Otomotiv Endüstrisinde Yüksek Mukavemetli Çeliklerin Kullanımı:

1--Otomotiv endüstrisinde yakıt tasarrufu uzerine yapılan çalışmalar için geliştirilen yeni nesil çelikler, araçlarda kullanılan parçalarda herhangi bir mukavemet kaybı olmaksızın parça kalınlıklarının azaltılması ile ağırlık azaltılmasını mümkün kılmaktadır.

2--Taşıtlarda önemli bir unsur olan güvenliğin geliştirilmesi arzusu çelik gibi yüksek mukavemetli malzemelerin daha yoğun kullanılmasına yol açmaktadır.

3--Yeni nesil çelikler , emniyetin oldukça önemli olduğu otomotiv sektöründe araç gövdesinde kazalar neticesinde oluşabilecek hasarları en iyi şekilde karşılayabilme özelliğine sahiptirler.

4-- Kazalarda Kullanılan Malzemeye Göre Korunma Oranları:

Çelik için.........% 91--Aluminyum için.......%3-Fiber için........%3 civarındadır.

Çeliğin bu avantajı çelik malzeme kullanımının artmasına sebep olmaktadir

4.1--Yapilan araştırmalar; güvenlik açısından da malzemelerin maksimum dayanım miktarının 600 MPa civarlarında olmasının can kaybını önemli ölçüde azalttığını göstermektedir.

5--Çeliğin ülkemizdeki yaklaşık maliyeti 0,15 USD/kg olup, otomobillerde çelik kullanımı çeliğin ekonomikliği ile üretim maliyetlerinin büyük oranda azalmasını sağlayabilmektedir.

7--Genel olarak, otomobil gövdesi metal sac parçalardan oluşmakta olup bu kütle yaklaşık olarak toplam araç kütlesinin %25'ini meydana getirmektedir.

7.1--Bu parçaların yeni nesil çelikler ile üretilmesi son zamanlarda büyük önem arz etmektedir.

7.2--Bu çelikler birim ağırlık için daha yüksek mukavemet değerlerine sahip olmakta ve bunların sac metal endüstrisindeki kullammlarıda çok hızlı bir artış görülmektedir

8--Yakın gelecekte özellikle yüksek mukavemetli çeliklerden çift fazlı çeliklerin taşıtlarda kullanım miktarının %45'lere kadar artacağı öngorülmektedir.

8.1--Bu artış ile araçlarda sağlanan hafifletmenin özellikle yakıt tasarrufu ve gaz emisyonuna olan katkısı çok büyük olacaktır.

9--Otomobillerde kullanılan sac parçalardaki kalınlık azaltılmasının araç ağırlığını ciddi oranda azaltmakta olup malzemede sağlanan mukavemet artırımı ile daha ince kalınlıktaki parçaların kullanilması mümkun hale gelmektedir.

9.1--Bu anlamda kalınlık azaltılması ile ağırlıkta yaklaşık % 24 'lük bir kazanım elde etmek mümkün olmaktadır.

10--Ultra yuksek mukavemetli çelikler (Ultra High Strength Steels, >700 MPa) gurubuna girmektedir. Bu malzemelerin mukavemet ozelliklerinin yanı sıra şekillendirilebilme kabiliyetleri de büyük önem arz etmektedir.

10.1--Çünkü parçaların üretimi sürecinde tasarlanan geometrilerin malzemeler tarafından kabul edilebilir ölçülerde olması gerekmektedir. Fakat bu malzemelerde çok büyük oranda geri esneme problemleri ortaya çıkmaktadır. Bu sorun çeliklerin kullanmını önemli ölçüde sınırlamaktadır.

10.2--Karşılaşılan en önemli problemlerden birisi de kontrol edilemeyen geri esneme problemidir.

10.3----Ultra yüksek mukavemetli çeliklerin uzama miktarlarındaki düşüş bu malzemelerin tasarımlarında özgürce kullanılmasını kısıtlamaktadır.

10.4--Yüksek mukavemetli çeliklerin bu özelliği ise özellikle montaj esnasında da büyük problemler yaratmaktadir.

10.4--Aynca son zamanlarda oldukca yaygın olarak kullanılmaya başlanan sonlu elemanlar analiz programlannda malzemelerin bu davranışlarının tahmini büyük oranda farklılık gösterdiğinden , bu çeliklerin davranışlarının tam olarak doğru modellenememektedir.

10.5--Genel itibarıyla davranış parametreleri ; şekillendirme proses özellikleri parça tutucu kuvveti ve şekli, sürtünme kuvveti ve sıcaklık gibi parametreler iken, malzeme özelliklerinden çekme egrisinin şekli, pekleşmenin etkisi, deformasyon oranı vs dir.

10.6--Bu malzemelerin şekillendirilmesinde ayrıca yüksek kapasiteli cihazlara gereksinim ortaya çıkmakta ve karmaşık şekilli geometrilerde erken yırtılmalar oluşmaktadır.

Kaynakça: Muhendis ve Makina- Cilt: 50 Sayı: 596