Izmantošanaaugstas stiprības skrūvesir ļoti plaši izplatīta, piemēram, aviācijā, naftas iekārtās, lielās automašīnās/kravas automašīnās utt. Lietojot augstas stiprības skrūves, izplatītais atteices veids ir lūzums. Skrūvju lūzuma situācija atšķiras atkarībā no lietošanas veida. Dažas augstas stiprības skrūves ir noguruma lūzums, dažas ir trauslas un dažas ir defektu lūzums. Pamatojoties uz mūsu izpratni par stiprinājumu un skrūvju izmantošanu, Zhonghua standarta detaļu tīkls tālāk sniegs kopīgās lūzumu morfoloģijas diagrammas un attiecīgos augstas stiprības skrūvju iemeslus.
1. piemērs. Augstas stiprības skrūves noguruma lūzuma formas morfoloģijas diagramma
1. attēlā parādīts augstas stiprības skrūvju noguruma lūzums
Starp tiem lūzums A ir kaļamais lūzums, un lūzums B ir noguruma lūzums. Ja noguruma lūzums un stingrības lūzums pastāv līdzās, noguruma lūzums ir pirmais lūzums, tāpēc var secināt, ka b tērauda skrūve ir pirmais lūzums. Vītņu vaļīgā piegulšana skrūves B daļā A~B izraisīja sprieguma koncentrāciju pozīcijā B. Laika gaitā, mainot kloķvārpstas rotācijas stresu, pakāpeniski izveidojās mikroplaisas, kas galu galā noveda pie vairāku avotu noguruma lūzuma. Pēc tam, kad B tērauda skrūve salūza, A tērauda skrūve nespēja izturēt kloķvārpstas rotācijas radīto spēku, kā rezultātā notika pārslodzes lūzums. Rezumējot, vītņu brīvā piegulšana B sadaļas A~B sadaļātērauda skrūveir izraisījis skrūvju un skrūvju cauruma vītņu nodilumu šajā zonā. Arī līdzsvara bloks un kloķa svira ir kļuvuši vaļīgi, kā rezultātā uz savienojuma virsmas starp abiem ir izveidojušies mikrovibrācijas plankumi. Tajā pašā laikā pozīcijā B notiek sprieguma koncentrācija, un, ilgstoši mainoties kloķvārpstas rotācijas spriegumam, pakāpeniski veidojas mikroplaisas, kas galu galā noved pie vairāku avotu noguruma lūzuma. Pēc tam, kad B tērauda skrūve saplīst, A tērauda skrūve nav pietiekama, lai izturētu spēku, ko rada kloķvārpstas griešanās, kā rezultātā rodas pārslodzes lūzums, līdzsvara bloks izlido un tiek bojāti dzinēja komponenti. Tērauda skrūvju lūzums ir saistīts ar nepietiekamu līdzsvara bloka stiprinājuma skrūvju pievilkšanas aksiālo spēku uzstādīšanas laikā.
2. piemērs. Augstas stiprības skrūves trauslā lūzuma formas morfoloģijas diagramma
2. attēlā parādīts trausls skrūves lūzums
Augstas stiprības skrūves lūzuma virsmas makroskopiskā analīze parāda, ka 2. attēlā redzamā skrūve pieder pie trauslas lūzuma virsmas. Turpmāka mehānisko īpašību pārbaude atklāj, ka augstas stiprības skrūves cietības un stiprības rādītāji ir salīdzinoši augsti, ar augstu tecēšanas un stiprības attiecību 0,95; Pagarinājums, šķērsgriezuma saraušanās un trieciena enerģija regulāri samazinās, palielinoties stiprībai un cietībai. Tāpēcskrūvesekspluatācijas laikā tiek pakļauti iepriekšējai pievilkšanas spēkam, atkārtotam mainīgam spriegumam un augsta spiediena vibrācijas slodzēm, un lietošanas laikā uz vietas bieži rodas trausls lūzums. Pārbaudītie mehāniskās veiktspējas dati liecina, ka ir jāuzlabo materiāla izturība. Materiāla fiksācijas gadījumā piemērota stiprības indeksa samazināšana, lai uzlabotu stingrību, ir laba rotācija. Upurēšanas spēku var kompensēt, palielinot skrūves diametru.
3. piemērs. Augstas stiprības skrūves defektu lūzuma formas morfoloģijas diagramma
3. attēlā parādīts augstas stiprības skrūvju defektu lūzums
3. attēls. Kad augstas stiprības skrūve saplīst, tā sāk plaisāt vītņotās rievas slīpumā ar augstu sprieguma koncentrācijas pakāpi. Plaisu rašanās vietai ir daudz plīsumu malu, galvenokārt šķelšanās veidā, un tai piemīt starpkristālu lūzumu īpašības. Skrūve ir pakļauta spriegumam
Starpgranulu lūzumu rašanās. Pēc tam, kad lūzums sākas no plaisas avota, plaisa ātri un nestabili izplatās, līdz tā saplīst. Rupjo graudu klātbūtne un graudu robežu segregācijas defekti materiāla iekšienē noved pie faktiskā pieļaujamā sprieguma samazināšanās, kas arī ir priekšnoteikums ātrai nestabilai plaisu izplatībai. Mikroplaisu veidošanās ir saistīta ar nepilnīgu degazēšanu un izdedžu veidošanos kausēšanas laikā. Skrūvju montāžas griezes moments ļoti svārstās, un pastāv pārmērīgas pievilkšanas parādība; Noapaļotā stūra rādiuss skrūvju galvas un stieņa savienojumā ļoti svārstās, un daži no tiem neatbilst standarta prasībām. Pastāv problēma ar neefektīvu izmēru precizitātes kontroli skrūvju ražošanas procesā.
Skrūvju ražošanas procesā tika konstatēti tādi defekti kā R-leņķa veidojošās virsmas nodilums un termiskā noguruma plaisas uz bultiņas darba virsmas.augstas stiprības skrūve karstā piestātnes veidne. Pelējuma atbalsta virsma bija stipri nolietota un sarūsējusi, un regulējumi tika veikti ar līmlenti. Turklāt ražošanas vietā netika kontrolēta skrūves galvas stieņa savienojuma R vērtība. Šie defekti neļauj veidnei nodrošināt izmēru stabilitāti, piemēram, skrūvju koaksialitāti un perpendikularitāti, kas var ietekmēt izstrādājuma kvalitāti un palielināt skrūvju lūzuma risku.
