性能指标 | 参数要求 | 失效风险 |
---|---|---|
抗压强度 | ≥600MPa | 变形开裂 |
硬度 | HB180-240 | 过快磨损 |
热导率 | ≥80W/(m·K) | 热膨胀卡死 |
最高工作温度 | 300℃(瞬时350℃) | 材料软化 |
摩擦系数 | ≤0.15(油润滑条件下) | 能耗增加/烧轴 |
铝青铜(如C95400/C95800)
优势:耐高温、耐腐蚀(适合冷却水工况)
局限:成本比锡青铜高30%
高铅锡青铜(如C93700)
优势:自润滑性好(铅含量18-22%)
警告:禁用于食品级轧制设备
\text{壁厚计算公式}:t = \frac{P \cdot D}{2\sigma} + C
P:轧制压力(N/mm²)
D:轴径(mm)
σ:材料许用应力(铝青铜通常取120-150MPa)
C:腐蚀余量(通常3-5mm)
加工精度要求:
内孔圆柱度≤0.02mm/100mm
表面粗糙度Ra≤0.8μm
案例1:某钢厂1450热连轧机
故障现象:铜套使用72小时后严重粘着磨损
根本原因:冷却水管堵塞导致局部温度超400℃
解决方案:改用C95800材质+强制水冷槽设计
案例2:冷轧不锈钢薄板轧机
问题:铜套出现应力腐蚀裂纹
改进措施:采用无铅铜合金CuAl10Ni5Fe4
润滑系统优化
采用油气混合润滑(油膜厚度≥15μm)
推荐润滑油粘度:ISO VG220-320
监测技术
安装温度传感器(预警值设定120℃)
振动分析(FFT频谱监测异常磨损)
表面处理新技术
激光熔覆WC-Co涂层(硬度可达HRC60)
微坑储油处理(摩擦系数降低40%)