AZ91 Alaşımı ve Otomotiv Endüstrisinde Kullanımı

Son yıllarda, AZ serisi döküm Magnezyum alaşımları, ki özellikle AZ91 alaşımı, otomobillerin bazı yapısal bileşenleri ve uçaklarda yüksek özgül mukavemet, hafiflik, çevre dostu olması, iletkenlik gibi nedenlerle kullanılmıştır. Bu alaşımları ilk kullananlardan Volkswagen, 1970’li yıllarda ürettiği Beetle modeli aracında yaklaşık 22 kg magnezyum alaşımı kullanmıştır.

Günüzmüzde Magnezyum ortalama kullanımı ve araç başına kullanım büyümesi, 2005, 2010 ve 2015 yılları için sırasıyla 3 kg, 20 kg ve 50 kg olarak, artarak devam etmiştir.   

Yapısal uygulamalar için, çöküşün önemli olduğu yerlerde gösterge panelleri olarak, direksiyon sistemleri ve oturma yapıları için, magnezyum kalıp AM50 veya AM60 döküm alaşımları eşsizdir. Yüksek süneklik avantajı (%10-15 uzama) ve darbe mukavemeti vardır.

Magnezyum (Mg) alaşımlarının kullanılmasındaki ana amaç, ağırlık kaybı, enerji tasarrufu ve çevreyi sınırlama etkisine ulaşmaktır. Ağırlığı düşürmenin amacı, yakıt tüketimi ve emisyon değerlerini düşürerek araç performansını iyileştirip, bununla beraber CO2 salınımını da ciddi oranda düşürmektir. Fakat taşıtların daha da hafifletilmesi ancak düşük yoğunluklu ve dayanımlı malzemelerin kullanılmasıyla gerçekleşebilir. Bu bakımdan otomotiv endüstrisi yeni malzemelere yönelmiş, magnezyum ile ilgili uzun vadeli dev projeler başlatmıştır. Global trendler otomotiv üreticilerini daha hafif, çevre dostu, konforlu, güvenli ve ekonomik araçlar üretmeye zorlamaktadır. 2019 yılı itibariyle ortalama 1200 kg olan sedan bir araçta yakıt tüketiminin 3,9 lt/100km, CO2 emisyonlarının da 99 gr/km’nin altına düşmesi sağlanmıştır. Yakın gelecekte taşıtların kayda değer oranlarda hafifletilmesiyle yakıt tüketiminde ve CO2 emisyonunda daha da belirgin düşüşler sağlanması öngörülmektedir.

Şekil 1: Magnezyumun taşıtlarda çelik ve alüminyuma göre sağladığı ağırlık avantajları

Şekil 2: Yakıt Ekonomisi/Araç Ağırlığı Diyagramı
 

Kaynakça:

1- ALTUNOK Kenan, Kocaeli University, Use of magnesium alloys in automotive industry and the latest technological developments, 2019

2- MERT Faruk, ÖZDEMİR Ahmet, Gazi Üniversitesi,  Magnezyum Alaşımlarının Basınçlı Dökümü ve Otomotivdeki Uygulamaları, 2011