影响螺栓疲劳性能的主要因素有:

1. 影响螺纹槽形状和半径大小。

螺栓受力时，应力集中会发生在螺纹的缺口处，其大小在很大程度上取决于缺口的形状。改变槽的形状，例如，螺纹的槽越光滑，应力集中越小，疲劳强度越高。一般来说，平底空心螺纹的疲劳强度最低。用圆槽代替平底，可提高螺栓的疲劳强度。例如，平底螺纹的弹性应力集中系数为2.54，而改进后的圆弧的弹性应力集中系数为1.52，即后者的应力集中系数比前者低40%，疲劳强度可提高至少20%。例如，螺纹为6m -1.0的40CrNiMo钢螺栓采用平底槽口时，疲劳强度为95MPa，而采用最大半径为0.1mm的圆形弯曲槽口时，疲劳强度可提高到120MPa，即提高26%。日本新日铁公司新开发的CD(critical design for fracture)螺栓的疲劳强度进一步提高，达到100%。CD螺栓的主要特点是逐渐降低螺母内螺纹的峰值高度，使其受力更均匀。

2、螺纹表面粗糙度的影响。

螺纹表面粗糙度对螺栓的疲劳寿命有很大影响。例如，当螺纹为6m -1.0的40CrNiMo钢螺栓的粗糙度由0.08 ~ 0.16降低到0.63 ~ 1.35时，疲劳强度降低33%。M12-1.5螺纹螺栓表面粗糙度由0.08 ~ 0.16减小到0.16 ~ 0.32时，疲劳强度降低21%。

3.螺纹轧制过程的影响。

滚动螺纹能产生变形强化层和较高的残余压应力，对防止疲劳裂纹的萌生和早期扩展起到很大作用。同时还可以减小齿谷表面粗糙度，因此有利于提高螺栓的疲劳强度。但是，如果将螺纹轧制后再热处理，上述有利因素就会消失。因此，为了提高螺栓的疲劳性能，应在热处理后对螺纹进行滚压。但此时还有另一个问题，那就是螺栓，尤其是高强度螺栓，经过热处理后通常硬度较高，导致滚丝模具寿命降低。此外，如果滚丝质量不够好，在螺纹表面或根部产生类似接触疲劳的微裂纹或剥落现象，提高螺栓疲劳性能的效果并不明显，甚至降低疲劳性能。

4、钢材冶金缺陷的影响。

原料表面脱碳通常是由于在轧制和加热过程中对坯料表面缺乏有效的保护造成的。如果脱碳层较浅，成品必须经过足够的切削，脱碳层将被去除，从而消除了这种脱碳的效果。但是，有些螺栓在冷镦或冷拔后没有切削，因此原料的表面缺陷留在成品零件表面。

螺栓表面的严重脱碳层是薄弱区域。在冷镦后的轧制过程中，由于钢材表面变形较大，大部分脱碳层会被挤压到螺纹顶部区域。脱碳层的强度和硬度都很低，因此很容易磨损和跳闸(螺纹被剪断)失效，很容易成为疲劳裂纹源，导致早期疲劳失效。

钢中的夹杂物，特别是粗硬脆夹杂物破坏了基体材料的连续性，在内外应力的作用下，夹杂物与基体的界面处容易产生较高的应力集中，导致疲劳裂纹早期萌生，显著降低了高强螺栓的疲劳抗力。