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)組合式擠壓(ya)模(mo)一般是(shi)由模(mo)環、模(mo)套、喇叭口(kou)和模(mo)座組成。圖7-28所示為簡裝型組合模(mo)。
對于最容易磨損的(de)(de)部分（模環(huan)），采用具有高耐熱性和(he)高耐磨性的(de)(de)高合(he)金鋼(gang)、耐熱合(he)金或金屬陶(tao)瓷等材料制成，而(er)對于套環(huan)則采用具有高韌性和(he)高強度的(de)(de)鋼(gang)制作(zuo)。
將模環(huan)裝入套環(huan)的(de)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)有兩種：一種是緊(jin)固配(pei)合，另一種是無緊(jin)固配(pei)合。
模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)與套環(huan)(huan)(huan)(huan)的無緊固(gu)配(pei)合，是(shi)借助于可(ke)拆換模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)的結構來實(shi)現(xian)，即模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)與套環(huan)(huan)(huan)(huan)的固(gu)定(ding)是(shi)采用(yong)彈簧剪切環(huan)(huan)(huan)(huan)的緊固(gu)方法達(da)到（圖7-29),在模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)和(he)套環(huan)(huan)(huan)(huan)的裝配(pei)時(shi)錐形(xing)連接是(shi)必需的。因(yin)為(wei)錐形(xing)連接可(ke)以保證模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)從套環(huan)(huan)(huan)(huan)中順利地取出，以及避免了在擠壓(ya)過(guo)程中由(you)于徑(jing)向力(li)而(er)引起的開裂(lie)。每次(ci)擠壓(ya)后，模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)和(he)壓(ya)余一起推出，在專門的壓(ya)力(li)機上容易地把模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)從壓(ya)余上取下。并且，在擠壓(ya)過(guo)程中可(ke)由(you)10~16個模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)組(zu)成(cheng)一組(zu)輪流使用(yong)。
模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)和(he)套(tao)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)(de)緊固配合，是采(cai)用熱壓(ya)配合的(de)(de)方法來(lai)實現，即將帶有(you)等(deng)于其外徑的(de)(de)0.10%~0.15%過(guo)盈量的(de)(de)模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)以熱裝配的(de)(de)方式裝入套(tao)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)內(nei)（圖7-30),以一(yi)定的(de)(de)過(guo)盈量采(cai)用熱裝配的(de)(de)方法壓(ya)裝而成的(de)(de)組(zu)合模(mo)(mo)，在模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)(de)外表面和(he)套(tao)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)(de)內(nei)表面層之間，存(cun)在著一(yi)定的(de)(de)預應力。擠(ji)壓(ya)時，在承(cheng)受高單位壓(ya)力的(de)(de)模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)上，從相反的(de)(de)方向上施加預應力，有(you)利于擠(ji)壓(ya)制(zhi)品精度和(he)擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)使(shi)用壽命的(de)(de)提高。實踐證明，采(cai)用MTZ合金模(mo)(mo)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)(de)組(zu)合模(mo)(mo)的(de)(de)使(shi)用成本，要比使(shi)用一(yi)般擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)降低了30%~40%。
在(zai)不銹鋼(gang)管的(de)擠壓(ya)中(zhong)，比較普遍地采用以(yi)3Cr2W8V熱模鋼(gang)制成的(de)模環，其硬(ying)度達到40,所(suo)必需的(de)回火溫度約為(wei)650~660℃,回火時間為(wei)2h。
為了封閉擠壓筒，將擠壓模的外圓錐(zhui)和擠壓筒內襯的相(xiang)應部分加工成帶15°~30°傾(qing)角的圓錐(zhui)形。
對(dui)用于較輕擠(ji)壓工藝條件下的(de)模環、套環、支承(cheng)環等組(zu)合(he)模的(de)零件和(he)可拆換(huan)模環結構(gou)的(de)組(zu)合(he)模，可以采用45Cr3W3MoVSi和(he)3Cr2W8V鋼來制造，前者比后(hou)者的(de)熱(re)穩(wen)定溫度(du)要高出20~30℃.
在擠(ji)壓(ya)(ya)高變(bian)形(xing)抗力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)時(shi)，需要采(cai)(cai)用(yong)具(ju)有更高熱穩定(ding)性能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)制造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)具(ju)。研究了含W17%~19%、Co 15%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特殊(shu)鋼(gang)如 X20CrCoWMo1010(德(de)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱穩定(ding)溫度(du)(du)(du)達(da)740℃,模(mo)(mo)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽(shou)命比3Cr2W8V提高1.0~1.5倍。并且還推廣使用(yong)再結晶溫度(du)(du)(du)下強(qiang)化(hua)變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)X50NiCrWV1313(德(de)）奧氏體鋼(gang)制作擠(ji)壓(ya)(ya)工(gong)(gong)模(mo)(mo)具(ju)。航空工(gong)(gong)業及噴(pen)氣技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展，需要采(cai)(cai)用(yong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎳基(ji)熱強(qiang)鋼(gang)管(guan)。這種鋼(gang)管(guan)擠(ji)壓(ya)(ya)時(shi)，由(you)于(yu)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)形(xing)程度(du)(du)(du)引起模(mo)(mo)環的(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚴重(zhong)磨損，以致于(yu)1個3Cr2W8V模(mo)(mo)環只能擠(ji)壓(ya)(ya)1支(zhi)鋼(gang)管(guan)后就破壞不(bu)能再用(yong)，且鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面質量(liang)還不(bu)能得到保證。為此，采(cai)(cai)用(yong)了高強(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎳基(ji)合(he)(he)(he)金(jin)模(mo)(mo)環。其最合(he)(he)(he)適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)(du)HRC為38~43.鎳基(ji)合(he)(he)(he)金(jin)模(mo)(mo)環由(you)于(yu)加工(gong)(gong)困(kun)難，所以采(cai)(cai)用(yong)精密(mi)澆(jiao)鑄(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法先制作毛坯(pi)，再通(tong)過極小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加工(gong)(gong)余(yu)量(liang)機加工(gong)(gong)出成(cheng)品。其合(he)(he)(he)金(jin)牌(pai)號為U86和U919(俄）。采(cai)(cai)用(yong)鈷(gu)基(ji)合(he)(he)(he)金(jin)制作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)環，使用(yong)壽(shou)命也很高，但(dan)因成(cheng)本高、加工(gong)(gong)難而受(shou)到限(xian)制。
尼科波爾南方鋼管廠在擠壓(ya)不銹鋼管(guan)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)金模環(huan)擠壓20號(hao)鋼，延(yan)伸系數為25,模環(huan)壽命為650次(ci)／只。在高溫(wen)條件下比較熱模鋼、鎳基(ji)(ji)合(he)金和(he)鉬基(ji)(ji)合(he)金的(de)(de)力學性能（圖7-31)表(biao)明，隨(sui)著溫(wen)度(du)的(de)(de)增(zeng)高，合(he)金的(de)(de)性能產(chan)生了復雜(za)的(de)(de)軟化(hua)。
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(ji)壓(ya)(ya)鉬合金(jin)制(zhi)品時(shi)，含(han)有氧化鋁陶瓷(ci)的(de)材料22CrSi模(mo)環(huan)得到應用，其可以(yi)在高達1600~1700℃的(de)坯(pi)料加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)下，擠(ji)壓(ya)(ya)15支以(yi)上的(de)鉬合金(jin)制(zhi)品，同(tong)時(shi)，擠(ji)壓(ya)(ya)制(zhi)品的(de)高表面質量和(he)幾何(he)尺寸的(de)高精度(du)也得到保證。
利用(yong)穩(wen)定的(de)二氧化鋯通過擠(ji)壓(ya)并隨后壓(ya)縮的(de)方法制造的(de)整體的(de)礦物陶瓷環，由于使(shi)用(yong)時排除(chu)了(le)玻璃潤滑劑的(de)必要(yao)性(xing)，而且在(zai)一(yi)系(xi)列的(de)情況(kuang)下變形金屬不(bu)會(hui)黏結在(zai)模環上，具有很(hen)高的(de)使(shi)用(yong)壽命，從而引起了(le)業界(jie)的(de)關注(zhu)。
用于(yu)擠(ji)壓工模(mo)具鋼的(de)熱(re)處理制(zhi)度(du)(du)，應保(bao)證制(zhi)品最高(gao)的(de)熱(re)穩定性。為此，淬火的(de)加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)(du)應該取最高(gao)溫(wen)度(du)(du)，目的(de)是使(shi)(shi)固溶體最完全(quan)地合金(jin)化。由3Cr2W8V鋼制(zhi)造的(de)模(mo)環的(de)淬火溫(wen)度(du)(du)應提高(gao)到1150℃(超過1080℃),這(zhe)樣，當(dang)擠(ji)壓碳(tan)素(su)鋼管時，其使(shi)(shi)用壽命提高(gao)了10%~15%.當(dang)擠(ji)壓長7~8m的(de)碳(tan)素(su)鋼管時，平均使(shi)(shi)用壽命約(yue)為35~40支／只；當(dang)擠(ji)壓不銹鋼管時，使(shi)(shi)用壽命平均約(yue)為20~25支／只。通常(chang)模(mo)環重(zhong)車使(shi)(shi)用率可以達到2~3倍(bei)。
采用(yong)Эи876A和Эи929M合金（俄）制造(zao)的(de)模環(huan)的(de)使用(yong)壽命，當擠壓(ya)(ya)鎳基(ji)合金管時約為10~15支(zhi)(zhi)／只，而(er)當擠壓(ya)(ya)難熔合金管時約為2~3支(zhi)(zhi)／只。
模環的(de)制(zhi)造方(fang)法(fa)：一般的(de)圓(yuan)孔環最經濟的(de)方(fang)法(fa)應是整(zheng)體坯(pi)料的(de)離心澆鑄，對型孔環采用蠟模精密(mi)鑄造。在這(zhe)種(zhong)情況下，機械(xie)加工(gong)量最低，并且廢料可以多(duo)次利用。
應該指出(chu)，采用(yong)蠟模鑄造型材模環(huan)時(shi)，允許型孔（模芯）不留(liu)余量(liang)。因此，應在防止脫(tuo)碳和(he)氧化的條(tiao)件下(xia)進行熱處(chu)理。
潤滑劑(ji)的(de)質量(liang)對模(mo)環(huan)的(de)使用壽命(ming)有重要的(de)影響，擠壓時應采用摩(mo)擦系數最(zui)小(xiao)、不會造成不銹鋼(gang)管和工具(ju)直接接觸的(de)潤滑劑(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(mo)(mo)環(huan)所采用(yong)材料(liao)的(de)(de)分(fen)析指(zhi)出：材料(liao)的(de)(de)成分(fen)趨向于多元化，其目的(de)(de)是(shi)力求提高(gao)材料(liao)的(de)(de)熱(re)穩定性(xing)，并(bing)以此提高(gao)其耐熱(re)磨性(xing)；但(dan)同時應估計到，不適(shi)當地降低導熱(re)性(xing)（鉬合金(jin)除(chu)外(wai)）會惡化材料(liao)的(de)(de)工藝性(xing)能和(he)加工性(xing)能。導熱(re)性(xing)的(de)(de)降低將促使金(jin)屬模(mo)(mo)環(huan)接觸(chu)表(biao)面層受熱(re)溫度的(de)(de)升高(gao)和(he)減少(shao)由高(gao)合金(jin)所得到的(de)(de)好處，為此，當必(bi)須得到一(yi)定的(de)(de)表(biao)面質量和(he)很長的(de)(de)擠(ji)壓產品時，采用(yong)高(gao)合金(jin)鋼和(he)合金(jin)模(mo)(mo)環(huan)是(shi)合算的(de)(de)。
