การปรากฏตัวของการรวมหรือข้อบกพร่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ในสลักเกลียวสแตนเลสสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าและความแข็งแรงโดยรวมในรูปแบบต่อไปนี้:
1. ความเข้มข้นของความเครียด
การรวมเช่นอนุภาคที่ไม่ใช่โลหะ (ออกไซด์, ซัลไฟด์, หรือซิลิเกต) หรือข้อบกพร่องของกล้องจุลทรรศน์ (รูขุมขน, รอยแตกหรือช่องว่าง) ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางความเครียด ความไม่สมบูรณ์เหล่านี้ขัดขวางการไหลของความเครียดที่สม่ำเสมอทั่วพื้นผิวของสลักเกลียวโดยมุ่งเน้นไปที่แรงที่ใช้รอบ ๆ การรวมหรือข้อบกพร่อง ความเครียดที่เพิ่มขึ้นในท้องถิ่นนี้สามารถนำไปสู่:
การเริ่มต้นของรอยแตก: ความเข้มข้นของความเครียดสามารถเริ่มต้นรอยแตกได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้การโหลดแบบวัฏจักรหรือความเครียดที่ผันผวน
ความเหนื่อยล้าก่อนวัยอันควร: รอยแตกที่เริ่มต้นที่การรวมหรือข้อบกพร่องมักจะเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับความล้มเหลวของความเหนื่อยล้านำไปสู่การแพร่กระจายของรอยแตกและการแตกของสลักเกลียวในที่สุดภายใต้ระดับความเครียดที่ต่ำกว่าที่คาดไว้สำหรับสลักเกลียวปราศจากข้อบกพร่อง
2. ความแข็งแรงของความเหนื่อยล้าลดลง
โดยทั่วไปแล้วสลักเกลียวสแตนเลสจะได้รับการออกแบบมาเพื่อทนต่อการโหลดและการขนถ่ายซ้ำ ๆ ดังที่เห็นในแอพพลิเคชั่นการสั่นสะเทือนสูง (เช่นยานยนต์, การบินและอวกาศ) อย่างไรก็ตามการรวมหรือข้อบกพร่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ทำให้วัสดุอ่อนตัวลงลดความแข็งแรงของความเมื่อยล้า ผลลัพธ์นี้ใน:
อายุการใช้งานที่อ่อนล้าที่ลดลง: แม้แต่ความไม่สมบูรณ์เล็กน้อยก็สามารถลดจำนวนรอบโหลดได้อย่างมากที่สลักเกลียวสามารถทนได้ก่อนที่จะล้มเหลว
การเริ่มต้นของการแตกเมื่อยล้า: ข้อบกพร่องเล็ก ๆ ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับรอยแตกซึ่งแพร่กระจายอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้นภายใต้การโหลดแบบวัฏจักรนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนหน้านี้มากกว่าสลักเกลียวที่ไม่มีข้อบกพร่องดังกล่าว
3. ลดความต้านทานแรงดึง
การรวมและข้อบกพร่องอาจส่งผลกระทบต่อความต้านทานแรงดึงโดยรวมของ สลักเกลียวสแตนเลส ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานที่มีกองกำลังตามแนวแกนสูง ผลกระทบต่อความต้านทานแรงดึงสามารถปรากฏเป็น:
การลดลงของการแปล: การรวมหรือข้อบกพร่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ช่วยลดความสามารถของวัสดุในการจัดการกับแรงดึงอย่างสม่ำเสมอทำให้มันล้มเหลวในระดับความเครียดที่ต่ำกว่าที่คาดไว้
การสูญเสียความเหนียว: การรวมบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีลักษณะเปราะลดความเหนียวของสแตนเลส สิ่งนี้ทำให้วัสดุสามารถทำให้เสียรูปได้น้อยลงก่อนที่จะล้มเหลวเพิ่มโอกาสในการแตกหักของการแตกหักแบบเปราะภายใต้ภาระที่สูง
4. ผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
ในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงเช่นในภาชนะรับแรงดันหรือเครื่องยนต์กังหันความสมบูรณ์ของโครงสร้างของสลักเกลียวสแตนเลสเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง การปรากฏตัวของข้อบกพร่องทางกล้องจุลทรรศน์หรือการรวม:
ลดอายุการใช้งานความเหนื่อยล้า: สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่สำคัญอย่างยิ่งซึ่งจำเป็นต้องมีความทนทานในระยะยาว
เพิ่มความเสี่ยงของความล้มเหลวภายใต้การโหลดแบบไดนามิก: ในแอปพลิเคชันที่มีความผันผวนหรือแรงกระแทกข้อบกพร่องเหล่านี้สามารถเพิ่มโอกาสของความล้มเหลวได้อย่างมากเนื่องจากความสามารถของวัสดุในการทนต่อความเครียดที่แปรปรวน
5. ความต้านทานการคืบและการกัดกร่อน
ในบางกรณีการรวมอาจส่งผลเสียต่อความต้านทานการคืบ (ความต้านทานต่อการเสียรูปภายใต้ความเครียดคงที่ที่อุณหภูมิสูง) และความต้านทานการกัดกร่อนของสลักเกลียวสแตนเลส สิ่งนี้สามารถประนีประนอมประสิทธิภาพของพวกเขาในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้องเช่น:
การใช้งานอุณหภูมิที่สูงขึ้น: ข้อบกพร่องหรือการรวมสามารถนำไปสู่การให้ความร้อนและการออกซิเดชั่นเร่งความเร็วในท้องถิ่นลดความแข็งแรงโดยรวมของวัสดุ
การเริ่มต้นการกัดกร่อน: การรวมสามารถสร้างเว็บไซต์สำหรับการกัดกร่อนเพื่อเริ่มต้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยคลอไรด์นำไปสู่การร้าวการกัดกร่อนของความเครียด (SCC) ที่ทำให้การย่อยสลายของวัสดุแย่ลง
6. การทดสอบและการควบคุมคุณภาพ
เพื่อลดผลกระทบเหล่านี้สลักเกลียวสแตนเลสได้รับการตรวจสอบและทดสอบอย่างเข้มงวด (เช่นการใช้การทดสอบอัลตราโซนิกการตรวจสอบรังสีเอกซ์หรือการทดสอบกระแสวนวน) เพื่อตรวจจับและกำจัดการรวมหรือข้อบกพร่องที่เป็นอันตราย สลักเกลียวมักจะอยู่ภายใต้:
การทดสอบแรงดึง: เพื่อประเมินความสามารถในการรับน้ำหนัก
การทดสอบความเหนื่อยล้า: เพื่อกำหนดจำนวนรอบที่พวกเขาสามารถทนได้ก่อนที่จะล้มเหลว
การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT): เพื่อระบุข้อบกพร่องภายในที่อาจส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงและความต้านทานความล้าของสลักเกลียว 3
