تنشگیری یکی از فرآیندهای حرارتی مهم در صنعت فلزی و مهندسی مواد است که به منظور کاهش تنشهای داخلی مواد فلزی انجام میشود. این فرآیند به تنظیم دما و زمان خمیری مواد فلزی کمک میکند و از ترکها و تغییرات ناشی از تنشها در طول تولید جلوگیری میکند. تنشگیری مشابه عملیات تمپرکردن (برگشت) بـوده کـه در آن نیـز آلیـاژ آهنـی تـا پـایینتـر از دمـای اسـتحاله یوتکتوئیدی گرم شده و پس از طی زمان مورد نظر، به آرامی تا دمای محیط سرد میشود. بـرای فلـزات غیـر آهنـی دمـای عملیـات تـنشگیری، با توجه به ترکیب و مقدار کار سرد ممکن است از دمای محیط تا چند صد درجه سانتیگراد تغییر کند.
هدف اصلی عملیات تنشگیری، آزاد شدن تنشهای ناشی از از فرایندهای شکلدهی مانند نورد، ماشینکاری و یا جوشکاری میباشد.
در این فرایند، آلیاژ را تا دمای از پیش تعیین شده گرم کرده و به مدت کافی در آن دما نگهداری کرده تا تنشهای باقیمانده به حد قابـل قبول رسیده و سپس به آرامی آن را سرد کرد تا تنشی در آن باقی نماند.
برخی از فرایندهای عملیات حرارتی و یا پروسههای تولید موجب ایجاد تنشهای داخلی در قطعه شده که میتواند مخرب بوده و اثـرات نامطلوبی بر عملکرد قطعه داشته باشد. این تنشهای داخلی میتواند منجر به تاب برداشتن، ترک خوردن و حتی از بین رفتن قطعـه کـاری در تنشهایی بسیار کمتر از سطحی که قطعه برای تحمل آن طراحی شده است، شود. مثلا؛ ایجاد غیر یکنواختی در نقاط مختلف قطعه پس از ریختهگری و در طی سرد شدن به ویژه در قطعات ضخیم و یا انجام پروسههای ماشینکاری یـا جوشـکاری موجـب ایجـاد تـنشهـای داخلی در قطعه میشود. هدف اصلی عملیات تنشگیری، آزاد شدن تنشهای ناشی از این فرایندها میباشد.
پس از تنشزدایی، تغییرات عمدهای در خواص مکانیکی ایجاد نمیشود و تنش تنها توسط مکانیزم بازیابی برطرف میشود. در واقع با انتخاب مناسب دما و زمان در عملیات تنشگیری، میتوان به راحتی اثرات مضر و مخرب تنشهای کشش سطحی حاصل از کارسرد را از بین برد بدون آن که استحکام و سختی قطعه تغییر کند.
اصول تنشگیری
تنشگیری یک فرآیند حرارتی است که در آن مواد فلزی با تنظیم دقیق دما و زمان در دماهای کمتر به گرما رسیده و بهطور کنترلشده خنک میشوند. این فرآیند باعث کاهش تنشهای داخلی و ترکها در مواد میشود و ساختاری متناسب با تغییرات حرارتی ایجاد میکند.
اهمیت تنشگیری
حذف تنشهای داخلی: تنشگیری به منظور حذف تنشهای داخلی ناشی از عملیات قبلی تصلب یا شکلدهی مواد استفاده میشود. این کار باعث کاهش ترکزنی و تراکمی مواد میشود.
کنترل تغییرات داخلی: تنشگیری به تنظیم تغییرات داخلی مواد در طول فرآیند تولید کمک میکند و از تغییرات غیرمطلوب در خصوصیات مواد جلوگیری میکند.
کاربردهای تنشگیری
صنایع فولاد: در تولید قطعات خودرو، لولهها و قطعات ساختمانی از تنشگیری بهمنظور بهبود مقاومت به خستگی و کاهش ترکزنی استفاده میشود.
تولید قطعات دقیق: در تولید قطعات دقیق و حساس مانند ابزارهای برش، تنشگیری به منظور حفظ دقت ابعاد و خصوصیات مکانیکی مورد استفاده قرار میگیرد.