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(guan)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)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)(de)設(she)計，不僅僅在(zai)于布置產品的(de)(de)(de)輪(lun)廓尺寸，而且必須(xu)對擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)就(jiu)像在(zai)嚴(yan)酷(ku)的(de)(de)(de)熱機(ji)械負(fu)(fu)荷作用(yong)下(xia)工(gong)作的(de)(de)(de)機(ji)械零件一樣做出整體設(she)計。例如，對于擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)入(ru)口錐角(jiao)或(huo)者(zhe)入(ru)口部分的(de)(de)(de)圓角(jiao)半徑稍做改變(bian)，就(jiu)能(neng)引(yin)起總擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)(de)急劇變(bian)化(hua)，其變(bian)化(hua)范圍可以達到25%,從(cong)而將大大地增加或(huo)減小了擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)上的(de)(de)(de)總負(fu)(fu)荷，直接影響到擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)(de)使用(yong)壽命。表 7-6 為(wei)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)(mo)入(ru)口加工(gong)情況(kuang)和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)(de)關系。

 擠壓(ya)(ya)不銹(xiu)鋼管時，從(cong)模子(zi)中流(liu)動的(de)金(jin)屬以高(gao)達(da)10m/s的(de)滑移(yi)速度(du)流(liu)動，雖然(ran)在擠壓(ya)(ya)模和(he)高(gao)速流(liu)動的(de)金(jin)屬之間有(you)著(zhu)潤滑層(ceng)，但模子(zi)工作帶的(de)表(biao)面金(jin)屬仍產(chan)生(sheng)非常高(gao)的(de)溫度(du)。通過金(jin)相(xiang)分析可以確定，當(dang)擠壓(ya)(ya)碳鋼和(he)合金(jin)鋼時，此(ci)溫度(du)超過模子(zi)材(cai)料的(de)相(xiang)變溫度(du)。

  在對采用(yong)3Cr2W8V熱(re)模(mo)鋼(gang)制造的(de)(de)(de)擠壓(ya)(ya)模(mo)，經擠壓(ya)(ya)后(hou)因磨損而(er)報廢的(de)(de)(de)擠壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)斷面上進行的(de)(de)(de)金相觀(guan)察時，結果顯示(shi)，深(shen)(shen)度(du)達(da)0.5~1.5mm處(chu)的(de)(de)(de)金屬，具(ju)有硬度(du)HRC為50~52的(de)(de)(de)馬氏體組織。從(cong)其溶(rong)解(jie)過(guo)剩的(de)(de)(de)殘余(yu)碳(tan)化物(wu)相的(de)(de)(de)分析證明(ming)，在此處(chu)產(chan)生的(de)(de)(de)溫度(du)不(bu)低(di)于1000~1100℃.沿模(mo)子的(de)(de)(de)斷面較(jiao)深(shen)(shen)處(chu)的(de)(de)(de)硬度(du)HRC下降到(dao)28~32,這證明(ming)其被(bei)加熱(re)的(de)(de)(de)溫度(du)已達(da)到(dao)材(cai)料的(de)(de)(de)臨界溫度(du)，即750~800℃.然(ran)后(hou)隨著模(mo)子斷面深(shen)(shen)度(du)的(de)(de)(de)增加，硬度(du)平穩(wen)地提高到(dao)開(kai)始使(shi)用(yong)模(mo)子時的(de)(de)(de)原始硬度(du)。擠壓(ya)(ya)模(mo)工作(zuo)帶部分的(de)(de)(de)材(cai)料被(bei)加熱(re)到(dao)超過(guo)臨界溫度(du)，并引(yin)起金相組織結構轉變的(de)(de)(de)溫度(du)影響區域(yu)的(de)(de)(de)總深(shen)(shen)度(du)。根據(ju)模(mo)子的(de)(de)(de)材(cai)料、工作(zuo)條件(jian)和使(shi)用(yong)壽(shou)命的(de)(de)(de)具(ju)體情況(kuang)可能(neng)在5~10mm波(bo)動。

  另外(wai)，從擠壓模(mo)(mo)的(de)(de)喇(la)叭口向工作帶過渡的(de)(de)半徑處受到最大的(de)(de)加熱(re)(re)和磨(mo)(mo)損(sun)(sun)。這表(biao)現為(wei)逐(zhu)漸地研(yan)磨(mo)(mo)，形(xing)成劃道、溝槽以(yi)及表(biao)面粗糙（圖(tu)7-24).對擠壓型材采用組(zu)合模(mo)(mo)時，模(mo)(mo)環的(de)(de)凸出的(de)(de)較厚的(de)(de)部(bu)分，如(ru)筋、舌等的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)難以(yi)傳導擴散，且(qie)被高(gao)速流(liu)動的(de)(de)金屬(shu)強(qiang)烈地沖刷而破壞（圖(tu)7-25).擠壓模(mo)(mo)的(de)(de)機械(xie)磨(mo)(mo)損(sun)(sun)形(xing)式使模(mo)(mo)環的(de)(de)金屬(shu)被擠壓管軟化(hua)和帶走而流(liu)失。據統計，平均(jun)擠壓40次以(yi)后，使用的(de)(de)模(mo)(mo)環重量(liang)由于磨(mo)(mo)損(sun)(sun)流(liu)失要(yao)減(jian)小7%~10%。

  在(zai)立式擠壓(ya)(ya)機(ji)上，擠壓(ya)(ya)模(mo)在(zai)使用過程中的(de)軟化變形，可以通過校(xiao)準工序(xu)來校(xiao)正，即采用壓(ya)(ya)入專門的(de)定徑(jing)芯棒的(de)方法，恢復模(mo)環或(huo)(huo)整體(ti)模(mo)工作(zuo)帶的(de)名義直(zhi)徑(jing)，以此達到對于因磨損引起(qi)模(mo)環直(zhi)徑(jing)局部(bu)改(gai)變的(de)補償。擠壓(ya)(ya)時模(mo)環內(nei)(nei)徑(jing)減(jian)小的(de)變形，既是由于表面層金屬塑性(xing)流動所形成的(de)焊瘤(liu)，也是由于其向擠壓(ya)(ya)方向撓曲(qu)變形的(de)結果(guo)。用校(xiao)準法可周期性(xing)地(di)經過5~10次或(huo)(huo)更多次的(de)恢復和擠壓(ya)(ya)。因此，模(mo)環的(de)校(xiao)準工序(xu)在(zai)一定范圍內(nei)(nei)提高了(le)其使用壽命。

 在臥(wo)式液壓管型材(cai)擠壓機上，沒有模(mo)(mo)環的校準(zhun)工序，模(mo)(mo)環使用時(shi)不允許出現(xian)變(bian)形。因(yin)此，要(yao)求其具有HRC=43~48或更高的硬(ying)度指(zhi)標。

 模環在溫(wen)度很高的(de)條件下工作，要(yao)求其采用(yong)具(ju)有高的(de)耐熱性(xing)鋼和(he)(he)材料來(lai)制造，特(te)別是在擠(ji)壓(ya)耐熱和(he)(he)難熔合金管以及長度較長的(de)不銹鋼管和(he)(he)異(yi)形材的(de)情況下。