y la pieza final es extremadamente alta.
Eso significa que una gran cantidad de material debe ser mecanizado.
Si bien no se puede adaptar la maquina a la pieza en cada situación, es fundamental establecer procesos de mecanizado altamente eficientes. Como

• Fresado de alta velocidad
• Fresado trocoidal
• Taladrado y mecanizado en plunge
• Fresado de alto avance y pequeña profundidad de pasada 

• Rigidez/estabilidad de la herramienta
• Flujo del refrigerante
• Seguridad del proceso
• Bajos esfuerzos de corte, micro geometría del filo
• Altas tasas de evacuación del metal