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(he)式擠壓(ya)模一(yi)般是由(you)模環、模套、喇(la)叭口和模座組成。圖7-28所示為簡(jian)裝型組合(he)模。
對(dui)于最容易磨損的(de)部分（模(mo)環），采用具有高(gao)(gao)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)和高(gao)(gao)耐(nai)磨性(xing)(xing)的(de)高(gao)(gao)合(he)金鋼、耐(nai)熱(re)合(he)金或金屬陶瓷等材(cai)料(liao)制(zhi)成，而對(dui)于套環則(ze)采用具有高(gao)(gao)韌性(xing)(xing)和高(gao)(gao)強度的(de)鋼制(zhi)作。
將模環(huan)裝入套環(huan)的方(fang)法(fa)可以(yi)有(you)兩種：一種是緊(jin)固(gu)配合(he)，另一種是無緊(jin)固(gu)配合(he)。
模環(huan)與套環(huan)的無緊固配(pei)合，是(shi)借助于可(ke)拆換模環(huan)的結構來(lai)實現(xian)，即(ji)模環(huan)與套環(huan)的固定是(shi)采用彈(dan)簧(huang)剪(jian)切環(huan)的緊固方法達到（圖7-29),在模環(huan)和套環(huan)的裝配(pei)時錐形連接是(shi)必需的。因為錐形連接可(ke)以保(bao)證模環(huan)從(cong)套環(huan)中(zhong)順利地取出(chu)，以及避免了在擠壓過程中(zhong)由于徑(jing)向力(li)(li)而引起的開裂。每次擠壓后，模環(huan)和壓余一(yi)起推出(chu)，在專門的壓力(li)(li)機上(shang)容易地把模環(huan)從(cong)壓余上(shang)取下。并且，在擠壓過程中(zhong)可(ke)由10~16個模環(huan)組成(cheng)一(yi)組輪流使用。
模(mo)(mo)(mo)環和套環的(de)(de)(de)(de)緊固(gu)配(pei)合，是(shi)采(cai)用(yong)(yong)熱壓(ya)(ya)配(pei)合的(de)(de)(de)(de)方法來實(shi)現，即將(jiang)帶有等于其(qi)外徑的(de)(de)(de)(de)0.10%~0.15%過(guo)盈量的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)環以(yi)熱裝(zhuang)(zhuang)配(pei)的(de)(de)(de)(de)方式裝(zhuang)(zhuang)入套環內（圖7-30),以(yi)一定的(de)(de)(de)(de)過(guo)盈量采(cai)用(yong)(yong)熱裝(zhuang)(zhuang)配(pei)的(de)(de)(de)(de)方法壓(ya)(ya)裝(zhuang)(zhuang)而成的(de)(de)(de)(de)組合模(mo)(mo)(mo)，在(zai)(zai)(zai)模(mo)(mo)(mo)環的(de)(de)(de)(de)外表面和套環的(de)(de)(de)(de)內表面層(ceng)之間(jian)，存在(zai)(zai)(zai)著一定的(de)(de)(de)(de)預應(ying)力。擠(ji)壓(ya)(ya)時，在(zai)(zai)(zai)承(cheng)受高單位壓(ya)(ya)力的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)環上，從相(xiang)反的(de)(de)(de)(de)方向上施加(jia)預應(ying)力，有利于擠(ji)壓(ya)(ya)制品精度和擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)使(shi)用(yong)(yong)壽命(ming)的(de)(de)(de)(de)提高。實(shi)踐證明，采(cai)用(yong)(yong)MTZ合金模(mo)(mo)(mo)環的(de)(de)(de)(de)組合模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)成本(ben)，要比使(shi)用(yong)(yong)一般擠(ji)壓(ya)(ya)模(mo)(mo)(mo)降低了30%~40%。
在(zai)不銹(xiu)鋼管的擠壓中，比較(jiao)普遍地采用以3Cr2W8V熱(re)模(mo)鋼制成(cheng)的模(mo)環，其硬度達到40,所必需的回火溫度約為650~660℃,回火時間為2h。
為了(le)封閉擠壓筒，將擠壓模(mo)的(de)外(wai)圓(yuan)錐(zhui)和擠壓筒內襯的(de)相應部分(fen)加工成帶15°~30°傾角的(de)圓(yuan)錐(zhui)形。
對用(yong)于較輕(qing)擠(ji)壓工藝條(tiao)件(jian)下的(de)(de)模環、套環、支承環等組合模的(de)(de)零件(jian)和可(ke)拆換模環結構的(de)(de)組合模，可(ke)以(yi)采用(yong)45Cr3W3MoVSi和3Cr2W8V鋼來制造，前者比(bi)后者的(de)(de)熱穩定溫度要高出20~30℃.
在擠壓高(gao)(gao)(gao)變形抗力的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)時，需要采(cai)(cai)(cai)用(yong)(yong)具有更高(gao)(gao)(gao)熱(re)穩定性能的(de)(de)(de)材料制造的(de)(de)(de)工(gong)(gong)具。研究了含W17%~19%、Co 15%的(de)(de)(de)特(te)殊(shu)鋼(gang)如 X20CrCoWMo1010(德）的(de)(de)(de)熱(re)穩定溫度達740℃,模(mo)(mo)(mo)子的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)壽命比3Cr2W8V提(ti)高(gao)(gao)(gao)1.0~1.5倍。并且(qie)還推廣使用(yong)(yong)再(zai)結(jie)晶溫度下(xia)強(qiang)(qiang)化變形的(de)(de)(de)X50NiCrWV1313(德）奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)制作(zuo)(zuo)擠壓工(gong)(gong)模(mo)(mo)(mo)具。航空工(gong)(gong)業及噴氣(qi)技術的(de)(de)(de)發(fa)展，需要采(cai)(cai)(cai)用(yong)(yong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)鎳(nie)基熱(re)強(qiang)(qiang)鋼(gang)管(guan)(guan)。這種鋼(gang)管(guan)(guan)擠壓時，由于高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)變形程度引起模(mo)(mo)(mo)環(huan)的(de)(de)(de)嚴(yan)重磨損，以(yi)致于1個(ge)3Cr2W8V模(mo)(mo)(mo)環(huan)只(zhi)能擠壓1支鋼(gang)管(guan)(guan)后就破壞不能再(zai)用(yong)(yong)，且(qie)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)表面質量(liang)還不能得到保證。為(wei)此(ci)，采(cai)(cai)(cai)用(yong)(yong)了高(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度的(de)(de)(de)鎳(nie)基合金模(mo)(mo)(mo)環(huan)。其最合適的(de)(de)(de)硬度HRC為(wei)38~43.鎳(nie)基合金模(mo)(mo)(mo)環(huan)由于加工(gong)(gong)困難(nan)，所以(yi)采(cai)(cai)(cai)用(yong)(yong)精密澆鑄的(de)(de)(de)方法先制作(zuo)(zuo)毛坯，再(zai)通(tong)過(guo)極小的(de)(de)(de)加工(gong)(gong)余量(liang)機加工(gong)(gong)出成(cheng)品。其合金牌號為(wei)U86和U919(俄）。采(cai)(cai)(cai)用(yong)(yong)鈷基合金制作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)環(huan)，使用(yong)(yong)壽命也很(hen)高(gao)(gao)(gao)，但因成(cheng)本(ben)高(gao)(gao)(gao)、加工(gong)(gong)難(nan)而受(shou)到限制。
尼科波爾南方鋼管廠在擠(ji)壓不銹鋼管及型材時，試驗了采用MTZW合金的模環，獲得了滿意的結果。
MTZW 合(he)金(jin)模環(huan)(huan)擠壓(ya)20號鋼，延伸系數為25,模環(huan)(huan)壽命為650次／只。在高溫條件下比(bi)較熱模鋼、鎳基(ji)合(he)金(jin)和鉬基(ji)合(he)金(jin)的力學性能(neng)（圖(tu)7-31)表明，隨(sui)著溫度的增高，合(he)金(jin)的性能(neng)產生了復雜的軟化。
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(ji)壓(ya)鉬合金制品時，含有(you)氧化鋁陶瓷的材料22CrSi模(mo)環得到應用，其可以在高(gao)(gao)達1600~1700℃的坯料加熱溫度下，擠(ji)壓(ya)15支(zhi)以上的鉬合金制品，同時，擠(ji)壓(ya)制品的高(gao)(gao)表面(mian)質(zhi)量和幾何尺寸的高(gao)(gao)精(jing)度也得到保證。
利(li)用穩定(ding)的(de)(de)(de)二氧化鋯通過擠(ji)壓(ya)并隨(sui)后壓(ya)縮的(de)(de)(de)方法制造的(de)(de)(de)整(zheng)體(ti)的(de)(de)(de)礦物陶(tao)瓷(ci)環，由于使用時(shi)排除(chu)了玻璃潤(run)滑劑的(de)(de)(de)必要性(xing)，而(er)且在一系列的(de)(de)(de)情況(kuang)下變形金屬(shu)不會黏(nian)結(jie)在模(mo)環上，具(ju)有很高的(de)(de)(de)使用壽(shou)命，從而(er)引(yin)起了業界(jie)的(de)(de)(de)關(guan)注。
用于(yu)擠(ji)壓(ya)工模(mo)具鋼的熱(re)處理制度(du)，應保證制品最(zui)(zui)高(gao)(gao)的熱(re)穩定性(xing)。為(wei)此，淬火(huo)的加熱(re)溫度(du)應該(gai)取最(zui)(zui)高(gao)(gao)溫度(du)，目的是使固(gu)溶(rong)體最(zui)(zui)完(wan)全地合金化。由(you)3Cr2W8V鋼制造的模(mo)環的淬火(huo)溫度(du)應提(ti)高(gao)(gao)到1150℃(超過(guo)1080℃),這樣，當(dang)擠(ji)壓(ya)碳(tan)素鋼管(guan)(guan)(guan)時(shi)(shi)，其使用壽命(ming)提(ti)高(gao)(gao)了10%~15%.當(dang)擠(ji)壓(ya)長7~8m的碳(tan)素鋼管(guan)(guan)(guan)時(shi)(shi)，平(ping)均(jun)使用壽命(ming)約為(wei)35~40支／只；當(dang)擠(ji)壓(ya)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)時(shi)(shi)，使用壽命(ming)平(ping)均(jun)約為(wei)20~25支／只。通常模(mo)環重車使用率可以達到2~3倍。
采用(yong)(yong)Эи876A和(he)Эи929M合(he)(he)金(jin)（俄）制造的(de)模環的(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命，當擠壓鎳基合(he)(he)金(jin)管時約(yue)為10~15支(zhi)／只，而當擠壓難熔(rong)合(he)(he)金(jin)管時約(yue)為2~3支(zhi)／只。
模(mo)環的(de)(de)制造(zao)方法(fa)：一般(ban)的(de)(de)圓孔環最(zui)經濟的(de)(de)方法(fa)應是整體坯料的(de)(de)離(li)心(xin)澆鑄(zhu)，對型(xing)孔環采用(yong)蠟模(mo)精密鑄(zhu)造(zao)。在這種情(qing)況下，機械加工量最(zui)低(di)，并且廢(fei)料可以多(duo)次(ci)利用(yong)。
應該指(zhi)出，采用蠟(la)模鑄造型材模環時，允許型孔（模芯(xin)）不留余量。因此，應在防止脫(tuo)碳和氧(yang)化的條件下進行熱處理。
潤滑(hua)劑的(de)質量對模環的(de)使(shi)用(yong)壽命有重要的(de)影響，擠壓時(shi)應(ying)采用(yong)摩擦系數最小(xiao)、不會造成不銹鋼管和工具(ju)直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸的(de)潤滑(hua)劑。
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(dui)于(yu)制(zhi)造模環(huan)所采(cai)用材料(liao)的(de)(de)(de)分析指出：材料(liao)的(de)(de)(de)成分趨向于(yu)多元化，其(qi)目的(de)(de)(de)是力求提(ti)高材料(liao)的(de)(de)(de)熱穩定性(xing)(xing)，并(bing)以此(ci)提(ti)高其(qi)耐(nai)熱磨性(xing)(xing)；但同時(shi)應(ying)估計到，不(bu)適當地降低(di)導熱性(xing)(xing)（鉬合(he)金除外(wai)）會惡化材料(liao)的(de)(de)(de)工藝性(xing)(xing)能和(he)(he)加工性(xing)(xing)能。導熱性(xing)(xing)的(de)(de)(de)降低(di)將促(cu)使(shi)金屬模環(huan)接觸表(biao)(biao)面層受熱溫度的(de)(de)(de)升(sheng)高和(he)(he)減少由高合(he)金所得到的(de)(de)(de)好處，為此(ci)，當必須得到一定的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面質量和(he)(he)很(hen)長的(de)(de)(de)擠壓產品時(shi)，采(cai)用高合(he)金鋼(gang)和(he)(he)合(he)金模環(huan)是合(he)算的(de)(de)(de)。
