擠壓法可以生產各種各樣的不銹鋼(gang)管產品，擠壓鋼管產品斷面的高精度及其斷面的穩定性，需要大量高壽命和形狀相對穩定的工模具。在設計工模具時，必須先仔細地對全套工模具進行計算。因為，往往由于工模具的結構考慮得不夠周密，以及全套工模具裝配不當，導致工模具過早損壞，從而將大大增加產品的成本。尤其是擠(ji)壓不銹鋼管和高鎳合金的管材和型材時，無論是溫度制度方面，還是在坯料形變時的應力承受方面，擠壓工模具的工況條件都是極其嚴酷的，具體來說：


  1. 擠(ji)(ji)壓工(gong)模具(ju)不同(tong)的(de)工(gong)況(kuang)條(tiao)件對其材質、熱(re)處理以(yi)及結構形狀都提出(chu)了不同(tong)的(de)要求。不銹(xiu)鋼管擠(ji)(ji)壓工(gong)模具(ju)的(de)材質應能承受(shou)工(gong)作時(shi)在高壓下(xia)溫度的(de)急劇變化，周期性的(de)加熱(re)到高溫，隨(sui)后又快速地冷卻(que)和負(fu)荷沖擊(ji)性下(xia)降的(de)工(gong)況(kuang)條(tiao)件。


  2. 在大多數情況下，擠(ji)壓(ya)過程是不平穩的，擠(ji)壓(ya)工(gong)模具(ju)(ju)上的沖擊(ji)負荷要(yao)求制造工(gong)模具(ju)(ju)的材料(liao)具(ju)(ju)有高的沖擊(ji)韌性(xing)，但這與高硬(ying)度的要(yao)求又相矛盾，則沖擊(ji)韌性(xing)反而(er)會降低擠(ji)壓(ya)工(gong)模具(ju)(ju)的壽命。


  3. 在擠(ji)壓過程中，工(gong)模具中的一些(xie)部件被加熱到700~800℃的溫(wen)度，并在這一溫(wen)度下進行水冷或氣冷。


  4. 擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒、芯棒和擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)模的(de)工況(kuang)條(tiao)件(jian)(jian)尤其嚴(yan)酷，沿被加熱的(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)襯(chen)(chen)的(de)長度上，經常作用有強(qiang)烈(lie)的(de)、不(bu)均勻的(de)高(gao)溫坯料(liao)與(yu)內(nei)襯(chen)(chen)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒壁(bi)之間的(de)接觸摩擦力，高(gao)的(de)徑(jing)向壓(ya)(ya)力，該徑(jing)向壓(ya)(ya)力隨后又沖擊性(xing)的(de)下降。同時，冷空氣或水通(tong)過擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)襯(chen)(chen)的(de)孔腔，使擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)襯(chen)(chen)受到(dao)強(qiang)烈(lie)地(di)冷卻。在(zai)所(suo)有這(zhe)些(xie)工況(kuang)條(tiao)件(jian)(jian)下，在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒的(de)材料(liao)中(zhong)產(chan)生(sheng)了熱超應力，并且導致金(jin)屬材料(liao)迅速疲勞，使擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)襯(chen)(chen)很快(kuai)產(chan)生(sheng)破裂或磨(mo)損而損壞。


  5. 往往工作得(de)很好的(de)芯棒，由于不良的(de)操(cao)作，在高(gao)壓(ya)和坯(pi)料加熱不足的(de)情(qing)況下進行(xing)擠壓(ya)而(er)遭到破壞。原(yuan)因為坯(pi)料加熱不足而(er)導致擠壓(ya)力急劇上升。實際上，這種由于不良的(de)操(cao)作而(er)導致擠壓(ya)工模具(ju)損(sun)壞的(de)現(xian)象是可(ke)以避免的(de)。


  6. 不銹鋼(gang)管擠(ji)(ji)壓(ya)工模具(ju)因(yin)長時(shi)間(jian)(jian)(jian)停留在1100℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫區，而使其壽命大(da)大(da)降低。因(yin)此，在擠(ji)(ji)壓(ya)工藝和(he)設(she)備設(she)計時(shi)，必須力求(qiu)縮(suo)短擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)間(jian)(jian)(jian)，尤其是純(chun)(chun)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)間(jian)(jian)(jian)，應盡量(liang)控(kong)制(zhi)在3~4s之(zhi)內完成。可(ke)見對擠(ji)(ji)壓(ya)機純(chun)(chun)擠(ji)(ji)壓(ya)時(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)控(kong)制(zhi)，并不是擠(ji)(ji)壓(ya)機生產率的(de)(de)需要，而是擠(ji)(ji)壓(ya)工模具(ju)使用壽命的(de)(de)要求(qiu)。


  7. 采(cai)用(yong)含W和Mo元素的耐熱(re)鋼來(lai)制造工模具(ju)時(shi)，這類鋼通常是(shi)導(dao)熱(re)性能比較(jiao)差。因此，在溫度急劇升高(gao)時(shi)產(chan)生的熱(re)沖擊負(fu)荷，可能導(dao)致工模具(ju)的破壞(huai)。為(wei)此，工模具(ju)在使用(yong)前的預熱(re)極(ji)為(wei)重要。


  8. 應了解工模具在使用時的硬度情況，因為工模具不正確的預熱可能導致其脆性破壞。此外，還必須考慮工模具的配置情況、工模具的尺寸以及有時其結構隨著擠壓不銹鋼(gang)坯料的尺寸和產品的尺寸的改變而變化的情況。


  由此可見(jian)，工模具(ju)材料的(de)(de)選擇是根(gen)據擠壓(ya)一定(ding)材料時(shi)的(de)(de)擠壓(ya)速度條件、加(jia)熱溫度制(zhi)度、坯料金屬的(de)(de)塑性(xing)、擠壓(ya)產品(pin)的(de)(de)形(xing)狀、潤(run)滑情況和(he)工模具(ju)被冷卻的(de)(de)可能性(xing)等因素進行的(de)(de)。而制(zhi)造(zao)工模具(ju)時(shi)，正確(que)的(de)(de)不銹鋼管機加(jia)工工藝及熱處理制(zhi)度對工模具(ju)的(de)(de)使用壽命影響(xiang)極大，其工藝制(zhi)度的(de)(de)擬訂(ding)起著(zhu)決定(ding)性(xing)的(de)(de)作(zuo)用。


因此，在設計不(bu)銹鋼(gang)管擠壓工(gong)模具的(de)形狀、計算其強度和(he)選擇(ze)其材料時(shi)，必(bi)須考(kao)慮到(dao)工(gong)模具各種不(bu)同的(de)工(gong)況(kuang)條件。