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(bu)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)(ji)壓模(mo)(mo)(mo)的(de)設計，不僅(jin)僅(jin)在于(yu)布(bu)置產品(pin)的(de)輪(lun)廓尺寸，而且必須對擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)(mo)就像在嚴酷的(de)熱機(ji)械負荷作用下(xia)工作的(de)機(ji)械零件一樣做(zuo)出整體(ti)設計。例如，對于(yu)擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)(mo)入(ru)口錐角或者(zhe)入(ru)口部分的(de)圓(yuan)角半徑稍做(zuo)改變，就能引起總(zong)擠(ji)(ji)(ji)壓力的(de)急劇變化，其變化范圍可以達到25%,從(cong)而將(jiang)大大地增(zeng)加(jia)或減小了擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)(mo)上(shang)的(de)總(zong)負荷，直接影響到擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)(mo)的(de)使用壽命。表 7-6 為擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)(mo)(mo)入(ru)口加(jia)工情況和擠(ji)(ji)(ji)壓力的(de)關系(xi)。

 擠壓不銹鋼管時(shi)，從模子中流動(dong)的金屬以(yi)高達(da)10m/s的滑移速度(du)(du)流動(dong)，雖(sui)然(ran)在擠壓模和高速流動(dong)的金屬之間有著潤滑層，但模子工作(zuo)帶的表面金屬仍產生非常(chang)高的溫度(du)(du)。通過(guo)金相分析可以(yi)確定，當擠壓碳鋼和合金鋼時(shi)，此溫度(du)(du)超(chao)過(guo)模子材(cai)料的相變溫度(du)(du)。

  在對采用3Cr2W8V熱(re)模(mo)(mo)鋼(gang)制造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)擠壓(ya)模(mo)(mo)，經擠壓(ya)后因磨損而報(bao)廢的(de)(de)(de)(de)(de)擠壓(ya)模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)斷面上進行的(de)(de)(de)(de)(de)金相(xiang)(xiang)觀察時，結(jie)果顯示，深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)(du)達0.5~1.5mm處(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬，具有硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)HRC為50~52的(de)(de)(de)(de)(de)馬氏體組(zu)織。從其(qi)溶解過剩的(de)(de)(de)(de)(de)殘余碳化物相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)分析證明，在此處(chu)(chu)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)(du)不低于1000~1100℃.沿模(mo)(mo)子的(de)(de)(de)(de)(de)斷面較深(shen)(shen)處(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)HRC下(xia)降到28~32,這(zhe)證明其(qi)被加熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)(du)已達到材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)臨界溫度(du)(du)(du)(du)(du)，即750~800℃.然后隨著模(mo)(mo)子斷面深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)增加，硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)平穩地提高到開(kai)始使(shi)用模(mo)(mo)子時的(de)(de)(de)(de)(de)原始硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(du)(du)。擠壓(ya)模(mo)(mo)工作(zuo)帶部分的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)被加熱(re)到超過臨界溫度(du)(du)(du)(du)(du)，并(bing)引起金相(xiang)(xiang)組(zu)織結(jie)構轉(zhuan)變的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)(du)影(ying)響區域的(de)(de)(de)(de)(de)總深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)(du)。根(gen)據模(mo)(mo)子的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)、工作(zuo)條件和(he)使(shi)用壽命的(de)(de)(de)(de)(de)具體情況可能在5~10mm波動。

  另外，從擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)喇叭口(kou)向工(gong)作帶過渡的(de)半(ban)徑處受到最大的(de)加熱和磨損(sun)。這(zhe)表(biao)現為逐漸地(di)研磨，形成(cheng)劃道(dao)、溝槽以及表(biao)面粗糙（圖7-24).對(dui)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)型材采用組(zu)合模(mo)(mo)時，模(mo)(mo)環的(de)凸出的(de)較厚的(de)部(bu)分，如筋、舌等(deng)的(de)熱量難以傳導擴散(san)，且被高速流動的(de)金(jin)屬強烈地(di)沖刷而破壞（圖7-25).擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)的(de)機械磨損(sun)形式使模(mo)(mo)環的(de)金(jin)屬被擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)管軟化和帶走而流失。據統計，平均擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)40次以后，使用的(de)模(mo)(mo)環重量由于磨損(sun)流失要減小(xiao)7%~10%。

  在立式擠(ji)(ji)壓(ya)機上，擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)在使用(yong)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)軟化變形(xing)，可(ke)以通過校準(zhun)工序來校正，即采(cai)用(yong)壓(ya)入專門的(de)(de)定徑(jing)芯棒的(de)(de)方法(fa)，恢復模(mo)(mo)環或整體(ti)模(mo)(mo)工作帶(dai)的(de)(de)名(ming)義直(zhi)(zhi)徑(jing)，以此(ci)達到對于因(yin)磨損(sun)引起模(mo)(mo)環直(zhi)(zhi)徑(jing)局部改(gai)變的(de)(de)補償。擠(ji)(ji)壓(ya)時模(mo)(mo)環內徑(jing)減(jian)小(xiao)的(de)(de)變形(xing)，既是由于表面(mian)層(ceng)金屬塑性流動所形(xing)成的(de)(de)焊瘤，也(ye)是由于其(qi)向擠(ji)(ji)壓(ya)方向撓曲變形(xing)的(de)(de)結果。用(yong)校準(zhun)法(fa)可(ke)周期(qi)性地經(jing)過5~10次或更多(duo)次的(de)(de)恢復和擠(ji)(ji)壓(ya)。因(yin)此(ci)，模(mo)(mo)環的(de)(de)校準(zhun)工序在一定范圍內提高了其(qi)使用(yong)壽命。

 在臥式液壓(ya)管型材擠(ji)壓(ya)機上，沒有模環的校準工序，模環使用時不(bu)允許(xu)出現變形。因(yin)此，要求其具(ju)有HRC=43~48或更(geng)高的硬度指標(biao)。

 模環在溫度很高的(de)條(tiao)件下(xia)工作(zuo)，要求其采用具有高的(de)耐熱性鋼和材(cai)料來制(zhi)造，特別(bie)是在擠壓耐熱和難熔(rong)合金管以及長度較長的(de)不銹鋼管和異形材(cai)的(de)情況下(xia)。