一(yi)、工(gong)(gong)模具工(gong)(gong)作(zuo)表(biao)面的磨損
由于不銹鋼管(guan)熱擠壓時，參與金屬變形的模具工作表面承受高溫坯料的強烈摩擦，并作用有極大的單位壓力，致使模具表面造成磨損。磨損的特點如下：
1. 模具(ju)的邊緣部(bu)分要比其他部(bu)分受到(dao)更強烈(lie)的加(jia)熱和(he)磨損(sun)，在高的擠壓(ya)(ya)力(li)的作用下，引起(qi)迅速磨損(sun)，或(huo)將(jiang)棱(leng)緣部(bu)分壓(ya)(ya)塌(ta)，并改(gai)變其尺寸。
2. 模具(ju)(ju)表(biao)面在(zai)強(qiang)烈的機械負(fu)荷(he)和高(gao)溫熱(re)效應(ying)的共同(tong)作用(yong)下(xia)，導致(zhi)模具(ju)(ju)表(biao)面層(ceng)金(jin)(jin)屬(shu)的變(bian)形，并引起氧(yang)化。在(zai)氧(yang)化磨(mo)損(sun)的情況下(xia)，鋼(gang)的耐磨(mo)性(xing)取決于磨(mo)損(sun)時金(jin)(jin)屬(shu)的塑(su)性(xing)變(bian)形能力、氧(yang)化速度以及(ji)氧(yang)化鐵皮（氧(yang)化膜(mo)）的性(xing)質(zhi)。
3. 在(zai)熱磨損的(de)(de)情況下(xia)，模具部分(fen)金屬(shu)軟(ruan)化，與被擠壓金屬(shu)接觸(chu)咬合揉皺或熔(rong)化，導致模具表(biao)面的(de)(de)破壞。在(zai)此類磨損形式(shi)下(xia)，金屬(shu)的(de)(de)耐(nai)磨性(xing)主要取決于摩擦溫度、材料的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)以及金屬(shu)對接觸(chu)咬合的(de)(de)敏感性(xing)。
二、工模(mo)具工作(zuo)表面(mian)的裂紋(wen)
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)擠壓工模具表(biao)面的網(wang)狀裂紋（也稱熱裂紋），是(shi)由(you)于周(zhou)期性變化的加熱和冷卻，在(zai)金屬中產生熱應力和結構應力所致。這種裂紋的產生原因如下：
1. 工(gong)模(mo)具(ju)與加(jia)熱的(de)坯料(liao)接(jie)觸，將模(mo)具(ju)表(biao)面(mian)加(jia)熱到高溫，隨后又快速冷卻，導致在模(mo)具(ju)材(cai)料(liao)內產(chan)生周期性交替(ti)膨脹和壓縮的(de)正／負(fu)熱應力(li)，久而久之引起(qi)金(jin)屬的(de)熱疲勞，從而在模(mo)具(ju)表(biao)面(mian)產(chan)生網狀裂紋。
2. 當模具(ju)表面的金屬(shu)被(bei)加熱到臨(lin)界點(dian)以上(shang)時(shi)，在金屬(shu)中產(chan)生結構(gou)應力(li)--組織應力(li)，同時(shi)導致網狀(zhuang)裂紋(wen)的產(chan)生。
3. 模具(ju)材料由于(yu)相變而產(chan)生體(ti)積變化，導(dao)致(zhi)內部產(chan)生結構應(ying)力，在結構應(ying)力和熱(re)應(ying)力的共同(tong)作用下(xia)，形成了表(biao)面的網狀(zhuang)熱(re)裂(lie)紋(wen)。模具(ju)表(biao)面網狀(zhuang)熱(re)裂(lie)紋(wen)逐漸擴大(da)，并在擠(ji)壓時又不斷(duan)地(di)被金屬所充(chong)填，導(dao)致(zhi)了擠(ji)壓模具(ju)的破壞。
4. 必須指(zhi)出，鎢鋼、鉻一碳鋼和(he)鉬合金(jin)鋼形(xing)成(cheng)熱(re)裂紋的(de)(de)傾向性(xing)比較小，這(zhe)(zhe)是由于這(zhe)(zhe)類鋼具(ju)有較高的(de)(de)耐熱(re)性(xing)，良(liang)好的(de)(de)疲勞強(qiang)度和(he)最小的(de)(de)塑性(xing)變形(xing)，從而提(ti)高了擠壓模具(ju)的(de)(de)使用壽命。
三(san)、工模具的(de)脆(cui)性破壞(huai)
在多數(shu)情況下，不銹(xiu)鋼管(guan)擠壓工模(mo)具的脆性(xing)破壞與存在尖銳(rui)的過渡(du)斷面有關。其(qi)原因是：
1. 在快速交替的(de)(de)加熱與冷卻的(de)(de)情況下，尖(jian)銳的(de)(de)過渡斷(duan)面將(jiang)成(cheng)為應力集(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)“策源地(di)”。局部(bu)應力集(ji)(ji)中(zhong)連(lian)同沖擊(ji)性的(de)(de)外(wai)加負(fu)荷的(de)(de)數值，往(wang)往(wang)要超過工模(mo)具材料(liao)的(de)(de)強(qiang)度極限(xian)，從而導(dao)致工模(mo)具的(de)(de)脆性破(po)壞。
2. 擠壓(ya)工模具(ju)(ju)的脆(cui)性破壞，尤其是大(da)斷面的工模具(ju)(ju)的脆(cui)性破壞，往往是由(you)于工模具(ju)(ju)用水冷卻的結果。
四、擠壓工模具(ju)的塑性破壞-擠壓筒和套筒的彈一塑性變形(xing)
在強(qiang)化(hua)工作的(de)(de)(de)條件下內(nei)(nei)(nei)套筒(tong)(tong)的(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)表面金屬被(bei)(bei)壓(ya)入模座的(de)(de)(de)閉鎖區。擠(ji)壓(ya)時，內(nei)(nei)(nei)套筒(tong)(tong)逐(zhu)漸(jian)被(bei)(bei)擠(ji)出（外圓被(bei)(bei)鐓粗）。換擠(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)時，可(ke)以(yi)發現擠(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)(nei)部(bu)配合擴大。因此，為確定熱裝的(de)(de)(de)公盈量(liang)，采用內(nei)(nei)(nei)徑(jing)規測量(liang)中套或擠(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)內(nei)(nei)(nei)孔。擠(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)一套筒(tong)(tong)的(de)(de)(de)殘余變(bian)形會導(dao)致(zhi)其(qi)塑性破壞。
設計擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒時(shi)，通過分(fen)析(xi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)簡的(de)工況條件，可以(yi)確定擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內套筒中的(de)內壓(ya)(ya)力(li)值(zhi)。在這個內壓(ya)(ya)力(li)的(de)作用下，擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒可能發(fa)生彈一(yi)塑性(xing)變形。
擠壓筒一套筒系統(tong)可(ke)能有三種(zhong)變(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態：彈性(xing)變(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態，彈一塑性(xing)變(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態和塑性(xing)變(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態。可(ke)以通(tong)過計(ji)算塑性(xing)半徑(jing)值判別其屬于何(he)種(zhong)變(bian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)態。
在擠(ji)壓筒(tong)(tong)和套(tao)筒(tong)(tong)的半徑(jing)尺寸已(yi)定的情況下，可(ke)以根據擠(ji)壓筒(tong)(tong)和套(tao)筒(tong)(tong)的材料，按照M.R.Horme公式確定其(qi)各個區(qu)域的內應力(li)。求出塑性半徑(jing)值取決于套(tao)筒(tong)(tong)熱裝入擠(ji)壓筒(tong)(tong)時的實(shi)際公盈值。
上述擠壓簡一套筒(tong)系統的計算結果，給出了應力沿擠壓簡斷面(mian)分布的完整(zheng)概念。在設(she)計擠壓筒(tong)時，應進行這項工作(zuo)。
