Direksiyon dişli kutusu gövdelerinde kullanılan küresel grafitli dökme demirlere zirkonyum diborur (ZrB2) ilavesinin mekanik özelliklere etkisinin deneysel olarak incelenmesi

Değişen dünya koşulları ile birlikte otomotiv malzemeleri de değişmekte ve gün geçtikçe yüksek mukavemetli, hafif ve ucuz malzemeler ön plana çıkmaktadır. Direksiyon kutuları, araç üzerindeki konumu nedeniyle dişli çark sistemleri için yatak görevi görür. Direksiyon dişli kutularındaki bilye ve bilyeli yataklar sabit yük altında çalıştıkları için aşınma ve boşluklar oluşur. Bu aşınma ve boşluklar direksiyon dişli kutularının gürültülü çalışmasına neden olur. Bu aşınmaları önlemek için direksiyon dişli kutusu gövdelerinin mukavemetinin arttırılması gerekmektedir. Bu çalışmada farklı oranlarda (%0, %0.227, %0.455 ve %1.364) Zirkonyum Diborür ilave edilerek küresel grafitli dökme demirden direksiyon dişli kutusu gövde malzemesi üretilmiştir. Bu malzemeden standartlara göre sertlik, basma ve aşınma test numuneleri hazırlanmış ve ardından testler yapılmıştır. Zirkonyum Diborür ilave edilen numuneler ile ilave edilmeyen test numuneleri hem bazı mekanik özellikler (Sertlik ve basma) hem de aşınma açısından karşılaştırılmıştır. Sertlik testi sonuçlarının analizinde %0.455 ilave edildikten sonra C örneğinde en yüksek ölçüm 243 HB olmuştur. İlave oranı arttıkça sertlik ölçüm test değerleri de yükselmiştir. Numune C'deki en yüksek sıkıştırma değeri, %0.455'lik bir ilave oranıyla 1438MPa olmuştur. İlave oranı arttıkça genel olarak basma gerilmesi değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Aşınma hacmi, aşınma hızı ve sürtünme katsayılarındaki değişiklikleri incelemek için aşınma testleri yapılmıştır. Numunelerin aşınmış yüzeylerindeki aşınma mekanizmalarını belirlemek için SEM cihazı kullanılmıştır. Yük değeri arttıkça aşınma hacmi değerlerinin arttığı gözlenmiştir.