在擠壓不銹鋼管過程中，擠壓模封閉擠壓筒的一端，擠壓模的型腔形成擠壓產品的外形輪廓。擠壓時，擠壓模與被加熱到1200℃以上高溫的金屬長時間地直接接觸，金屬由擠壓模中流出時產生很高的單位壓力研磨擠壓模的表面，擠壓模附近變形區對玻璃潤滑劑的抑制，不銹鋼管擠壓模冷卻的困難等所有這一切工況，使用于制造擠壓模的材料處于極其嚴酷的工作條件下。因此，為了保持產品尺寸的穩定性，除了滿足上述條件之外，擠壓模本身的結構設計，對其輪廓的穩定性、降低金屬流出模孔時的單位壓力、減小擠壓成品的表面廢品起著決定性的影響。

 不銹鋼管擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)設(she)計，不僅(jin)僅(jin)在(zai)于布置產品的(de)(de)輪廓尺寸，而且必須對擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)就像(xiang)在(zai)嚴酷(ku)的(de)(de)熱機(ji)械負(fu)荷作用下工作的(de)(de)機(ji)械零件(jian)一樣做出整體設(she)計。例如，對于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)入(ru)口錐角(jiao)或者入(ru)口部分的(de)(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)稍(shao)做改(gai)變(bian)(bian)，就能引起總擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)急劇(ju)變(bian)(bian)化，其變(bian)(bian)化范圍可以達到(dao)25%,從(cong)而將(jiang)大(da)(da)大(da)(da)地增(zeng)加(jia)或減小了擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)上的(de)(de)總負(fu)荷，直(zhi)接影(ying)響到(dao)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)使用壽命。表 7-6 為擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)入(ru)口加(jia)工情(qing)況和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)關系。

 擠壓(ya)不銹鋼(gang)管(guan)時，從模子(zi)中流動的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)以(yi)高達10m/s的(de)(de)(de)滑移速(su)度流動，雖然在擠壓(ya)模和(he)高速(su)流動的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)之間有著潤滑層，但模子(zi)工作帶的(de)(de)(de)表(biao)面金(jin)(jin)屬(shu)仍產生(sheng)非常高的(de)(de)(de)溫(wen)度。通過金(jin)(jin)相(xiang)分析可以(yi)確定，當擠壓(ya)碳鋼(gang)和(he)合金(jin)(jin)鋼(gang)時，此溫(wen)度超(chao)過模子(zi)材料的(de)(de)(de)相(xiang)變溫(wen)度。

  在對采用3Cr2W8V熱模(mo)(mo)鋼制(zhi)造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓模(mo)(mo)，經(jing)擠(ji)壓后(hou)因磨(mo)損(sun)而報廢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面上進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)相觀(guan)察時，結果(guo)顯示，深度(du)達(da)0.5~1.5mm處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬，具有硬(ying)(ying)度(du)HRC為50~52的(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬氏體(ti)組織(zhi)。從其溶(rong)解(jie)過剩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余碳化物(wu)相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析證明，在此處(chu)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)不低于(yu)1000~1100℃.沿模(mo)(mo)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面較深處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)HRC下降到(dao)28~32,這證明其被加(jia)熱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)已(yi)達(da)到(dao)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)臨界溫(wen)(wen)(wen)度(du)，即750~800℃.然后(hou)隨著模(mo)(mo)子(zi)(zi)斷(duan)面深度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，硬(ying)(ying)度(du)平(ping)穩地提高到(dao)開始使(shi)用模(mo)(mo)子(zi)(zi)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原始硬(ying)(ying)度(du)。擠(ji)壓模(mo)(mo)工作(zuo)帶部分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)(liao)被加(jia)熱到(dao)超過臨界溫(wen)(wen)(wen)度(du)，并引起金(jin)相組織(zhi)結構(gou)轉變的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)影響區域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)深度(du)。根據模(mo)(mo)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)(liao)、工作(zuo)條件(jian)和使(shi)用壽(shou)命(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具體(ti)情況(kuang)可(ke)能在5~10mm波動(dong)。

  另外，從(cong)擠(ji)壓模的(de)(de)(de)(de)喇(la)叭口(kou)向工作(zuo)帶過渡的(de)(de)(de)(de)半徑處受到最大(da)的(de)(de)(de)(de)加熱(re)(re)和磨(mo)(mo)(mo)損。這表(biao)現為逐漸地研磨(mo)(mo)(mo)，形(xing)成劃道(dao)、溝(gou)槽以及表(biao)面粗糙(cao)（圖7-24).對(dui)擠(ji)壓型材采用(yong)組合模時(shi)，模環的(de)(de)(de)(de)凸(tu)出的(de)(de)(de)(de)較厚的(de)(de)(de)(de)部分，如筋、舌等的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量難以傳導擴散(san)，且被高速流動的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬強烈地沖刷而(er)破壞（圖7-25).擠(ji)壓模的(de)(de)(de)(de)機械(xie)磨(mo)(mo)(mo)損形(xing)式(shi)使(shi)(shi)模環的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬被擠(ji)壓管軟化和帶走而(er)流失(shi)。據統計，平均擠(ji)壓40次以后，使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)模環重量由(you)于磨(mo)(mo)(mo)損流失(shi)要減小7%~10%。

  在立式(shi)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)機上，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)在使(shi)用過程中的(de)(de)(de)軟(ruan)化變(bian)形(xing)，可以通過校準工(gong)序來校正，即采(cai)用壓(ya)(ya)入專門的(de)(de)(de)定徑(jing)芯棒的(de)(de)(de)方(fang)法，恢(hui)復模(mo)(mo)環(huan)或整體模(mo)(mo)工(gong)作帶的(de)(de)(de)名義直徑(jing)，以此達到對于因磨損引起模(mo)(mo)環(huan)直徑(jing)局部改變(bian)的(de)(de)(de)補償。擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)時模(mo)(mo)環(huan)內(nei)徑(jing)減小(xiao)的(de)(de)(de)變(bian)形(xing)，既是由于表面層(ceng)金屬塑性流動(dong)所形(xing)成的(de)(de)(de)焊(han)瘤，也是由于其向(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)方(fang)向(xiang)撓曲變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)結(jie)果。用校準法可周期性地經過5~10次(ci)或更(geng)多(duo)次(ci)的(de)(de)(de)恢(hui)復和(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)。因此，模(mo)(mo)環(huan)的(de)(de)(de)校準工(gong)序在一定范圍內(nei)提(ti)高了其使(shi)用壽命(ming)。

 在臥式(shi)液壓管型材(cai)擠(ji)壓機上，沒有(you)(you)模(mo)環(huan)的(de)校準工(gong)序，模(mo)環(huan)使(shi)用時不允許出現變形。因此，要求其具有(you)(you)HRC=43~48或(huo)更高的(de)硬(ying)度(du)指(zhi)標(biao)。

 模(mo)環在(zai)溫度很高的(de)條件下工作，要(yao)求其采用(yong)具有(you)高的(de)耐(nai)熱(re)(re)性(xing)鋼(gang)和材料來制(zhi)造，特別是(shi)在(zai)擠壓耐(nai)熱(re)(re)和難熔合金(jin)管以(yi)及(ji)長(chang)(chang)度較長(chang)(chang)的(de)不(bu)銹鋼(gang)管和異(yi)形材的(de)情況(kuang)下。