1. Wpływ kształtu wgłębienia gwintu i wielkości promienia.
Podczas naprężania śruby w zagłębieniu gwintu nastąpi koncentracja naprężeń, a ich wartość zależy w dużej mierze od kształtu zagłębienia gwintu. Zmiana kształtu wgłębienia, np. im gładszy rowek wgłębienia gwintu, tym mniejsza koncentracja naprężeń i większa wytrzymałość zmęczeniowa. Ogólnie rzecz biorąc, gwinty płaskodenne mają niską wytrzymałość zmęczeniową. Jeśli zamiast zagłębień o płaskim dnie zastosuje się zaokrąglone zagłębienia, można poprawić wytrzymałość zmęczeniową śruby. Na przykład współczynnik koncentracji naprężeń sprężystych wgłębienia gwintu o płaskim dnie wynosi 2,54, podczas gdy ulepszony rowek łukowy wynosi 1,52, czyli współczynnik koncentracji naprężeń sprężystych w dolinie tego ostatniego jest o 40% niższy niż w pierwszym, co może zwiększyć wytrzymałość zmęczeniową o co najmniej 20%; if Wytrzymałość zmęczeniowa ulepszanych cieplnie śrub ze stali 40CrNiMo z płaskodennymi dolinami M6-1.0 wynosi 95 MPa. Stosując wgłębienia łukowe o dużym promieniu 0,1 mm, wytrzymałość zmęczeniową można zwiększyć do 120 MPa, co stanowi wzrost o 26%. Wytrzymałość zmęczeniowa śrub CD (projekt krytyczny pod kątem pęknięć) nowo opracowanych przez japońską firmę Nippon Steel Corporation została jeszcze zwiększona, aż do 100%. Główną cechą śrub CD jest to, że wysokość grzbietu wewnętrznego gwintu nakrętki stopniowo maleje, aby umożliwić jej przeniesienie siły. Bardziej jednolite.
2. Wpływ chropowatości powierzchni gwintu.
Chropowatość powierzchni gwintu ma duży wpływ na trwałość zmęczeniową śruby. Na przykład, gdy chropowatość śruby ze stali 40CrNiMo z gwintem M6-1.0 zmniejsza się z 0.08 do {{ 14}}.16 do 0.63 do 1.35, wytrzymałość zmęczeniowa jest zmniejszona o 33%; w przypadku śruby z gwintem M12-1.5 chropowatość powierzchni zmniejsza się z 0.08 do 0,16 do 0,16 ~ 0,32, wytrzymałość zmęczeniowa zmniejsza się o 21%.
3. Wpływ procesu walcowania gwintów.
Gwinty walcowane wytworzą warstwę wzmacniającą odkształcenia i wysokie naprężenia szczątkowe ściskające, które odgrywają ogromną rolę w zapobieganiu inicjacji i wczesnemu rozszerzaniu się pęknięć zmęczeniowych; jednocześnie zmniejszy chropowatość powierzchni wgłębienia, poprawiając w ten sposób wytrzymałość zmęczeniową śruby. poprawa. Jeśli jednak nić zostanie walcowana, a następnie poddana obróbce cieplnej, powyższe korzystne czynniki znikną. Dlatego też, z punktu widzenia poprawy wytrzymałości zmęczeniowej śrub, gwinty należy walcować po obróbce cieplnej. Jednak w tym momencie pojawia się inny problem, mianowicie twardość śrub, zwłaszcza śrub o dużej wytrzymałości, jest zwykle wyższa po obróbce cieplnej, co skraca żywotność matrycy do walcowania gwintów. Dodatkowo, jeśli jakość walcowania gwintu nie będzie wystarczająco dobra i na powierzchni lub stopie gwintu wystąpią mikropęknięcia lub zjawiska odpryskiwania podobne do zmęczenia kontaktowego, to efekt poprawy wytrzymałości zmęczeniowej śruby nie będzie oczywisty, a wydajność zmęczeniowa zostanie nawet zmniejszona.
4. Wpływ wad metalurgicznych stali.
Odwęglenie powierzchni surowców spowodowane jest najczęściej brakiem skutecznego zabezpieczenia powierzchni półwyrobu podczas procesu walcowania i nagrzewania. Jeżeli warstwa odwęglająca jest płytka i gotowy wyrób wymaga odpowiedniej obróbki skrawaniem, warstwa odwęglająca zostanie usunięta, eliminując w ten sposób wpływ tego odwęglenia. Jednakże niektóre śruby nie są już poddawane obróbce po walcowaniu na zimno lub ciągnieniu na zimno, więc wady powierzchniowe surowców pozostają na powierzchni gotowych części.
Silna warstwa odwęglenia na powierzchni śruby jest jej słabym obszarem. Podczas procesu walcowania gwintów po kuciu na zimno, ze względu na duże odkształcenia powierzchni stali, większość warstwy odwęglania zostanie wciśnięta w górną powierzchnię gwintu. Wytrzymałość i twardość tej odwęglonej warstwy jest bardzo niska, w związku z czym jest ona podatna na zużycie i potknięcie (ścięcie gwintów) i może łatwo stać się źródłem pęknięć zmęczeniowych, powodując wczesne uszkodzenia zmęczeniowe.
Wtrącenia w stali, szczególnie duże wtrącenia twarde i kruche, niszczą ciągłość materiału osnowy. Pod wpływem naprężeń wewnętrznych i zewnętrznych łatwo powstają duże koncentracje naprężeń na granicy wtrąceń z osnową, co prowadzi do wczesnej inicjacji pęknięć zmęczeniowych. Znacząco zmniejsza odporność zmęczeniową śrub o dużej wytrzymałości.
