帶壓開孔機是指進行管道不停止輸運狀態(tài)下進行開孔作業(yè)并增加管道新支線的作業(yè)工具，其自身所帶鉆桿的密封采用自潤滑銅質(zhì)合金，主要作用是在管道帶壓開孔時，鉆桿轉(zhuǎn)動時起到承重、承壓和密封作用。

自潤滑銅質(zhì)合金是以鋁為主要合金元素的銅基合金，是含有鐵、錳元素的鋁青銅，屬于高強度耐熱青銅。其主要成分如下：

錫 Sn ：0.1  鋅 Zn：1.0  鉛 Pb：0.01  磷 P：0.01  鋁 Al：8.0～10.0  鐵 Fe：2.0～4.0  錳 Mn：0.5  硅 Si ：0.1.  雜質(zhì)：1.7  鎳 Ni：0.5  銅 Cu：余量

其中銅合金材質(zhì)鋁元素占比8~15%，嚴格按照先鋒管道相關(guān)規(guī)定來選擇不同用途的管道材質(zhì)開孔用途，其加工后的半成品元件應(yīng)當明確標識，以便后期帶壓開孔機組裝或所配時選用。

選用的銅套材質(zhì)應(yīng)當具有以下性能：

抗拉強度σb (MPa)：≥540  伸長率 δ10 (％)：≥15  伸長率 δ5 (％)：≥17

硬度指標：110～190HB 

注：棒材的縱向室溫拉伸力學(xué)性能  試樣尺寸：直徑10～120

相應(yīng)的熱處理工藝：熱加工溫度750～850℃;退火溫度700～750℃;淬火溫度850℃水冷;回火溫度500～550℃。

帶壓開孔機的銅套采用銅合金應(yīng)當具有強度高，韌性好，疲勞強度高，受沖擊不產(chǎn)生火花，且在大氣、海水、碳酸及多數(shù)有機酸中表現(xiàn)出較高的耐蝕性。

因此，帶壓開孔機的銅套制造加工時，把握好進刀量和進給速度以及保持相應(yīng)的冷卻條件。尤其是鉆孔擴時應(yīng)當使冷卻液全程冷卻。因此具有一定的硬度，在加工時產(chǎn)生的銅屑及時清除，并保持進刀速度進行粗車。

在精車時，選用金鋼石SD-2刀具緩慢進刀，并在其表面形成不大于Ra0.4表面精糙度，使其光滑并減少磨擦。在設(shè)計零件時，表面粗糙度數(shù)值的選擇應(yīng)當嚴格按照先鋒管道加工管理規(guī)范進行選擇。

在加工時，應(yīng)當保證工作表面比非工作表面的粗糙度數(shù)值要小，這樣有利于抗磨和提高潤滑并減少磨損；配合間隙越小，粗糙度數(shù)值應(yīng)當越小，在帶壓開孔機組裝設(shè)計時，為保證連接強度的牢固可靠使用過盈配合時，載荷越大，要求精糙度數(shù)值越小，在一般情況下，帶壓開孔機組裝時，間隙配合比過盈配合粗糙度數(shù)值要小。

當然，越是減小銅套的粗糙度，其成本也會大幅上升，因此在設(shè)計帶壓開孔機生產(chǎn)時應(yīng)當本著滿足產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上，盡量選用精車實現(xiàn)，而減小拋光來實現(xiàn)此零件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。如在檢測時密封測試不過關(guān)時，一定要用拋光的工藝來改進零件的密封性能。

帶壓開孔機鉆桿銅套使用銅合金材料可提供較高拉伸和屈服強度，擁有良好的延展性、可焊性和機加性能，和優(yōu)異的耐磨性，以及抗沖擊和重載下的疲勞和變形。同時，還具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，可適應(yīng)海水環(huán)境。當然，如在中高壓開孔鉆設(shè)計中，對其使用熱處理和少量添加的鎳使其更具有靈活機械性能。