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。不銹鋼管組合(he)(he)式(shi)擠壓模(mo)一(yi)般(ban)是由模(mo)環、模(mo)套、喇叭口(kou)和模(mo)座(zuo)組成。圖(tu)7-28所(suo)示為簡裝型組合(he)(he)模(mo)。
對于最容易磨(mo)損的(de)部分（模(mo)環），采用(yong)具(ju)有(you)高(gao)(gao)耐熱性(xing)和(he)高(gao)(gao)耐磨(mo)性(xing)的(de)高(gao)(gao)合金(jin)(jin)鋼(gang)、耐熱合金(jin)(jin)或金(jin)(jin)屬陶(tao)瓷等材料制成，而對于套環則采用(yong)具(ju)有(you)高(gao)(gao)韌性(xing)和(he)高(gao)(gao)強(qiang)度的(de)鋼(gang)制作。
將模(mo)環(huan)裝入(ru)套環(huan)的方法可以有兩種：一種是緊固配(pei)合，另一種是無緊固配(pei)合。
模環(huan)(huan)與(yu)套(tao)環(huan)(huan)的(de)(de)無(wu)緊固(gu)配(pei)合，是(shi)借助(zhu)于(yu)(yu)可(ke)拆換模環(huan)(huan)的(de)(de)結構來(lai)實現(xian)，即模環(huan)(huan)與(yu)套(tao)環(huan)(huan)的(de)(de)固(gu)定是(shi)采用彈簧剪切(qie)環(huan)(huan)的(de)(de)緊固(gu)方(fang)法達到（圖(tu)7-29),在模環(huan)(huan)和(he)套(tao)環(huan)(huan)的(de)(de)裝配(pei)時錐形連(lian)接(jie)(jie)是(shi)必需的(de)(de)。因為(wei)錐形連(lian)接(jie)(jie)可(ke)以(yi)保證模環(huan)(huan)從(cong)套(tao)環(huan)(huan)中順(shun)利(li)地取出，以(yi)及避免(mian)了在擠(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程中由于(yu)(yu)徑向力而引(yin)起的(de)(de)開裂。每次擠(ji)壓(ya)(ya)后，模環(huan)(huan)和(he)壓(ya)(ya)余一起推出，在專門的(de)(de)壓(ya)(ya)力機上容易(yi)地把(ba)模環(huan)(huan)從(cong)壓(ya)(ya)余上取下。并且，在擠(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程中可(ke)由10~16個模環(huan)(huan)組成一組輪流使用。
模(mo)環和(he)套環的(de)(de)(de)緊固配(pei)合，是采(cai)用(yong)熱(re)壓配(pei)合的(de)(de)(de)方法來實現，即將帶有等于其外(wai)(wai)徑的(de)(de)(de)0.10%~0.15%過盈量(liang)(liang)的(de)(de)(de)模(mo)環以熱(re)裝(zhuang)配(pei)的(de)(de)(de)方式(shi)裝(zhuang)入(ru)套環內(nei)（圖7-30),以一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)過盈量(liang)(liang)采(cai)用(yong)熱(re)裝(zhuang)配(pei)的(de)(de)(de)方法壓裝(zhuang)而成的(de)(de)(de)組合模(mo)，在模(mo)環的(de)(de)(de)外(wai)(wai)表面和(he)套環的(de)(de)(de)內(nei)表面層之間，存在著一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)預應(ying)力。擠壓時，在承受(shou)高單(dan)位壓力的(de)(de)(de)模(mo)環上，從相反的(de)(de)(de)方向上施加預應(ying)力，有利于擠壓制品精(jing)度和(he)擠壓模(mo)使用(yong)壽命的(de)(de)(de)提高。實踐證(zheng)明，采(cai)用(yong)MTZ合金模(mo)環的(de)(de)(de)組合模(mo)的(de)(de)(de)使用(yong)成本，要比使用(yong)一般擠壓模(mo)降低了30%~40%。
在不銹鋼(gang)(gang)管(guan)的擠壓中，比較(jiao)普遍地(di)采用以3Cr2W8V熱模(mo)(mo)鋼(gang)(gang)制(zhi)成的模(mo)(mo)環，其硬度達到40,所必需的回火(huo)溫度約為(wei)650~660℃,回火(huo)時間(jian)為(wei)2h。
為了封閉擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒，將擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)模的(de)外圓(yuan)錐和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)筒內襯的(de)相(xiang)應部分加工(gong)成(cheng)帶(dai)15°~30°傾(qing)角的(de)圓(yuan)錐形。
對用于較輕擠壓(ya)工(gong)藝條件下的模環、套環、支承環等組(zu)合(he)模的零件和(he)可拆換模環結構的組(zu)合(he)模，可以(yi)采用45Cr3W3MoVSi和(he)3Cr2W8V鋼來(lai)制造，前者比(bi)后者的熱穩定溫度(du)要高出(chu)20~30℃.
在擠壓(ya)高變形抗(kang)力的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)時，需要(yao)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)具(ju)有更高熱穩定性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料制(zhi)造的(de)(de)(de)(de)工具(ju)。研究了(le)含(han)W17%~19%、Co 15%的(de)(de)(de)(de)特殊(shu)鋼(gang)(gang)如 X20CrCoWMo1010(德）的(de)(de)(de)(de)熱穩定溫度達740℃,模(mo)子的(de)(de)(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)壽命比3Cr2W8V提高1.0~1.5倍。并且(qie)還推廣使用(yong)(yong)(yong)再(zai)結晶溫度下強化變形的(de)(de)(de)(de)X50NiCrWV1313(德）奧氏體鋼(gang)(gang)制(zhi)作(zuo)擠壓(ya)工模(mo)具(ju)。航空工業及(ji)噴氣技術的(de)(de)(de)(de)發展，需要(yao)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)基(ji)熱強鋼(gang)(gang)管(guan)。這種鋼(gang)(gang)管(guan)擠壓(ya)時，由于(yu)(yu)高的(de)(de)(de)(de)變形程度引(yin)起(qi)模(mo)環的(de)(de)(de)(de)嚴重(zhong)磨(mo)損(sun)，以(yi)致(zhi)于(yu)(yu)1個(ge)3Cr2W8V模(mo)環只能(neng)擠壓(ya)1支鋼(gang)(gang)管(guan)后就(jiu)破(po)壞不能(neng)再(zai)用(yong)(yong)(yong)，且(qie)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)質量(liang)還不能(neng)得到保證。為(wei)此，采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)高強度的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)模(mo)環。其最(zui)合(he)適的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度HRC為(wei)38~43.鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)模(mo)環由于(yu)(yu)加工困難(nan)，所以(yi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)精密澆(jiao)鑄的(de)(de)(de)(de)方法(fa)先制(zhi)作(zuo)毛坯，再(zai)通過極小的(de)(de)(de)(de)加工余量(liang)機加工出成品。其合(he)金(jin)牌號為(wei)U86和U919(俄）。采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)鈷(gu)基(ji)合(he)金(jin)制(zhi)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)模(mo)環，使用(yong)(yong)(yong)壽命也很高，但因成本高、加工難(nan)而受到限制(zhi)。
尼科波爾南方鋼管廠在擠(ji)壓不銹鋼管(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號鋼，延伸系(xi)數為(wei)25,模環(huan)壽命為(wei)650次／只(zhi)。在高溫條件下比較熱模鋼、鎳基合(he)金和鉬基合(he)金的(de)力學性(xing)能(neng)(neng)（圖7-31)表明，隨著溫度的(de)增高，合(he)金的(de)性(xing)能(neng)(neng)產生了復(fu)雜(za)的(de)軟化。
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。
擠壓(ya)鉬合金制(zhi)品(pin)時(shi)，含有氧化鋁陶瓷(ci)的(de)材(cai)料22CrSi模環得(de)到(dao)應用，其可以在高(gao)達1600~1700℃的(de)坯料加熱溫度下(xia)，擠壓(ya)15支以上的(de)鉬合金制(zhi)品(pin)，同時(shi)，擠壓(ya)制(zhi)品(pin)的(de)高(gao)表(biao)面質量和(he)幾何尺寸的(de)高(gao)精度也得(de)到(dao)保證。
利用穩定的(de)(de)(de)(de)(de)二氧(yang)化鋯(gao)通(tong)過擠壓并隨(sui)后壓縮(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)方法制造的(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)礦物陶(tao)瓷環，由于(yu)使用時排除了玻璃潤滑劑的(de)(de)(de)(de)(de)必要性，而且(qie)在一系列(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)變形金屬(shu)不會黏結在模環上，具有很(hen)高的(de)(de)(de)(de)(de)使用壽命(ming)，從(cong)而引起了業界的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)注。
用于擠(ji)壓(ya)工(gong)模具鋼(gang)的(de)熱處(chu)理制度，應(ying)保證制品最(zui)高的(de)熱穩(wen)定性。為此，淬火的(de)加熱溫度應(ying)該(gai)取最(zui)高溫度，目的(de)是(shi)使(shi)固(gu)溶體(ti)最(zui)完全地合(he)金化。由(you)3Cr2W8V鋼(gang)制造的(de)模環(huan)(huan)的(de)淬火溫度應(ying)提高到(dao)1150℃(超過1080℃),這樣，當(dang)(dang)擠(ji)壓(ya)碳素鋼(gang)管時(shi)，其使(shi)用壽命(ming)提高了10%~15%.當(dang)(dang)擠(ji)壓(ya)長(chang)7~8m的(de)碳素鋼(gang)管時(shi)，平均使(shi)用壽命(ming)約(yue)為35~40支／只(zhi)；當(dang)(dang)擠(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)管時(shi)，使(shi)用壽命(ming)平均約(yue)為20~25支／只(zhi)。通常模環(huan)(huan)重(zhong)車使(shi)用率可以達到(dao)2~3倍(bei)。
采用Эи876A和Эи929M合金(jin)（俄(e)）制造的模環(huan)的使用壽命，當(dang)擠壓鎳基合金(jin)管時約為10~15支／只，而當(dang)擠壓難熔合金(jin)管時約為2~3支／只。
模環的(de)制造(zao)方(fang)法：一(yi)般的(de)圓孔(kong)(kong)環最經濟的(de)方(fang)法應是整體坯料的(de)離(li)心澆鑄，對型(xing)孔(kong)(kong)環采用蠟(la)模精密鑄造(zao)。在這種情況下(xia)，機械(xie)加工量最低，并且廢料可以多次利(li)用。
應該(gai)指(zhi)出，采(cai)用蠟模鑄造型材模環時，允許(xu)型孔（模芯）不(bu)留余量。因此，應在(zai)防止脫碳和氧化的條件(jian)下進行(xing)熱處理(li)。
潤滑(hua)劑(ji)的質量對模環(huan)的使(shi)用壽命有重要的影(ying)響，擠壓時應(ying)采(cai)用摩擦(ca)系數最小、不會造成(cheng)不銹(xiu)鋼管和工具直接(jie)接(jie)觸(chu)的潤滑(hua)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(zao)模(mo)環所采用(yong)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)分析指出：材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)成(cheng)分趨向于多(duo)元化，其(qi)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)力求提(ti)高材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)熱(re)穩定性，并(bing)以此提(ti)高其(qi)耐熱(re)磨性；但(dan)同(tong)時應(ying)估計到，不適(shi)當地降低(di)導熱(re)性（鉬合(he)(he)(he)金除外）會惡化材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)工藝性能和(he)加工性能。導熱(re)性的(de)(de)(de)降低(di)將促使金屬模(mo)環接觸表(biao)面層受(shou)熱(re)溫度(du)的(de)(de)(de)升高和(he)減(jian)少由高合(he)(he)(he)金所得到的(de)(de)(de)好處(chu)，為此，當必須得到一定的(de)(de)(de)表(biao)面質量和(he)很(hen)長(chang)的(de)(de)(de)擠壓(ya)產品時，采用(yong)高合(he)(he)(he)金鋼和(he)合(he)(he)(he)金模(mo)環是(shi)(shi)合(he)(he)(he)算的(de)(de)(de)。
