1. Influența formei văii firului și a mărimii razei.
Când șurubul este solicitat, concentrarea tensiunii va avea loc la valea filetului, iar valoarea acestuia depinde în mare măsură de forma văii filetului. Schimbarea formei văii, de exemplu, cu cât șanțul de vale al filetului este mai netedă, cu atât concentrația tensiunilor este mai mică și rezistența la oboseală este mai mare. În general, firele cu fund plat au o rezistență scăzută la oboseală. Dacă se folosesc văi rotunjite în loc de văi cu fund plat, rezistența la oboseală a șurubului poate fi îmbunătățită. De exemplu, coeficientul de concentrare a tensiunii elastice al văii filetului cu fund plat este 2,54, în timp ce canelura arcului îmbunătățită este 1,52, adică coeficientul de concentrare al tensiunii din valea celui din urmă este cu 40% mai mic decât primul, ceea ce poate crește rezistența la oboseală cu cel puțin 20%; dacă Rezistența la oboseală a șuruburilor din oțel 40CrNiMo călite și revenite cu văi cu fund plat M6-1.0 este de 95MPa. Când se utilizează văi în formă de arc cu o rază mare de 0,1 mm, rezistența la oboseală poate fi crescută la 120 MPa, ceea ce reprezintă o creștere de 26 %. Rezistența la oboseală a șuruburilor CD (design critic pentru rupere) nou dezvoltate de Nippon Steel Corporation din Japonia a fost crescută și mai mult, până la 100%. Caracteristica principală a șuruburilor CD este că înălțimea crestei filetului intern al piuliței scade treptat pentru a-i permite să suporte forța. Mai uniformă.
2. Influența rugozității suprafeței filetului.
Rugozitatea suprafeței filetului are o mare influență asupra duratei de viață la oboseală a șurubului. De exemplu, când rugozitatea unui șurub din oțel 40CrNiMo cu filet M6-1.0 este redusă de la 0.08 la {{ 14}}.16 până la 0.63 până la 1,35, rezistența la oboseală este redusă cu 33%; pentru un șurub cu filet M12-1.5, rugozitatea suprafeței este redusă de la 0.{08 la 0,16 la 0,16~0,32, rezistența la oboseală scade cu 21%.
3. Influența procesului de rulare a filetului.
Firele de laminare vor produce un strat de întărire a deformării și efort de compresiune rezidual mare, care joacă un rol important în prevenirea inițierii și extinderii timpurii a fisurilor de oboseală; în același timp, va reduce și rugozitatea suprafeței văii, beneficiind astfel de rezistența la oboseală a șurubului. îmbunătăţire. Cu toate acestea, dacă firul este rulat și apoi tratat termic, factorii benefici de mai sus vor dispărea. Prin urmare, din perspectiva îmbunătățirii performanței la oboseală a șuruburilor, firele trebuie rulate după tratamentul termic. Dar există o altă problemă în acest moment, și anume, duritatea șuruburilor, în special a șuruburilor de înaltă rezistență, este de obicei mai mare după tratamentul termic, ceea ce reduce durata de viață a matriței de rulare a filetului. În plus, dacă calitatea laminarii filetului nu este suficient de bună și pe suprafața sau rădăcina firului apar micro-fisuri sau fenomene de despicare similare oboselii de contact, efectul de îmbunătățire a performanței la oboseală a șurubului nu va fi evident, iar performanța la oboseală va fi chiar redusă.
4. Influența defectelor metalurgice în oțel.
Decarburarea pe suprafața materiilor prime este de obicei cauzată de lipsa de protecție eficientă a suprafeței semifabricate în timpul procesului de laminare și încălzire. Dacă stratul de decarburare este puțin adânc și produsul finit trebuie să fie supus unei procesări de tăiere suficientă, stratul de decarburare va fi îndepărtat, eliminând astfel impactul acestei decarburări. Cu toate acestea, unele șuruburi nu mai sunt prelucrate după tragerea la rece sau trasarea la rece, astfel încât defectele de suprafață ale materiilor prime rămân pe suprafața pieselor finite.
Stratul sever de decarburare de pe suprafața șurubului este o zonă slabă pe acesta. În timpul procesului de laminare a filetului după îndreptarea la rece, din cauza deformării mari a suprafeței de oțel, cea mai mare parte a stratului de decarburare va fi strâns în zona superioară a filetului. Rezistența și duritatea acestui strat decarburat sunt foarte scăzute, deci este predispus la uzură și împiedicare (filetele sunt tăiate) și poate deveni cu ușurință o sursă de fisuri de oboseală, provocând defecțiuni precoce la oboseală.
Incluziunile din oțel, în special incluziunile mari, dure și casante, distrug continuitatea materialului matricei. Sub acțiunea tensiunilor interne și externe, la interfața dintre incluziuni și matrice se generează cu ușurință o concentrație mare de tensiuni, ducând la inițierea timpurie a fisurilor de oboseală. Reduce semnificativ rezistența la oboseală a șuruburilor de înaltă rezistență.
