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(guan)擠(ji)(ji)壓(ya)模的(de)(de)(de)設(she)計，不僅僅在于布(bu)置產品的(de)(de)(de)輪(lun)廓尺寸，而(er)且必須對擠(ji)(ji)壓(ya)模就像(xiang)在嚴酷的(de)(de)(de)熱機械負荷(he)作(zuo)用(yong)(yong)下工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)機械零件一(yi)樣做出整體設(she)計。例如(ru)，對于擠(ji)(ji)壓(ya)模入(ru)口錐角(jiao)或(huo)者入(ru)口部分的(de)(de)(de)圓角(jiao)半徑稍做改變(bian)(bian)，就能引起總擠(ji)(ji)壓(ya)力的(de)(de)(de)急劇變(bian)(bian)化，其變(bian)(bian)化范(fan)圍可以達到25%,從而(er)將大大地增加(jia)或(huo)減小了擠(ji)(ji)壓(ya)模上的(de)(de)(de)總負荷(he)，直(zhi)接(jie)影響到擠(ji)(ji)壓(ya)模的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)壽命。表 7-6 為擠(ji)(ji)壓(ya)模入(ru)口加(jia)工(gong)情況和擠(ji)(ji)壓(ya)力的(de)(de)(de)關系。

 擠壓不銹鋼管時，從模(mo)子中流(liu)(liu)動的(de)金(jin)屬以高(gao)(gao)達10m/s的(de)滑移速(su)度(du)流(liu)(liu)動，雖然在擠壓模(mo)和高(gao)(gao)速(su)流(liu)(liu)動的(de)金(jin)屬之間有著潤滑層，但模(mo)子工作帶的(de)表面金(jin)屬仍產(chan)生非常高(gao)(gao)的(de)溫(wen)度(du)。通(tong)過金(jin)相分(fen)析可以確定，當(dang)擠壓碳鋼和合金(jin)鋼時，此溫(wen)度(du)超過模(mo)子材料的(de)相變溫(wen)度(du)。

  在(zai)(zai)對采用(yong)3Cr2W8V熱(re)模(mo)鋼制造的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠壓(ya)(ya)模(mo)，經擠壓(ya)(ya)后(hou)因(yin)磨損而(er)報廢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠壓(ya)(ya)模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷面上進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)相觀察時，結(jie)果顯示，深(shen)度(du)(du)(du)達0.5~1.5mm處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬，具有硬度(du)(du)(du)HRC為50~52的(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬氏體(ti)組(zu)織。從其溶解(jie)過剩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘余碳化物相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析證(zheng)(zheng)明，在(zai)(zai)此(ci)處(chu)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)不低于1000~1100℃.沿模(mo)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷面較深(shen)處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du)HRC下降到(dao)28~32,這(zhe)證(zheng)(zheng)明其被(bei)加熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)已達到(dao)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)臨界(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，即750~800℃.然后(hou)隨著模(mo)子斷面深(shen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加，硬度(du)(du)(du)平(ping)穩(wen)地(di)提高到(dao)開(kai)始(shi)使用(yong)模(mo)子時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原始(shi)硬度(du)(du)(du)。擠壓(ya)(ya)模(mo)工(gong)(gong)作(zuo)帶部分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)被(bei)加熱(re)到(dao)超(chao)過臨界(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，并引起金(jin)相組(zu)織結(jie)構(gou)轉變的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)影(ying)響區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總深(shen)度(du)(du)(du)。根(gen)據模(mo)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)、工(gong)(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)和使用(yong)壽命的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具體(ti)情況可能在(zai)(zai)5~10mm波動。

  另外，從擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)的喇叭口向工作(zuo)帶(dai)(dai)過渡(du)的半徑(jing)處受到最大的加熱和(he)磨(mo)(mo)損。這(zhe)表現為逐漸地研磨(mo)(mo)，形(xing)成劃道、溝(gou)槽(cao)以及(ji)表面粗糙(cao)（圖7-24).對(dui)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)型(xing)材采用組合(he)模(mo)時，模(mo)環(huan)的凸(tu)出(chu)的較厚的部分，如筋、舌等的熱量難以傳導擴散，且被(bei)高速流動(dong)的金屬(shu)強烈地沖刷而(er)破壞（圖7-25).擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)的機械磨(mo)(mo)損形(xing)式使(shi)模(mo)環(huan)的金屬(shu)被(bei)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)管軟(ruan)化和(he)帶(dai)(dai)走而(er)流失。據統計，平(ping)均(jun)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)40次(ci)以后，使(shi)用的模(mo)環(huan)重(zhong)量由于(yu)磨(mo)(mo)損流失要減小(xiao)7%~10%。

  在(zai)(zai)立式擠(ji)壓(ya)機上，擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)在(zai)(zai)使(shi)用(yong)過程中的(de)(de)軟化(hua)變(bian)形，可以(yi)通(tong)過校準工(gong)序來校正，即采用(yong)壓(ya)入專門的(de)(de)定徑(jing)(jing)芯棒的(de)(de)方(fang)法，恢(hui)復模(mo)(mo)環(huan)或整(zheng)體模(mo)(mo)工(gong)作帶的(de)(de)名義直徑(jing)(jing)，以(yi)此(ci)達到對于因磨(mo)損引起模(mo)(mo)環(huan)直徑(jing)(jing)局(ju)部改變(bian)的(de)(de)補償。擠(ji)壓(ya)時模(mo)(mo)環(huan)內徑(jing)(jing)減小的(de)(de)變(bian)形，既是由(you)于表面層金屬塑性流動所形成的(de)(de)焊瘤(liu)，也是由(you)于其向(xiang)擠(ji)壓(ya)方(fang)向(xiang)撓曲變(bian)形的(de)(de)結果。用(yong)校準法可周期性地經過5~10次或更多次的(de)(de)恢(hui)復和擠(ji)壓(ya)。因此(ci)，模(mo)(mo)環(huan)的(de)(de)校準工(gong)序在(zai)(zai)一(yi)定范圍內提高(gao)了其使(shi)用(yong)壽(shou)命。

 在臥式(shi)液壓管型材擠(ji)壓機上，沒有模環的校準(zhun)工序，模環使用時不允許出現(xian)變形。因此，要求其具有HRC=43~48或(huo)更高(gao)的硬度指(zhi)標。

 模環在溫度(du)很高的(de)條件下(xia)(xia)工作(zuo)，要求其(qi)采用具有(you)高的(de)耐(nai)(nai)熱性鋼(gang)和(he)材(cai)料來(lai)制造，特別是在擠壓耐(nai)(nai)熱和(he)難熔合(he)金管以及長度(du)較長的(de)不銹鋼(gang)管和(he)異形材(cai)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)。