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)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)設計(ji)，不僅僅在于布(bu)置產(chan)品(pin)的(de)輪(lun)廓尺(chi)寸，而且必須(xu)對擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)就(jiu)像(xiang)在嚴(yan)酷(ku)的(de)熱機(ji)械(xie)負(fu)荷作(zuo)用下(xia)工作(zuo)的(de)機(ji)械(xie)零件一樣(yang)做出整體設計(ji)。例(li)如，對于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)入口(kou)錐角或者入口(kou)部分的(de)圓(yuan)角半徑稍做改變(bian)，就(jiu)能引(yin)起(qi)總擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)急劇變(bian)化，其變(bian)化范圍可(ke)以達到25%,從而將大大地(di)增(zeng)加或減小了擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)上的(de)總負(fu)荷，直接影響到擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)的(de)使用壽命。表 7-6 為擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)入口(kou)加工情(qing)況和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)力的(de)關系(xi)。

 擠(ji)壓不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管時，從模(mo)子(zi)(zi)中流動(dong)(dong)的(de)(de)金屬(shu)以高(gao)達10m/s的(de)(de)滑(hua)移(yi)速(su)(su)度(du)(du)流動(dong)(dong)，雖然在擠(ji)壓模(mo)和高(gao)速(su)(su)流動(dong)(dong)的(de)(de)金屬(shu)之間有著潤滑(hua)層，但模(mo)子(zi)(zi)工作帶(dai)的(de)(de)表面金屬(shu)仍產生非常高(gao)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)。通過金相分析(xi)可以確定，當擠(ji)壓碳鋼(gang)(gang)和合金鋼(gang)(gang)時，此溫(wen)度(du)(du)超過模(mo)子(zi)(zi)材料的(de)(de)相變溫(wen)度(du)(du)。

  在(zai)對采用3Cr2W8V熱(re)(re)模(mo)(mo)(mo)鋼制造的(de)(de)(de)(de)擠壓(ya)模(mo)(mo)(mo)，經擠壓(ya)后因磨損而報廢的(de)(de)(de)(de)擠壓(ya)模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)斷面(mian)上進行的(de)(de)(de)(de)金(jin)相觀察時，結(jie)果(guo)顯(xian)示，深度(du)(du)(du)(du)(du)達0.5~1.5mm處(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬，具有硬度(du)(du)(du)(du)(du)HRC為50~52的(de)(de)(de)(de)馬氏(shi)體(ti)組織。從其(qi)溶解過(guo)剩的(de)(de)(de)(de)殘余碳(tan)化物相的(de)(de)(de)(de)分(fen)析證明(ming)(ming)，在(zai)此處(chu)(chu)產生的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)(du)不低(di)于1000~1100℃.沿模(mo)(mo)(mo)子(zi)的(de)(de)(de)(de)斷面(mian)較深處(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du)(du)(du)HRC下降到(dao)28~32,這證明(ming)(ming)其(qi)被加熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)(du)已(yi)達到(dao)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)臨界(jie)溫度(du)(du)(du)(du)(du)，即750~800℃.然后隨著(zhu)模(mo)(mo)(mo)子(zi)斷面(mian)深度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)增加，硬度(du)(du)(du)(du)(du)平穩地提高到(dao)開始使用模(mo)(mo)(mo)子(zi)時的(de)(de)(de)(de)原始硬度(du)(du)(du)(du)(du)。擠壓(ya)模(mo)(mo)(mo)工作帶部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料被加熱(re)(re)到(dao)超過(guo)臨界(jie)溫度(du)(du)(du)(du)(du)，并引起(qi)金(jin)相組織結(jie)構(gou)轉變的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)(du)影響區域的(de)(de)(de)(de)總深度(du)(du)(du)(du)(du)。根據模(mo)(mo)(mo)子(zi)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料、工作條件和使用壽命的(de)(de)(de)(de)具體(ti)情況可能在(zai)5~10mm波動。

  另外，從擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)的(de)(de)喇(la)叭口向工(gong)作帶(dai)過渡的(de)(de)半徑處受到最大的(de)(de)加熱和磨損。這表現為逐漸地研磨，形(xing)成劃道、溝槽以(yi)及表面粗糙（圖7-24).對(dui)擠(ji)(ji)壓(ya)型材采(cai)用(yong)組合(he)模(mo)時，模(mo)環(huan)的(de)(de)凸出的(de)(de)較(jiao)厚的(de)(de)部(bu)分(fen)，如(ru)筋(jin)、舌等的(de)(de)熱量難以(yi)傳導擴散，且被高速流動的(de)(de)金屬(shu)強烈地沖(chong)刷而(er)破壞（圖7-25).擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)的(de)(de)機械磨損形(xing)式使模(mo)環(huan)的(de)(de)金屬(shu)被擠(ji)(ji)壓(ya)管軟(ruan)化和帶(dai)走而(er)流失(shi)。據統計，平均(jun)擠(ji)(ji)壓(ya)40次以(yi)后，使用(yong)的(de)(de)模(mo)環(huan)重量由于(yu)磨損流失(shi)要減小(xiao)7%~10%。

  在(zai)立式擠(ji)壓(ya)機(ji)上，擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)在(zai)使(shi)用過(guo)程中的(de)軟化(hua)變形，可以通過(guo)校(xiao)準工序來校(xiao)正(zheng)，即采用壓(ya)入專門(men)的(de)定徑芯棒(bang)的(de)方法(fa)，恢復(fu)模(mo)(mo)環(huan)或整(zheng)體模(mo)(mo)工作帶的(de)名義直(zhi)徑，以此達(da)到對于因磨損引起(qi)模(mo)(mo)環(huan)直(zhi)徑局(ju)部改變的(de)補償。擠(ji)壓(ya)時(shi)模(mo)(mo)環(huan)內(nei)徑減小的(de)變形，既是由于表面層金屬塑性流動所形成(cheng)的(de)焊(han)瘤(liu)，也是由于其(qi)(qi)向(xiang)擠(ji)壓(ya)方向(xiang)撓曲變形的(de)結果。用校(xiao)準法(fa)可周期性地經過(guo)5~10次(ci)或更多(duo)次(ci)的(de)恢復(fu)和擠(ji)壓(ya)。因此，模(mo)(mo)環(huan)的(de)校(xiao)準工序在(zai)一定范圍內(nei)提高了其(qi)(qi)使(shi)用壽命。

 在(zai)臥式(shi)液壓管(guan)型(xing)材(cai)擠壓機上，沒有模環的校準工序，模環使用時不允許出現(xian)變形。因此，要求(qiu)其(qi)具有HRC=43~48或更高的硬(ying)度指(zhi)標。

 模環在(zai)溫度(du)很高的條件(jian)下(xia)工作，要求其采用具有高的耐熱性鋼(gang)和(he)材料來制造，特別是在(zai)擠壓耐熱和(he)難熔合(he)金管(guan)以及長(chang)度(du)較長(chang)的不銹鋼(gang)管(guan)和(he)異形材的情況下(xia)。