一、工(gong)模具工(gong)作表面的磨損(sun)
由于不銹鋼管熱擠壓時，參與金屬變形的模具工作表面承受高溫坯料的強烈摩擦，并作用有極大的單位壓力，致使模具表面造成磨損。磨損的特點如下：
1. 模具的(de)(de)邊緣部分要比其(qi)他(ta)部分受(shou)到(dao)更強烈的(de)(de)加熱和磨(mo)損，在高的(de)(de)擠(ji)壓力(li)的(de)(de)作用下，引(yin)起(qi)迅速磨(mo)損，或(huo)將棱緣部分壓塌，并改變其(qi)尺寸(cun)。
2. 模具表面(mian)在強(qiang)烈的(de)(de)機械負荷(he)和高溫熱效應的(de)(de)共同作用下，導致模具表面(mian)層金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)變形，并引起氧(yang)化(hua)(hua)。在氧(yang)化(hua)(hua)磨(mo)損的(de)(de)情況下，鋼的(de)(de)耐(nai)磨(mo)性(xing)取(qu)決于磨(mo)損時金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)塑(su)性(xing)變形能力、氧(yang)化(hua)(hua)速度以及氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)皮（氧(yang)化(hua)(hua)膜）的(de)(de)性(xing)質。
3. 在(zai)熱磨損的(de)(de)情況下(xia)，模具(ju)部分金屬(shu)軟化，與被擠(ji)壓金屬(shu)接觸(chu)咬合(he)揉皺或熔化，導致模具(ju)表面的(de)(de)破(po)壞。在(zai)此類(lei)磨損形(xing)式下(xia)，金屬(shu)的(de)(de)耐磨性主要取決于(yu)摩擦溫度、材(cai)料的(de)(de)耐熱性以(yi)及金屬(shu)對接觸(chu)咬合(he)的(de)(de)敏感(gan)性。
二、工(gong)模具工(gong)作表面(mian)的裂紋(wen)
不銹鋼管擠(ji)壓工(gong)模具表面的網狀裂紋（也稱熱裂紋），是由于周期性變化的加熱和冷卻，在金(jin)屬中產(chan)生(sheng)熱應(ying)力和結構應(ying)力所致。這(zhe)種裂紋的產(chan)生(sheng)原因如(ru)下：
1. 工模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)與(yu)加熱(re)的(de)坯料接(jie)觸，將(jiang)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)表面(mian)加熱(re)到(dao)高溫，隨后又(you)快(kuai)速冷(leng)卻，導致在模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)材料內產(chan)生周期(qi)性交替膨脹和壓縮的(de)正／負熱(re)應(ying)力，久而久之引(yin)起金(jin)屬(shu)的(de)熱(re)疲(pi)勞，從(cong)而在模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)表面(mian)產(chan)生網(wang)狀裂紋。
2. 當模具表面的金屬(shu)被加熱到臨(lin)界點以上時(shi)，在金屬(shu)中(zhong)產生(sheng)結構應力(li)--組(zu)織應力(li)，同時(shi)導致網狀(zhuang)裂(lie)紋的產生(sheng)。
3. 模(mo)具材料由于相(xiang)變(bian)而產(chan)生(sheng)體積變(bian)化，導致內部產(chan)生(sheng)結構應力(li)，在結構應力(li)和(he)熱(re)(re)應力(li)的(de)共同(tong)作用下，形成了(le)表(biao)面的(de)網(wang)狀熱(re)(re)裂紋。模(mo)具表(biao)面網(wang)狀熱(re)(re)裂紋逐漸擴大，并在擠(ji)壓(ya)時又不(bu)斷地被金屬所充(chong)填(tian)，導致了(le)擠(ji)壓(ya)模(mo)具的(de)破壞(huai)。
4. 必須指出(chu)，鎢鋼(gang)(gang)、鉻(ge)一(yi)碳鋼(gang)(gang)和鉬合金(jin)鋼(gang)(gang)形成(cheng)熱裂紋的傾向性(xing)比較小(xiao)(xiao)，這是由于這類(lei)鋼(gang)(gang)具有較高的耐熱性(xing)，良好的疲勞強(qiang)度和最(zui)小(xiao)(xiao)的塑性(xing)變形，從而(er)提高了擠壓模具的使用(yong)壽(shou)命(ming)。
三、工模具的脆性破壞
在多(duo)數情況下，不銹(xiu)鋼管擠(ji)壓工模(mo)具的脆(cui)性破(po)壞與存(cun)在尖(jian)銳的過渡斷面有關。其原因是：
1. 在快速交替的加熱與(yu)冷卻的情況(kuang)下(xia)，尖銳的過渡斷面將成為應力集(ji)中的“策源地”。局部應力集(ji)中連(lian)同沖(chong)擊性的外加負荷的數值，往(wang)(wang)往(wang)(wang)要超過工模具材料的強度極限，從(cong)而導致工模具的脆(cui)性破壞(huai)。
2. 擠壓工模具(ju)(ju)的(de)脆性破壞，尤其是大斷(duan)面的(de)工模具(ju)(ju)的(de)脆性破壞，往(wang)往(wang)是由于工模具(ju)(ju)用水冷卻的(de)結果。
四、擠(ji)壓工模(mo)具的塑性破壞(huai)-擠(ji)壓筒和套筒的彈一塑性變形(xing)
在強化工作的(de)條件下內(nei)(nei)套筒(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)內(nei)(nei)表面金屬被壓(ya)(ya)(ya)入模座(zuo)的(de)閉鎖(suo)區。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)時(shi)，內(nei)(nei)套筒(tong)(tong)(tong)(tong)逐漸(jian)被擠(ji)(ji)出(chu)（外圓被鐓粗）。換擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)(tong)時(shi)，可以發(fa)現(xian)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)(tong)內(nei)(nei)部配合(he)擴大。因(yin)此(ci)，為確定熱(re)裝的(de)公盈(ying)量，采(cai)用內(nei)(nei)徑規測量中(zhong)套或擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)(tong)內(nei)(nei)孔。擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)(tong)一套筒(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)殘余變形會導致其塑性破壞。
設(she)計擠壓(ya)筒時(shi)，通(tong)過分析(xi)擠壓(ya)簡的工況條件，可以確定(ding)擠壓(ya)筒內(nei)套(tao)筒中的內(nei)壓(ya)力值。在這個(ge)內(nei)壓(ya)力的作用(yong)下，擠壓(ya)筒可能發生彈(dan)一塑性變形。
擠(ji)壓筒一(yi)套筒系統可(ke)能有三(san)種(zhong)(zhong)變(bian)(bian)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)：彈性(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)，彈一(yi)塑性(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)和(he)塑性(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。可(ke)以通過(guo)計(ji)算(suan)塑性(xing)(xing)半徑值判別(bie)其屬于何(he)種(zhong)(zhong)變(bian)(bian)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。
在擠(ji)壓筒(tong)(tong)和套筒(tong)(tong)的(de)半徑尺(chi)寸已定(ding)的(de)情況下，可以根據(ju)擠(ji)壓筒(tong)(tong)和套筒(tong)(tong)的(de)材料(liao)，按照(zhao)M.R.Horme公(gong)式(shi)確定(ding)其(qi)各個區(qu)域的(de)內應力。求出塑性半徑值(zhi)取決于套筒(tong)(tong)熱(re)裝入擠(ji)壓筒(tong)(tong)時的(de)實際公(gong)盈值(zhi)。
上述(shu)擠壓簡(jian)(jian)一套筒(tong)系統的計算結果，給出(chu)了應(ying)力(li)沿(yan)擠壓簡(jian)(jian)斷面分布的完整概念。在設計擠壓筒(tong)時，應(ying)進行這項工作。
