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(gang)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(bu)銹鋼管擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)的設計(ji)，不(bu)僅(jin)僅(jin)在于(yu)布置產品的輪廓尺寸(cun)，而(er)且必(bi)須(xu)對(dui)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)就像在嚴(yan)酷的熱機(ji)械負荷(he)(he)作(zuo)用(yong)下(xia)工作(zuo)的機(ji)械零件一樣做出(chu)整體設計(ji)。例如，對(dui)于(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)入口(kou)錐角或者(zhe)入口(kou)部分的圓角半徑稍(shao)做改變，就能引起總(zong)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)的急(ji)劇變化，其變化范圍可(ke)以(yi)達到(dao)25%,從而(er)將大大地增(zeng)加(jia)或減小了擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)上的總(zong)負荷(he)(he)，直接(jie)影響到(dao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)的使用(yong)壽命。表 7-6 為擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)入口(kou)加(jia)工情況(kuang)和(he)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)力(li)(li)的關(guan)系。

 擠(ji)壓不銹(xiu)鋼(gang)管時(shi)(shi)，從模子(zi)中流(liu)動(dong)的(de)金(jin)屬(shu)(shu)以高達10m/s的(de)滑(hua)移速度(du)流(liu)動(dong)，雖然(ran)在擠(ji)壓模和高速流(liu)動(dong)的(de)金(jin)屬(shu)(shu)之間有著潤(run)滑(hua)層，但模子(zi)工作(zuo)帶的(de)表面金(jin)屬(shu)(shu)仍產(chan)生非常高的(de)溫(wen)(wen)度(du)。通過(guo)金(jin)相分析可以確(que)定，當擠(ji)壓碳鋼(gang)和合金(jin)鋼(gang)時(shi)(shi)，此溫(wen)(wen)度(du)超過(guo)模子(zi)材料的(de)相變溫(wen)(wen)度(du)。

  在(zai)對采用3Cr2W8V熱模鋼制造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓模，經擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓后因磨損(sun)而報廢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓模的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面上進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)相觀察(cha)時，結(jie)果顯(xian)示，深(shen)(shen)(shen)度(du)達0.5~1.5mm處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬，具有硬(ying)度(du)HRC為50~52的(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬氏體組(zu)織(zhi)。從(cong)其(qi)溶解過(guo)剩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余碳化物相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析證(zheng)明(ming)，在(zai)此處產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)不低于1000~1100℃.沿模子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面較深(shen)(shen)(shen)處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)HRC下(xia)降到28~32,這證(zheng)明(ming)其(qi)被(bei)加熱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)已達到材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)臨界溫(wen)度(du)，即750~800℃.然后隨著(zhu)模子斷(duan)面深(shen)(shen)(shen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加，硬(ying)度(du)平(ping)穩地提(ti)高到開始使用模子時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原始硬(ying)度(du)。擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓模工作帶部分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料被(bei)加熱到超過(guo)臨界溫(wen)度(du)，并引(yin)起金(jin)相組(zu)織(zhi)結(jie)構轉變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)影響區域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總深(shen)(shen)(shen)度(du)。根據(ju)模子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料、工作條(tiao)件(jian)和使用壽命(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具體情(qing)況可能(neng)在(zai)5~10mm波動。

  另外(wai)，從擠壓(ya)模的(de)(de)(de)(de)喇叭口向工作帶過渡(du)的(de)(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)處受到最大的(de)(de)(de)(de)加熱和磨(mo)損(sun)。這表現(xian)為逐漸地(di)研(yan)磨(mo)，形成劃(hua)道、溝(gou)槽以及表面粗糙（圖(tu)7-24).對擠壓(ya)型材采用組合模時，模環的(de)(de)(de)(de)凸出的(de)(de)(de)(de)較厚(hou)的(de)(de)(de)(de)部分，如筋(jin)、舌(she)等的(de)(de)(de)(de)熱量難(nan)以傳導擴散，且被(bei)(bei)高速(su)流動的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬強烈地(di)沖刷而破壞（圖(tu)7-25).擠壓(ya)模的(de)(de)(de)(de)機械磨(mo)損(sun)形式使模環的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬被(bei)(bei)擠壓(ya)管軟化(hua)和帶走而流失。據統(tong)計，平均擠壓(ya)40次以后，使用的(de)(de)(de)(de)模環重量由于磨(mo)損(sun)流失要(yao)減小7%~10%。

  在(zai)(zai)(zai)立(li)式(shi)擠壓(ya)(ya)機(ji)上，擠壓(ya)(ya)模(mo)在(zai)(zai)(zai)使用(yong)過程(cheng)中的(de)(de)(de)(de)軟化(hua)變形(xing)，可以通(tong)過校(xiao)準工序來校(xiao)正，即采用(yong)壓(ya)(ya)入專門的(de)(de)(de)(de)定(ding)徑(jing)芯棒的(de)(de)(de)(de)方法，恢復模(mo)環或整體模(mo)工作帶的(de)(de)(de)(de)名義直(zhi)徑(jing)，以此(ci)(ci)達到對于因磨損引起模(mo)環直(zhi)徑(jing)局(ju)部改(gai)變的(de)(de)(de)(de)補償。擠壓(ya)(ya)時模(mo)環內徑(jing)減小的(de)(de)(de)(de)變形(xing)，既是(shi)由(you)于表面層金屬(shu)塑性流(liu)動所形(xing)成的(de)(de)(de)(de)焊(han)瘤(liu)，也是(shi)由(you)于其向(xiang)擠壓(ya)(ya)方向(xiang)撓曲變形(xing)的(de)(de)(de)(de)結果。用(yong)校(xiao)準法可周期性地(di)經過5~10次或更多次的(de)(de)(de)(de)恢復和擠壓(ya)(ya)。因此(ci)(ci)，模(mo)環的(de)(de)(de)(de)校(xiao)準工序在(zai)(zai)(zai)一(yi)定(ding)范圍內提高了其使用(yong)壽(shou)命。

 在臥式液壓管(guan)型材(cai)擠壓機上(shang)，沒有(you)模環(huan)的(de)校準工序，模環(huan)使用(yong)時(shi)不允許出現變形。因此(ci)，要求其具(ju)有(you)HRC=43~48或更高的(de)硬度(du)指標。

 模環(huan)在溫度很高(gao)的條件下工作，要求其采用具有高(gao)的耐(nai)熱性鋼和材料來制造，特別是在擠壓耐(nai)熱和難熔(rong)合金(jin)管(guan)以及長度較(jiao)長的不(bu)銹鋼管(guan)和異形(xing)材的情況下。