現代的臥式管型材擠壓機上采用的擠壓模的結構，取決于擠壓機的形式和擠壓制品的種類。從經濟性的角度來考量，采用組合式擠壓模應是最為有利的選擇。不銹鋼管(guan)組合式擠(ji)壓模(mo)(mo)一般是由(you)模(mo)(mo)環、模(mo)(mo)套(tao)、喇叭口和模(mo)(mo)座組成(cheng)。圖7-28所示為簡裝型組合模(mo)(mo)。
對于(yu)最容易磨損的部分（模環(huan)(huan)），采用具(ju)(ju)有(you)高(gao)耐(nai)熱性和高(gao)耐(nai)磨性的高(gao)合金鋼、耐(nai)熱合金或金屬陶(tao)瓷等材料制(zhi)成，而對于(yu)套環(huan)(huan)則(ze)采用具(ju)(ju)有(you)高(gao)韌性和高(gao)強度的鋼制(zhi)作。
將模環裝(zhuang)入套環的方(fang)法可以有兩(liang)種(zhong)：一種(zhong)是(shi)緊固配合，另一種(zhong)是(shi)無緊固配合。
模(mo)環(huan)(huan)(huan)與(yu)套(tao)環(huan)(huan)(huan)的(de)無緊固配合，是(shi)借助于可拆換模(mo)環(huan)(huan)(huan)的(de)結構來實現(xian)，即模(mo)環(huan)(huan)(huan)與(yu)套(tao)環(huan)(huan)(huan)的(de)固定(ding)是(shi)采用彈簧(huang)剪切環(huan)(huan)(huan)的(de)緊固方法達到（圖7-29),在模(mo)環(huan)(huan)(huan)和(he)套(tao)環(huan)(huan)(huan)的(de)裝配時錐(zhui)形連接(jie)是(shi)必(bi)需的(de)。因為(wei)錐(zhui)形連接(jie)可以(yi)保證(zheng)模(mo)環(huan)(huan)(huan)從(cong)(cong)套(tao)環(huan)(huan)(huan)中(zhong)(zhong)順(shun)利地取出(chu)，以(yi)及避免了在擠(ji)壓(ya)過(guo)程中(zhong)(zhong)由于徑向力而引起(qi)的(de)開裂。每次擠(ji)壓(ya)后(hou)，模(mo)環(huan)(huan)(huan)和(he)壓(ya)余一起(qi)推出(chu)，在專(zhuan)門的(de)壓(ya)力機上(shang)容易地把(ba)模(mo)環(huan)(huan)(huan)從(cong)(cong)壓(ya)余上(shang)取下。并(bing)且(qie)，在擠(ji)壓(ya)過(guo)程中(zhong)(zhong)可由10~16個(ge)模(mo)環(huan)(huan)(huan)組成一組輪流使用。
模(mo)環(huan)和套環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)緊固配(pei)合(he)，是(shi)采用(yong)熱壓(ya)配(pei)合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)方法來實現，即將帶有等于(yu)(yu)其外(wai)徑的(de)(de)(de)(de)(de)0.10%~0.15%過(guo)盈量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)環(huan)以熱裝(zhuang)配(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)方式裝(zhuang)入套環(huan)內（圖7-30),以一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)盈量(liang)采用(yong)熱裝(zhuang)配(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)方法壓(ya)裝(zhuang)而成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)組合(he)模(mo)，在模(mo)環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)表面(mian)和套環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)內表面(mian)層之間(jian)，存在著一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)應(ying)力(li)。擠壓(ya)時(shi)，在承(cheng)受高(gao)單位壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)環(huan)上(shang)，從相(xiang)反的(de)(de)(de)(de)(de)方向上(shang)施加預(yu)應(ying)力(li)，有利(li)于(yu)(yu)擠壓(ya)制品精度和擠壓(ya)模(mo)使(shi)(shi)用(yong)壽命的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)。實踐證明，采用(yong)MTZ合(he)金(jin)模(mo)環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)組合(he)模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)成(cheng)本(ben)，要(yao)比使(shi)(shi)用(yong)一(yi)般擠壓(ya)模(mo)降低(di)了30%~40%。
在不銹鋼管的擠(ji)壓(ya)中，比較普遍地(di)采(cai)用以3Cr2W8V熱模(mo)鋼制成(cheng)的模(mo)環，其硬度達到40,所必需的回火(huo)溫度約為650~660℃,回火(huo)時間為2h。
為了封閉擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒，將擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模的(de)外圓錐和(he)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內襯的(de)相應部分加工成帶15°~30°傾角的(de)圓錐形。
對用(yong)于較輕擠壓工藝條件(jian)(jian)下的模環(huan)、套環(huan)、支承(cheng)環(huan)等組(zu)合模的零件(jian)(jian)和(he)可(ke)拆換(huan)模環(huan)結構(gou)的組(zu)合模，可(ke)以采用(yong)45Cr3W3MoVSi和(he)3Cr2W8V鋼來制造，前者比后(hou)者的熱穩(wen)定溫度(du)要高出20~30℃.
在擠(ji)(ji)壓(ya)高(gao)變(bian)形(xing)(xing)抗(kang)力的(de)(de)(de)鋼管時，需要采(cai)(cai)用(yong)具(ju)有更高(gao)熱穩定(ding)性能(neng)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)工具(ju)。研究了(le)含(han)W17%~19%、Co 15%的(de)(de)(de)特(te)殊(shu)鋼如 X20CrCoWMo1010(德）的(de)(de)(de)熱穩定(ding)溫度(du)達(da)740℃,模子(zi)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽命比3Cr2W8V提高(gao)1.0~1.5倍。并(bing)且還推廣使(shi)用(yong)再(zai)(zai)結晶溫度(du)下強化變(bian)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)X50NiCrWV1313(德）奧氏體(ti)鋼制(zhi)作擠(ji)(ji)壓(ya)工模具(ju)。航空(kong)工業及(ji)噴(pen)氣(qi)技術(shu)的(de)(de)(de)發展，需要采(cai)(cai)用(yong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)鎳基(ji)熱強鋼管。這(zhe)種鋼管擠(ji)(ji)壓(ya)時，由于高(gao)的(de)(de)(de)變(bian)形(xing)(xing)程度(du)引(yin)起(qi)模環的(de)(de)(de)嚴重(zhong)磨(mo)損，以致于1個(ge)3Cr2W8V模環只(zhi)能(neng)擠(ji)(ji)壓(ya)1支鋼管后就破壞不能(neng)再(zai)(zai)用(yong)，且鋼管的(de)(de)(de)表面質量(liang)還不能(neng)得到(dao)保證。為(wei)此，采(cai)(cai)用(yong)了(le)高(gao)強度(du)的(de)(de)(de)鎳基(ji)合(he)金模環。其(qi)最合(he)適(shi)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)HRC為(wei)38~43.鎳基(ji)合(he)金模環由于加(jia)(jia)工困(kun)難，所(suo)以采(cai)(cai)用(yong)精密(mi)澆鑄的(de)(de)(de)方法(fa)先制(zhi)作毛坯，再(zai)(zai)通過極小的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工余量(liang)機加(jia)(jia)工出成品。其(qi)合(he)金牌號(hao)為(wei)U86和(he)U919(俄）。采(cai)(cai)用(yong)鈷基(ji)合(he)金制(zhi)作的(de)(de)(de)模環，使(shi)用(yong)壽命也(ye)很高(gao)，但因成本高(gao)、加(jia)(jia)工難而受(shou)到(dao)限制(zhi)。
尼科波爾南方鋼管廠在擠壓(ya)不(bu)銹鋼管及型材時，試驗了采用MTZW合金的模環，獲得了滿意的結果。
MTZW 合(he)(he)(he)金模環(huan)擠壓20號鋼，延伸系數為(wei)25,模環(huan)壽命為(wei)650次(ci)／只。在高溫(wen)條(tiao)件下比較熱模鋼、鎳基合(he)(he)(he)金和鉬基合(he)(he)(he)金的力學(xue)性能(neng)（圖(tu)7-31)表(biao)明(ming)，隨著(zhu)溫(wen)度(du)的增高，合(he)(he)(he)金的性能(neng)產生(sheng)了復(fu)雜的軟化。
鉬合金具有不高的原始強度，但在1100~1200℃溫度下保持了相當高的σb值。
擠壓鉬合(he)金制(zhi)品(pin)時，含有氧化鋁陶瓷(ci)的(de)材(cai)料(liao)22CrSi模環得到應用，其可以在高(gao)達1600~1700℃的(de)坯料(liao)加熱溫度下，擠壓15支以上的(de)鉬合(he)金制(zhi)品(pin)，同時，擠壓制(zhi)品(pin)的(de)高(gao)表面質(zhi)量(liang)和(he)幾何(he)尺寸(cun)的(de)高(gao)精(jing)度也(ye)得到保(bao)證。
利用(yong)穩定的(de)(de)二氧化鋯通過擠(ji)壓并隨后壓縮的(de)(de)方法(fa)制造的(de)(de)整體的(de)(de)礦(kuang)物陶瓷環，由于(yu)使用(yong)時排除了玻璃潤滑劑的(de)(de)必(bi)要性，而且在(zai)(zai)一系(xi)列的(de)(de)情況下變形金(jin)屬不(bu)會黏結在(zai)(zai)模環上，具有(you)很(hen)高的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命，從而引起了業界(jie)的(de)(de)關(guan)注。
用(yong)于擠壓(ya)工模(mo)具鋼(gang)的(de)熱(re)處理制(zhi)(zhi)度(du)(du)，應(ying)保證制(zhi)(zhi)品(pin)最(zui)高(gao)(gao)(gao)的(de)熱(re)穩定性。為(wei)此，淬(cui)(cui)火的(de)加熱(re)溫(wen)度(du)(du)應(ying)該取最(zui)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)度(du)(du)，目的(de)是使(shi)(shi)固溶體(ti)最(zui)完全地合金化。由3Cr2W8V鋼(gang)制(zhi)(zhi)造的(de)模(mo)環的(de)淬(cui)(cui)火溫(wen)度(du)(du)應(ying)提高(gao)(gao)(gao)到1150℃(超過1080℃),這樣，當擠壓(ya)碳素鋼(gang)管時，其使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)(shou)命提高(gao)(gao)(gao)了10%~15%.當擠壓(ya)長7~8m的(de)碳素鋼(gang)管時，平均使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)(shou)命約(yue)為(wei)35~40支(zhi)／只；當擠壓(ya)不銹鋼(gang)管時，使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)(shou)命平均約(yue)為(wei)20~25支(zhi)／只。通常(chang)模(mo)環重車使(shi)(shi)用(yong)率可(ke)以達(da)到2~3倍。
采用Эи876A和Эи929M合金(jin)（俄）制造的模(mo)環的使用壽(shou)命(ming)，當擠壓鎳基合金(jin)管時約為(wei)(wei)10~15支／只，而當擠壓難熔合金(jin)管時約為(wei)(wei)2~3支／只。
模環(huan)的制(zhi)造方(fang)(fang)法：一般的圓孔環(huan)最(zui)經濟的方(fang)(fang)法應是整體坯(pi)料的離心(xin)澆鑄(zhu)，對型孔環(huan)采用(yong)蠟模精(jing)密鑄(zhu)造。在(zai)這種(zhong)情況下，機(ji)械加工量最(zui)低，并且(qie)廢料可(ke)以多次利(li)用(yong)。
應該(gai)指出(chu)，采用蠟模(mo)鑄(zhu)造(zao)型(xing)材(cai)模(mo)環時(shi)，允許型(xing)孔（模(mo)芯）不留余量(liang)。因此，應在防(fang)止(zhi)脫(tuo)碳和(he)氧化的條(tiao)件下進行熱處理。
潤滑(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)質量(liang)對模環的(de)(de)使用壽命(ming)有重要的(de)(de)影響(xiang)，擠(ji)壓時應采用摩擦(ca)系數最(zui)小、不會造(zao)成不銹鋼管和工具直接(jie)接(jie)觸的(de)(de)潤滑(hua)(hua)劑(ji)。
對于緊固配合的組合模，為了提高工具鋼模子的使用壽命，可以將難熔氧化物Al2O3、Zr2O等噴涂到模環工作部分上。采用噴涂方法的缺點是：涂層與基體金屬的附著力不強，以及對于小直徑的模環噴涂比較困難。但是，每支不銹鋼管擠壓后模環就進行噴涂，結果是擠壓鋼管的表面質量很好。所以，也有一些廠家使用這一工藝，特別是在擠壓精密的異形材和難熔金屬的制品時，這種方法還應用得不少。
對于制造模環(huan)所(suo)采用材(cai)料的(de)(de)分析指出：材(cai)料的(de)(de)成(cheng)分趨向于多元化，其(qi)(qi)目的(de)(de)是力求提高(gao)材(cai)料的(de)(de)熱穩定性(xing)(xing)，并以此提高(gao)其(qi)(qi)耐(nai)熱磨性(xing)(xing)；但同(tong)時應估計到，不適(shi)當(dang)地降低(di)導熱性(xing)(xing)（鉬合(he)(he)金除外）會惡化材(cai)料的(de)(de)工(gong)藝性(xing)(xing)能(neng)和加工(gong)性(xing)(xing)能(neng)。導熱性(xing)(xing)的(de)(de)降低(di)將促使(shi)金屬模環(huan)接(jie)觸表面層受熱溫(wen)度的(de)(de)升(sheng)高(gao)和減少由高(gao)合(he)(he)金所(suo)得(de)到的(de)(de)好處，為此，當(dang)必須得(de)到一定的(de)(de)表面質量(liang)和很長(chang)的(de)(de)擠壓產品時，采用高(gao)合(he)(he)金鋼和合(he)(he)金模環(huan)是合(he)(he)算的(de)(de)。
