一(yi)、工(gong)模具工(gong)作表面(mian)的磨損
由于不銹(xiu)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(yuan)部(bu)分要(yao)比(bi)其(qi)他部(bu)分受到更強烈的(de)(de)加熱和磨損(sun)，在高的(de)(de)擠壓力的(de)(de)作用下，引起迅速磨損(sun)，或將(jiang)棱緣(yuan)部(bu)分壓塌，并改變其(qi)尺寸。
2. 模具(ju)表面(mian)(mian)在(zai)強烈(lie)的機械負荷和高溫(wen)熱效應(ying)的共同(tong)作用下(xia)，導致模具(ju)表面(mian)(mian)層金(jin)屬的變(bian)形，并引起氧化(hua)。在(zai)氧化(hua)磨損(sun)的情況(kuang)下(xia)，鋼(gang)的耐(nai)磨性取(qu)決于磨損(sun)時(shi)金(jin)屬的塑(su)性變(bian)形能力、氧化(hua)速度以(yi)及氧化(hua)鐵皮（氧化(hua)膜(mo)）的性質(zhi)。
3. 在熱(re)磨(mo)損(sun)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，模(mo)具部分(fen)金(jin)屬(shu)軟化(hua)，與被擠壓(ya)金(jin)屬(shu)接(jie)觸(chu)咬(yao)合(he)揉皺或熔化(hua)，導致模(mo)具表面的(de)(de)(de)(de)破壞(huai)。在此類磨(mo)損(sun)形式下，金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)耐磨(mo)性(xing)主(zhu)要取決(jue)于摩擦溫度、材料的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)以及金(jin)屬(shu)對接(jie)觸(chu)咬(yao)合(he)的(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)。
二(er)、工(gong)模具工(gong)作表面(mian)的(de)裂紋(wen)
不(bu)銹鋼管擠壓工(gong)模(mo)具表面的網狀裂(lie)(lie)紋（也稱熱裂(lie)(lie)紋），是由于周期性變化的加熱和冷卻(que)，在金屬中(zhong)產(chan)生(sheng)熱應(ying)力和結構(gou)應(ying)力所致。這種裂(lie)(lie)紋的產(chan)生(sheng)原因如下(xia)：
1. 工模(mo)(mo)具(ju)(ju)與加(jia)熱(re)的坯(pi)料接觸，將模(mo)(mo)具(ju)(ju)表(biao)面(mian)加(jia)熱(re)到高溫，隨(sui)后又快速冷卻，導致在(zai)(zai)模(mo)(mo)具(ju)(ju)材料內產生周期(qi)性交(jiao)替膨脹和壓(ya)縮的正／負熱(re)應(ying)力，久而久之引(yin)起金屬(shu)的熱(re)疲勞(lao)，從(cong)而在(zai)(zai)模(mo)(mo)具(ju)(ju)表(biao)面(mian)產生網狀(zhuang)裂紋(wen)。
2. 當模(mo)具表面的金(jin)屬被加熱(re)到臨界點以上時，在金(jin)屬中產(chan)生結構(gou)應(ying)力--組織應(ying)力，同時導致網狀(zhuang)裂紋的產(chan)生。
3. 模具(ju)材料由于(yu)相變而產生體積(ji)變化(hua)，導(dao)(dao)致內(nei)部(bu)產生結(jie)構(gou)應力(li)，在結(jie)構(gou)應力(li)和熱(re)應力(li)的共同作用下，形成了表(biao)面(mian)的網狀熱(re)裂(lie)紋。模具(ju)表(biao)面(mian)網狀熱(re)裂(lie)紋逐漸(jian)擴大，并在擠壓時又不斷地被金屬所充填，導(dao)(dao)致了擠壓模具(ju)的破壞。
4. 必須指出(chu)，鎢鋼、鉻一碳(tan)鋼和鉬合金(jin)鋼形成熱裂紋的(de)傾(qing)向性比(bi)較小(xiao)，這是由于(yu)這類鋼具(ju)(ju)有較高(gao)的(de)耐熱性，良好的(de)疲勞強度和最(zui)小(xiao)的(de)塑性變(bian)形，從而(er)提高(gao)了擠壓模(mo)具(ju)(ju)的(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)。
三、工模具的脆性破壞
在多數情況下，不銹鋼管擠壓(ya)工(gong)模具(ju)的脆性破壞與(yu)存在尖銳的過渡斷面有關。其原因是(shi)：
1. 在快(kuai)速交替的(de)(de)加熱與冷(leng)卻的(de)(de)情況下(xia)，尖銳的(de)(de)過渡斷面將成(cheng)為應力集中(zhong)的(de)(de)“策源地(di)”。局部應力集中(zhong)連同(tong)沖擊性的(de)(de)外加負荷的(de)(de)數值，往(wang)往(wang)要超過工(gong)模(mo)(mo)具材料的(de)(de)強度極限，從而(er)導致工(gong)模(mo)(mo)具的(de)(de)脆性破壞。
2. 擠壓工(gong)(gong)模(mo)具的(de)脆(cui)(cui)性(xing)破(po)壞，尤其(qi)是(shi)大斷面的(de)工(gong)(gong)模(mo)具的(de)脆(cui)(cui)性(xing)破(po)壞，往往是(shi)由于工(gong)(gong)模(mo)具用水冷(leng)卻的(de)結果。
四、擠(ji)壓工(gong)模具的塑性破壞-擠(ji)壓筒(tong)和套筒(tong)的彈(dan)一塑性變形
在強化工作的(de)(de)條(tiao)件下內(nei)套筒(tong)的(de)(de)內(nei)表面金屬被(bei)壓(ya)(ya)入模座的(de)(de)閉鎖(suo)區。擠壓(ya)(ya)時(shi)，內(nei)套筒(tong)逐漸被(bei)擠出(chu)（外圓(yuan)被(bei)鐓粗(cu)）。換擠壓(ya)(ya)筒(tong)時(shi)，可以發現擠壓(ya)(ya)筒(tong)內(nei)部配合擴大。因此，為確(que)定熱裝的(de)(de)公(gong)盈量，采用內(nei)徑(jing)規(gui)測量中套或擠壓(ya)(ya)筒(tong)內(nei)孔(kong)。擠壓(ya)(ya)筒(tong)一套筒(tong)的(de)(de)殘余變(bian)形會導(dao)致其塑性破(po)壞。
設計擠(ji)壓(ya)筒時，通過分析擠(ji)壓(ya)簡(jian)的工(gong)況條件，可(ke)以確定(ding)擠(ji)壓(ya)筒內(nei)套筒中的內(nei)壓(ya)力(li)值。在這(zhe)個內(nei)壓(ya)力(li)的作用下，擠(ji)壓(ya)筒可(ke)能發生彈一塑性變(bian)形。
擠壓筒一套筒系統(tong)可能(neng)有三種變(bian)(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態：彈性(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態，彈一塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態和塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態。可以通過計算(suan)塑性(xing)半徑值判別其屬于何種變(bian)(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態。
在擠(ji)壓(ya)筒和套(tao)筒的半徑(jing)尺寸已(yi)定的情況下，可以(yi)根據擠(ji)壓(ya)筒和套(tao)筒的材料(liao)，按(an)照M.R.Horme公式確定其(qi)各(ge)個區域的內應力(li)。求出塑(su)性半徑(jing)值取決于套(tao)筒熱(re)裝入擠(ji)壓(ya)筒時的實際公盈值。
上述擠(ji)(ji)壓簡一套筒系統的計算(suan)結(jie)果，給出(chu)了應力沿擠(ji)(ji)壓簡斷面(mian)分布的完整概念(nian)。在設(she)計擠(ji)(ji)壓筒時，應進行這項工作(zuo)。
