如何提高高温高强度螺栓疲劳强度？

 1、优化设计减小应力集中
 严格控制螺栓的收尾尺寸消除应力集中：
 a.采用较大的过渡圆角
 b.切制卸荷槽
 c.螺纹收尾处切制退刀槽
 d.优化螺栓的头下倾角也可以有效减少应力集中
 e.采用加强型的螺纹
 加强型螺纹与普通螺纹的主要区别在外螺纹的小径和牙根过渡圆角。
 2、改善制造工艺
 加强控制螺栓的制造过程中热处理和表面处理工艺可以有效提高螺栓的疲劳。
 a.热处理
 螺栓先热处理后滚丝成型，这样在螺栓的内部产生较大的残余压应力，从而减缓裂纹的形成及发展，因而提高螺栓的疲劳强度。
 其中热处理时还应防止脱碳现象的发生，对比无表面脱碳和有表面脱碳情况下螺栓的疲劳强度。脱碳层由于碳被氧化，金相组织其渗碳体的数量较正常组织少，因此在力学性能上其强度或硬度较正常组织低。通常存在表面脱碳情况下螺栓的疲劳强度下降19.8%。
 b.磷化
 螺栓表面磷化处理是为了防锈及稳定装配时的摩擦。但是磷化处理同时也可起到减磨作用。
 在滚丝过程中降低滚丝轮螺纹和螺丝螺纹之间的摩擦力，这对滚丝后螺栓螺纹上的应力分布及降低螺纹表面粗糙度都将产生积极作用。
 3、设置适当的预紧力
 普通螺栓联接的螺杆拉力主要被前面的三牙受力螺纹承受。当初始预紧力足够大时，会使部分螺纹根部局部进入塑性变形，同时在这些螺纹根部产生残余应力。螺纹根部产生的残余压应力，能提高螺纹的疲劳强度。同时塑性变形后的螺纹还能改善螺纹受力分布，使螺纹牙上的接触压力变小。由此也提高了螺纹的疲劳强度。预紧力越大，螺栓联接抵抗联接分离的能力越大，抵抗预紧力松弛的能力越强。同时螺栓联接的实际有效疲劳强度也越大。
 因此，增大螺栓联接的预紧力，利于提高螺栓联接抵抗循环外载作用下疲劳失效的能力，使螺栓联接在振动冲击力与有限超载作用下产生疲劳失效的风险变得更小。