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)(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)(de)設計(ji)，不僅(jin)僅(jin)在于布置產品的(de)(de)(de)(de)輪廓(kuo)尺寸，而(er)且必(bi)須對擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)就像(xiang)在嚴酷(ku)的(de)(de)(de)(de)熱機械(xie)負荷作(zuo)用(yong)下(xia)工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)機械(xie)零件(jian)一樣做(zuo)出整體(ti)設計(ji)。例如，對于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)入(ru)(ru)口錐角或(huo)者入(ru)(ru)口部分(fen)的(de)(de)(de)(de)圓角半徑稍做(zuo)改變，就能(neng)引起(qi)總擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)急劇變化(hua)，其變化(hua)范圍可以達到(dao)25%,從而(er)將大大地增加(jia)或(huo)減小了擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)上的(de)(de)(de)(de)總負荷，直接影響到(dao)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽命(ming)。表(biao) 7-6 為擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)入(ru)(ru)口加(jia)工(gong)情況和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)關系。
擠壓不銹鋼(gang)管時，從模子(zi)中流(liu)動的(de)金(jin)屬(shu)以高達10m/s的(de)滑(hua)(hua)移速度(du)流(liu)動，雖然(ran)在擠壓模和(he)高速流(liu)動的(de)金(jin)屬(shu)之間有著潤(run)滑(hua)(hua)層，但模子(zi)工作帶的(de)表面金(jin)屬(shu)仍產生非常高的(de)溫度(du)。通過(guo)金(jin)相(xiang)分析可以確定，當擠壓碳(tan)鋼(gang)和(he)合金(jin)鋼(gang)時，此溫度(du)超過(guo)模子(zi)材料的(de)相(xiang)變(bian)溫度(du)。
在對采用3Cr2W8V熱(re)模(mo)鋼制(zhi)造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠壓模(mo)，經擠壓后(hou)因磨損而報廢(fei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠壓模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷面(mian)上(shang)進(jin)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金相(xiang)觀察時(shi)，結果(guo)顯示，深(shen)度(du)(du)達0.5~1.5mm處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬，具有硬(ying)度(du)(du)HRC為50~52的(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬氏體組織(zhi)。從其溶解過剩(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余碳化物(wu)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析證明，在此處(chu)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)不低(di)于1000~1100℃.沿模(mo)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷面(mian)較深(shen)處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)HRC下降到(dao)28~32,這(zhe)證明其被(bei)加熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)已達到(dao)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)臨(lin)界溫度(du)(du)，即750~800℃.然(ran)后(hou)隨著(zhu)模(mo)子(zi)斷面(mian)深(shen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加，硬(ying)度(du)(du)平穩地提(ti)高到(dao)開始使(shi)用模(mo)子(zi)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原始硬(ying)度(du)(du)。擠壓模(mo)工作(zuo)(zuo)帶部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)被(bei)加熱(re)到(dao)超過臨(lin)界溫度(du)(du)，并引起金相(xiang)組織(zhi)結構轉變的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)影響區(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總深(shen)度(du)(du)。根(gen)據模(mo)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)、工作(zuo)(zuo)條件和使(shi)用壽命(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具體情況可(ke)能(neng)在5~10mm波動(dong)。
另外(wai)，從擠(ji)壓模(mo)(mo)的(de)喇叭口向工作帶(dai)過(guo)渡(du)的(de)半徑處(chu)受到(dao)最大(da)的(de)加熱和磨(mo)損。這表現(xian)為(wei)逐漸地研磨(mo)，形成劃道、溝(gou)槽以(yi)及表面粗糙（圖7-24).對擠(ji)壓型材采用(yong)(yong)組合模(mo)(mo)時，模(mo)(mo)環的(de)凸出的(de)較厚的(de)部(bu)分(fen)，如筋、舌等的(de)熱量難(nan)以(yi)傳(chuan)導(dao)擴散，且被高速流(liu)動(dong)的(de)金屬強烈地沖刷而破(po)壞（圖7-25).擠(ji)壓模(mo)(mo)的(de)機械磨(mo)損形式使模(mo)(mo)環的(de)金屬被擠(ji)壓管(guan)軟化和帶(dai)走(zou)而流(liu)失(shi)。據統計，平(ping)均(jun)擠(ji)壓40次以(yi)后，使用(yong)(yong)的(de)模(mo)(mo)環重量由于(yu)磨(mo)損流(liu)失(shi)要減小7%~10%。
在(zai)立式(shi)擠(ji)壓機上(shang)，擠(ji)壓模(mo)(mo)(mo)在(zai)使用(yong)(yong)(yong)過程中的軟化變(bian)(bian)形(xing)，可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過校(xiao)(xiao)準(zhun)工(gong)序來校(xiao)(xiao)正，即采(cai)用(yong)(yong)(yong)壓入專門的定(ding)徑芯棒的方(fang)法(fa)，恢(hui)復模(mo)(mo)(mo)環(huan)(huan)或整體模(mo)(mo)(mo)工(gong)作帶的名義(yi)直(zhi)徑，以(yi)(yi)此達(da)到對于因(yin)磨損引(yin)起模(mo)(mo)(mo)環(huan)(huan)直(zhi)徑局部改變(bian)(bian)的補償(chang)。擠(ji)壓時(shi)模(mo)(mo)(mo)環(huan)(huan)內徑減(jian)小的變(bian)(bian)形(xing)，既是由于表(biao)面層金屬塑性流動(dong)所形(xing)成的焊(han)瘤(liu)，也是由于其向擠(ji)壓方(fang)向撓(nao)曲變(bian)(bian)形(xing)的結果。用(yong)(yong)(yong)校(xiao)(xiao)準(zhun)法(fa)可(ke)周(zhou)期性地(di)經過5~10次或更(geng)多次的恢(hui)復和擠(ji)壓。因(yin)此，模(mo)(mo)(mo)環(huan)(huan)的校(xiao)(xiao)準(zhun)工(gong)序在(zai)一定(ding)范圍內提高(gao)了其使用(yong)(yong)(yong)壽命(ming)。
在臥式液壓(ya)管型材擠(ji)壓(ya)機上，沒(mei)有模(mo)環的校準工序(xu)，模(mo)環使用時不允(yun)許出現變形。因(yin)此，要求(qiu)其(qi)具有HRC=43~48或更高的硬度指標。
模(mo)環在(zai)溫(wen)度很高的(de)條件下工(gong)作，要求其采用具有(you)高的(de)耐熱性鋼和(he)材料來制造(zao)，特別是在(zai)擠壓耐熱和(he)難熔合金管以及長度較(jiao)長的(de)不銹鋼管和(he)異形材的(de)情(qing)況下。
