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(bu)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(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)設計(ji)，不僅(jin)僅(jin)在(zai)于布置產品的(de)輪廓尺(chi)寸，而(er)且必須對擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)就像在(zai)嚴酷的(de)熱機械負荷作用下工(gong)(gong)作的(de)機械零件(jian)一(yi)樣做出整體設計(ji)。例如，對于擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)入(ru)(ru)口(kou)(kou)(kou)錐角或者(zhe)入(ru)(ru)口(kou)(kou)(kou)部分的(de)圓角半徑稍做改變(bian)，就能引起總擠(ji)壓(ya)(ya)力的(de)急劇變(bian)化，其(qi)變(bian)化范圍可以達到(dao)(dao)25%,從而(er)將大(da)大(da)地(di)增(zeng)加(jia)或減小了擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)上的(de)總負荷，直接影響(xiang)到(dao)(dao)擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)使用壽命(ming)。表 7-6 為(wei)擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)入(ru)(ru)口(kou)(kou)(kou)加(jia)工(gong)(gong)情(qing)況(kuang)和擠(ji)壓(ya)(ya)力的(de)關系。

 擠(ji)(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)管時，從(cong)模子(zi)中流動的(de)(de)金屬(shu)以(yi)高達10m/s的(de)(de)滑(hua)移速度(du)流動，雖然在(zai)擠(ji)(ji)壓(ya)模和高速流動的(de)(de)金屬(shu)之(zhi)間有(you)著潤滑(hua)層，但模子(zi)工作帶的(de)(de)表面金屬(shu)仍產生非常高的(de)(de)溫(wen)度(du)。通過(guo)金相分析可以(yi)確定，當擠(ji)(ji)壓(ya)碳鋼(gang)和合金鋼(gang)時，此溫(wen)度(du)超(chao)過(guo)模子(zi)材料的(de)(de)相變溫(wen)度(du)。

  在對采用(yong)3Cr2W8V熱(re)模(mo)鋼制造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓模(mo)，經(jing)擠(ji)(ji)壓后因磨損而報廢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面上進行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金相觀察時，結(jie)果(guo)顯(xian)示，深(shen)度(du)(du)達0.5~1.5mm處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬，具(ju)有(you)硬度(du)(du)HRC為50~52的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏體(ti)組(zu)織。從其溶(rong)解(jie)過(guo)(guo)剩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余(yu)碳(tan)化(hua)物相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析證明(ming)(ming)，在此處(chu)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)不低于1000~1100℃.沿模(mo)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面較深(shen)處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)(du)HRC下降(jiang)到28~32,這證明(ming)(ming)其被加熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)已(yi)達到材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)臨界(jie)溫(wen)度(du)(du)，即750~800℃.然(ran)后隨著模(mo)子(zi)(zi)斷(duan)面深(shen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加，硬度(du)(du)平穩地(di)提高到開始使用(yong)模(mo)子(zi)(zi)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原始硬度(du)(du)。擠(ji)(ji)壓模(mo)工(gong)作(zuo)帶部分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料被加熱(re)到超過(guo)(guo)臨界(jie)溫(wen)度(du)(du)，并引起金相組(zu)織結(jie)構轉變的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)影響區域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)總深(shen)度(du)(du)。根據模(mo)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料、工(gong)作(zuo)條件和使用(yong)壽(shou)命的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)具(ju)體(ti)情(qing)況可能(neng)在5~10mm波(bo)動。

  另(ling)外，從擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)的(de)(de)(de)(de)喇(la)叭口向工作帶過渡的(de)(de)(de)(de)半徑處(chu)受到最大(da)的(de)(de)(de)(de)加熱和(he)磨(mo)(mo)損(sun)(sun)。這表(biao)現為逐漸(jian)地研磨(mo)(mo)，形(xing)成劃道、溝槽以(yi)及表(biao)面粗糙（圖7-24).對擠(ji)(ji)壓(ya)型材采用組合模(mo)時，模(mo)環的(de)(de)(de)(de)凸(tu)出的(de)(de)(de)(de)較厚(hou)的(de)(de)(de)(de)部(bu)分，如(ru)筋、舌等(deng)的(de)(de)(de)(de)熱量(liang)難以(yi)傳導擴散(san)，且被(bei)高速(su)流(liu)動的(de)(de)(de)(de)金屬強烈地沖刷(shua)而破壞（圖7-25).擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)的(de)(de)(de)(de)機械磨(mo)(mo)損(sun)(sun)形(xing)式使(shi)模(mo)環的(de)(de)(de)(de)金屬被(bei)擠(ji)(ji)壓(ya)管軟化和(he)帶走而流(liu)失(shi)(shi)。據(ju)統計，平均擠(ji)(ji)壓(ya)40次以(yi)后，使(shi)用的(de)(de)(de)(de)模(mo)環重量(liang)由于磨(mo)(mo)損(sun)(sun)流(liu)失(shi)(shi)要減小7%~10%。

  在立式擠(ji)壓機(ji)上，擠(ji)壓模(mo)(mo)在使用(yong)(yong)過程中的(de)軟化變(bian)形，可以通過校準工序來校正，即采用(yong)(yong)壓入專門的(de)定(ding)徑(jing)(jing)芯棒的(de)方法，恢(hui)復(fu)模(mo)(mo)環或整(zheng)體模(mo)(mo)工作帶(dai)的(de)名義直徑(jing)(jing)，以此達到(dao)對于因磨損引(yin)起(qi)模(mo)(mo)環直徑(jing)(jing)局部改變(bian)的(de)補(bu)償。擠(ji)壓時模(mo)(mo)環內徑(jing)(jing)減(jian)小(xiao)的(de)變(bian)形，既(ji)是由于表(biao)面(mian)層金屬(shu)塑性(xing)流動所形成的(de)焊瘤，也是由于其向(xiang)擠(ji)壓方向(xiang)撓曲(qu)變(bian)形的(de)結果。用(yong)(yong)校準法可周期性(xing)地(di)經(jing)過5~10次(ci)或更多次(ci)的(de)恢(hui)復(fu)和擠(ji)壓。因此，模(mo)(mo)環的(de)校準工序在一定(ding)范(fan)圍內提(ti)高了其使用(yong)(yong)壽命。

 在(zai)臥(wo)式液壓管(guan)型材擠壓機上，沒有模(mo)環的(de)校準工(gong)序，模(mo)環使用時不(bu)允許(xu)出現變形(xing)。因此，要求其具有HRC=43~48或更高的(de)硬度指標。

 模環在溫度(du)很高(gao)的(de)(de)條件下工作，要求其采(cai)用具有(you)高(gao)的(de)(de)耐熱性鋼(gang)和材料來制造，特別是在擠壓耐熱和難熔合金管以及長度(du)較(jiao)長的(de)(de)不銹鋼(gang)管和異形材的(de)(de)情況(kuang)下。