螺杆是在较高的负荷应力下工作，但工作速度较低，故它是在高应力和较低的交变频率作用下运行。每一次发起运行都会产生一定量的塑性应变。螺杆每一次受到硬物阻止也会产生一定塑性变形，这种塑性变形对螺杆的损害要比发起时严重得多，再加上因为螺杆长期受到挤压、冲突造成的塑性应变，在重复塑性应变作用下，螺杆内部损害堆集到一定程度便构成裂纹，当裂纹扩展到临界尺度，螺杆剩下断面不足以接受螺杆工作负荷时，裂纹失稳扩展导致忽然脆性开裂。
挤出机螺杆开裂的原因分析：
2.1螺杆断口原因分析
从微观断口描摹分析，螺杆开裂属低周疲乏损坏。断面上可明显看到有三个区域：疲乏裂纹源；疲乏裂纹扩展区；瞬时开裂区。疲乏裂纹源可产生在应力会合的螺杆齿根、外表龟裂处以及内部夹杂物处。螺杆疲乏裂纹源很小，是疲乏裂纹的核心区。从相片可清楚看到，螺杆疲乏裂纹在螺杆根部应力会合处，缺点螺杆根部周长度为12mm，轴向的宽度达3mm，深度大于2mm，总面超过20mm2，但不到断口面积的10%。渗氮硬化层龟裂。疲乏裂纹在该区缓慢扩展，起初断口外表因为受到重复交变应力的作用，被冲突得较为滑润、亮光，然后出现贝壳纹把戏。
贝壳纹大体上垂直于裂纹的扩展方向，向整个空心圆周推进。壳纹（疲乏弧线）之间的距离大小不等。在大小不等的交变应力的重复作用下，裂纹扩展过程不接连改变所留下的微观痕迹，是由挤出机的开车、泊车、硬物阻止螺杆等载荷改动所造成的。一般疲乏裂纹扩展区面积占断口面积的98%，符合疲乏裂纹的基本特征。当圆周两边壳纹（疲乏弧线）靠近相切，裂纹扩展到净断面的应力抵达螺杆的开裂应力时，螺杆被切断。断面有明显的台阶，这部分的面积约占整个断口面积的1%。