一、工(gong)模(mo)具工(gong)作表(biao)面的磨損
由于不(bu)銹鋼管(guan)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(mo)具的邊緣部分要比其他部分受(shou)到更強烈的加熱和(he)磨損，在高的擠壓力的作(zuo)用(yong)下，引(yin)起迅速磨損，或將(jiang)棱緣部分壓塌，并改(gai)變(bian)其尺寸(cun)。
2. 模具(ju)表面在強烈的(de)(de)(de)機械負荷和高溫熱效應的(de)(de)(de)共(gong)同作用下(xia)，導致(zhi)模具(ju)表面層金(jin)屬的(de)(de)(de)變形(xing)，并引起氧(yang)化(hua)(hua)。在氧(yang)化(hua)(hua)磨損(sun)的(de)(de)(de)情況下(xia)，鋼的(de)(de)(de)耐磨性(xing)取決于(yu)磨損(sun)時金(jin)屬的(de)(de)(de)塑(su)性(xing)變形(xing)能力、氧(yang)化(hua)(hua)速度以(yi)及氧(yang)化(hua)(hua)鐵皮（氧(yang)化(hua)(hua)膜）的(de)(de)(de)性(xing)質。
3. 在熱磨(mo)損的情(qing)況下，模具部分金(jin)屬(shu)軟化(hua)，與被擠壓(ya)金(jin)屬(shu)接觸(chu)咬(yao)合(he)(he)揉皺或(huo)熔(rong)化(hua)，導致模具表面的破(po)壞。在此類(lei)磨(mo)損形式下，金(jin)屬(shu)的耐磨(mo)性主要(yao)取決于摩擦溫(wen)度(du)、材料的耐熱性以及金(jin)屬(shu)對接觸(chu)咬(yao)合(he)(he)的敏感性。
二、工模具工作(zuo)表(biao)面的裂(lie)紋(wen)
不銹鋼管擠壓工模具表面(mian)的(de)網狀裂(lie)紋（也稱熱(re)裂(lie)紋），是由于周期性變化的(de)加熱(re)和(he)冷卻，在金屬中產生熱(re)應力和(he)結構(gou)應力所致。這種(zhong)裂(lie)紋的(de)產生原(yuan)因如下：
1. 工模(mo)具(ju)(ju)與加熱(re)(re)的坯料(liao)接觸，將模(mo)具(ju)(ju)表面(mian)加熱(re)(re)到高溫，隨后又快速冷卻，導致(zhi)在模(mo)具(ju)(ju)材料(liao)內(nei)產生周期性交替膨脹(zhang)和壓(ya)縮的正／負(fu)熱(re)(re)應力，久而久之引起金屬(shu)的熱(re)(re)疲勞，從而在模(mo)具(ju)(ju)表面(mian)產生網狀裂紋。
2. 當模具表面的金屬被(bei)加熱到臨界點以上時(shi)，在金屬中產(chan)生(sheng)結構應(ying)力--組織應(ying)力，同時(shi)導致網狀裂紋的產(chan)生(sheng)。
3. 模具材料由于相(xiang)變而產生體積變化，導(dao)致(zhi)內部產生結(jie)構(gou)應力(li)(li)，在結(jie)構(gou)應力(li)(li)和熱應力(li)(li)的(de)共同作(zuo)用下，形成了表面的(de)網(wang)(wang)狀熱裂紋(wen)。模具表面網(wang)(wang)狀熱裂紋(wen)逐漸擴大，并在擠(ji)壓時又不斷地(di)被金屬所充(chong)填，導(dao)致(zhi)了擠(ji)壓模具的(de)破(po)壞。
4. 必須(xu)指出，鎢鋼、鉻一(yi)碳鋼和(he)鉬合金鋼形成熱(re)裂(lie)紋的傾向性比較(jiao)小(xiao)(xiao)，這是由于這類(lei)鋼具有較(jiao)高的耐熱(re)性，良好的疲(pi)勞強度和(he)最(zui)小(xiao)(xiao)的塑性變形，從(cong)而提高了擠壓模(mo)具的使(shi)用(yong)壽命。
三(san)、工模具的脆性破壞
在多數情況下，不銹鋼管擠壓工模(mo)具的(de)脆性破壞與存在尖銳的(de)過渡斷面有關(guan)。其原因是：
1. 在快速(su)交替的(de)加熱與冷卻的(de)情況(kuang)下，尖銳的(de)過渡(du)斷面將成為應(ying)力集中的(de)“策(ce)源地”。局部應(ying)力集中連(lian)同(tong)沖擊性(xing)的(de)外加負荷的(de)數值，往往要超(chao)過工(gong)模(mo)具材(cai)料(liao)的(de)強度極限(xian)，從(cong)而(er)導致工(gong)模(mo)具的(de)脆(cui)性(xing)破壞。
2. 擠(ji)壓工(gong)模具的(de)脆性破壞(huai)，尤其是大斷面(mian)的(de)工(gong)模具的(de)脆性破壞(huai)，往(wang)往(wang)是由于工(gong)模具用(yong)水冷(leng)卻的(de)結果。
四(si)、擠壓(ya)工模具的(de)塑性(xing)破壞(huai)-擠壓(ya)筒和(he)套筒的(de)彈(dan)一塑性(xing)變形
在強化工作的條件下內(nei)套(tao)筒(tong)的內(nei)表面金屬(shu)被(bei)(bei)壓入模座的閉鎖區。擠壓時(shi)，內(nei)套(tao)筒(tong)逐漸(jian)被(bei)(bei)擠出（外圓被(bei)(bei)鐓粗）。換擠壓筒(tong)時(shi)，可以發現擠壓筒(tong)內(nei)部(bu)配(pei)合擴大(da)。因此，為(wei)確定熱裝的公(gong)盈量，采用內(nei)徑規測量中套(tao)或擠壓筒(tong)內(nei)孔(kong)。擠壓筒(tong)一(yi)套(tao)筒(tong)的殘余變(bian)形會導致其塑性破壞。
設計擠(ji)壓筒(tong)時，通過分析擠(ji)壓簡(jian)的工況條件(jian)，可(ke)以確定擠(ji)壓筒(tong)內(nei)套筒(tong)中的內(nei)壓力值(zhi)。在這個(ge)內(nei)壓力的作(zuo)用下(xia)，擠(ji)壓筒(tong)可(ke)能發生彈一塑(su)性變形。
擠(ji)壓筒一套(tao)筒系(xi)統可能(neng)有三種(zhong)變(bian)形狀態(tai)：彈(dan)性(xing)變(bian)形狀態(tai)，彈(dan)一塑(su)(su)性(xing)變(bian)形狀態(tai)和塑(su)(su)性(xing)變(bian)形狀態(tai)。可以通過計算塑(su)(su)性(xing)半徑值判別其(qi)屬于何種(zhong)變(bian)形狀態(tai)。
在擠(ji)壓筒和套(tao)筒的(de)(de)半徑尺寸已定(ding)的(de)(de)情(qing)況下，可(ke)以根據擠(ji)壓筒和套(tao)筒的(de)(de)材(cai)料，按照M.R.Horme公(gong)式確定(ding)其各個區域的(de)(de)內應力。求出塑性半徑值取決于套(tao)筒熱裝入(ru)擠(ji)壓筒時的(de)(de)實際(ji)公(gong)盈值。
上述擠壓簡一套筒(tong)系統的計(ji)算(suan)結果，給出了應(ying)力(li)沿(yan)擠壓簡斷面分布(bu)的完整概(gai)念。在設計(ji)擠壓筒(tong)時，應(ying)進行這項(xiang)工(gong)作。
