เหตุใดสลักเกลียวจึงมีความแข็งแรงต่อความล้า

การเกิดรอยแตกร้าวจากความล้าของสลักเกลียว:

จุดเริ่มต้นแรกของการแตกร้าวจากความล้า มักเรียกว่า แหล่งกำเนิดความล้า ซึ่งแหล่งกำเนิดความล้านั้นมีความไวต่อโครงสร้างจุลภาคของสลักเกลียวมาก และสามารถก่อให้เกิดการแตกร้าวจากความล้าได้แม้ในระดับที่เล็กมาก โดยทั่วไปแล้ว ภายในระยะ 3-5 เกรน ปัญหาคุณภาพพื้นผิวของสลักเกลียวเป็นแหล่งกำเนิดความล้าหลัก และความล้าส่วนใหญ่จะเริ่มต้นที่พื้นผิวหรือใต้พื้นผิวของสลักเกลียว

อย่างไรก็ตาม ในผลึกของวัสดุสลักเกลียวมีจำนวนความคลาดเคลื่อนจำนวนมาก และมีธาตุผสมหรือสิ่งเจือปนอยู่บ้าง อีกทั้งความแข็งแรงของขอบเกรนก็แตกต่างกันมาก ซึ่งปัจจัยเหล่านี้อาจนำไปสู่การเริ่มต้นของรอยแตกเนื่องจากความล้า ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า รอยแตกเนื่องจากความล้ามีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นที่ขอบเกรน สิ่งเจือปนที่ผิว หรืออนุภาคเฟสที่สอง และช่องว่าง ซึ่งทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับความซับซ้อนและความเปลี่ยนแปลงได้ของวัสดุ หากสามารถปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของสลักเกลียวได้หลังจากการอบชุบความร้อน ความแข็งแรงต่อความล้าก็จะเพิ่มขึ้นได้ในระดับหนึ่ง

ผลกระทบของการลดการปล่อยคาร์บอนต่อความเหนื่อยล้า:

การลดปริมาณคาร์บอนบนผิวของสลักเกลียวสามารถลดความแข็งของผิวและความต้านทานการสึกหรอของสลักเกลียวหลังจากการชุบแข็ง และสามารถลดความแข็งแรงต่อความล้าของสลักเกลียวได้อย่างมีประสิทธิภาพ มาตรฐาน GB/T3098.1 กำหนดประสิทธิภาพของสลักเกลียวสำหรับการทดสอบการลดปริมาณคาร์บอน เอกสารจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าการอบชุบความร้อนที่ไม่เหมาะสมสามารถลดความแข็งแรงต่อความล้าของสลักเกลียวได้โดยการลดปริมาณคาร์บอนบนผิวและลดคุณภาพของผิว เมื่อวิเคราะห์สาเหตุของการแตกหักของสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง พบว่าชั้นการลดปริมาณคาร์บอนเกิดขึ้นที่จุดเชื่อมต่อของหัวสลักเกลียว อย่างไรก็ตาม Fe3C สามารถทำปฏิกิริยากับ O2, H2O และ H2 ที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้ Fe3C ภายในวัสดุสลักเกลียวลดลง จึงเพิ่มเฟสเฟอร์ไรต์ของวัสดุสลักเกลียวและลดความแข็งแรงของวัสดุสลักเกลียว