Kaynakla birleştirilmiş üçüncü nesil yüksek mukavemetli otomotiv çeliklerin şekillendirilmesi / üretim prosesleri
Küçük Resim Yok
Tarih
2025
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Bursa Teknik Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Son yıllarda, otomobil üreticileri çevresel sorunlar ve yakıt tüketiminin azaltılması hedefi doğrultusunda ağırlık azaltma çalışmalarına odaklanmıştır. Ağırlık azaltma konusu ile artan güvenlik düzenlemeleri, yüksek mukavemetli çeliklerin araç gövde parçalarında kullanımını günden güne gözle görülür bir şekilde arttırmaktadır. Bu durum, çelik imalatçılarını sektörün takım-kalıp-proses yatırımına uygun yenilikçi ve karmaşık mikro-yapıları içeren çelik çeşitlerini soğuk veya sıcak şekillendirme prosesleri ile kullanılabilir nitelikte geliştirmelerini gerektirmiştir. Bunlar arasında özellikle 1500 MPa'ya kadar çekme dayanımına sahip yapısal parça tasarımına izin veren sıcak şekillendirme çelikleri (Press Hardening Steels- PHS) öne çıkmaktadır. Son on yılda olgunlaşan bu teknoloji gerek yüksek malzeme maliyetleri gerekse özel presler, fırınlar, kalıp ve otomasyon yatırım maliyetleri de dikkate alındığında, geleneksel soğuk şekillendirme yöntemine göre ekonomik olmaktan ve rekabetçilikten uzaktır. Bu durum, çelik imalatçılarını yüksek mukavemetli ve geleneksel takım-kalıplarının kullanımına uygun 3. nesil ileri yüksek dayanımlı (Advanced High Strength Steels-AHSS) soğuk iş çeliklerini geliştirmeye yöneltmiştir. TBF (TRIP-Aided Bainitic Ferrite) ve QP (Quenching and Partitioning) olarak isimlendirilen bu yeni nesil çelikler, 1. nesil gelişmiş yüksek dayanımlı çeliklere (Dual Phase (DP) DP600, TRIP780) benzer şekillendirilebilirlik özelliklerine sahip ve çekme dayanımları 1300 MPa 'a ulaşan soğuk iş çelikleri olarak tanımlanabilir. Bu tezin temel amacı, çarpma dayanımı kritik olan otomotiv parçalarının yüksek mukavemetli 3. nesil AHSS çeliklerin lazer kaynak ile birleştirilmesi ile sac levha haline getirilmesi sonrası şekillenebilirliği ve mekanik özellikleri hakkında bilgi edinmektir. Tez çalışmasında, otomotiv endüstrisine yönelik yüksek mukavemetli DP600, farklı kalınlardaki QP980 ve QP1180 çeliklerinin lazer kaynağı ile kaynak edilmeleri sonrasında mikro-makro iç yapı, mekanik, şekillendirilebilirlik ve kırılma davranışları arasındaki ilişkilerin deneysel olarak ortaya konulup otomotiv endüstrisindeki uygulamalara yönelik tasarım parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
In recent years, automobile manufacturers have focused on weight reduction efforts in line with environmental problems and the goal of reducing fuel consumption. Increasing safety regulations with weight reduction are visibly increasing the use of high-strength steels in vehicle body parts day by day. This situation has required steel manufacturers to develop steel types containing innovative and complex microstructures suitable for the industry's tool-mold-process investment and can be used with cold or hot forming processes. Among these, hot-forming steels (Press Hardening Steels- PHS) stand out, allowing the design of structural parts with tensile strength up to 1500 MPa. This technology, which has matured in the last decade, is far from being economic and competitive compared to the traditional cold-forming method, considering both the high material costs and the investment costs of special presses, ovens, molds, and automation. This situation has led steel manufacturers to develop 3rd generation advanced high strength steels (Advanced High Strength Steels-AHSS) cold work steels, which are high strength and suitable for the use of traditional tool-molds. These new generation steels, called TBF (TRIP-Aided Bainitic Ferrite) and QP (Quenching and Partitioning), can be defined as cold work steels with formability properties similar to the 1st generation advanced high strength steels (Dual Phase (DP) DP600, TRIP780) and with tensile strengths reaching 1300 MPa. The main purpose of this thesis is to obtain information about the formability and mechanical properties of automotive parts, whose impact resistance is critical after the high-strength 3rd generation AHSS steels are combined with laser welding and turned into sheet metal. In the thesis study, it is aimed to experimentally reveal the relationships between micro-macro internal structure, mechanics, formability and fracture behaviors after laser welding of high-strength DP600, QP980, and QP1180 steels of different thicknesses for the automotive industry and to determine the design parameters for applications in the automotive industry.
In recent years, automobile manufacturers have focused on weight reduction efforts in line with environmental problems and the goal of reducing fuel consumption. Increasing safety regulations with weight reduction are visibly increasing the use of high-strength steels in vehicle body parts day by day. This situation has required steel manufacturers to develop steel types containing innovative and complex microstructures suitable for the industry's tool-mold-process investment and can be used with cold or hot forming processes. Among these, hot-forming steels (Press Hardening Steels- PHS) stand out, allowing the design of structural parts with tensile strength up to 1500 MPa. This technology, which has matured in the last decade, is far from being economic and competitive compared to the traditional cold-forming method, considering both the high material costs and the investment costs of special presses, ovens, molds, and automation. This situation has led steel manufacturers to develop 3rd generation advanced high strength steels (Advanced High Strength Steels-AHSS) cold work steels, which are high strength and suitable for the use of traditional tool-molds. These new generation steels, called TBF (TRIP-Aided Bainitic Ferrite) and QP (Quenching and Partitioning), can be defined as cold work steels with formability properties similar to the 1st generation advanced high strength steels (Dual Phase (DP) DP600, TRIP780) and with tensile strengths reaching 1300 MPa. The main purpose of this thesis is to obtain information about the formability and mechanical properties of automotive parts, whose impact resistance is critical after the high-strength 3rd generation AHSS steels are combined with laser welding and turned into sheet metal. In the thesis study, it is aimed to experimentally reveal the relationships between micro-macro internal structure, mechanics, formability and fracture behaviors after laser welding of high-strength DP600, QP980, and QP1180 steels of different thicknesses for the automotive industry and to determine the design parameters for applications in the automotive industry.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri
