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(bu)銹鋼管組合式擠(ji)壓模一般是由(you)模環、模套、喇叭口和模座組成。圖7-28所示為簡裝(zhuang)型組合模。
對(dui)于(yu)最容易磨損的部分（模環），采用(yong)(yong)具有高耐(nai)(nai)熱性(xing)和(he)高耐(nai)(nai)磨性(xing)的高合(he)金(jin)鋼(gang)、耐(nai)(nai)熱合(he)金(jin)或金(jin)屬陶(tao)瓷(ci)等材料制成，而對(dui)于(yu)套環則采用(yong)(yong)具有高韌性(xing)和(he)高強度的鋼(gang)制作。
將(jiang)模環裝入套(tao)環的(de)方法可以有兩(liang)種(zhong)(zhong)：一(yi)種(zhong)(zhong)是緊(jin)固(gu)配(pei)合(he)，另一(yi)種(zhong)(zhong)是無緊(jin)固(gu)配(pei)合(he)。
模(mo)環(huan)與套(tao)環(huan)的無緊固配合，是(shi)借助于可(ke)拆(chai)換模(mo)環(huan)的結構來實現，即模(mo)環(huan)與套(tao)環(huan)的固定是(shi)采用(yong)彈簧剪(jian)切環(huan)的緊固方法達到(dao)（圖7-29),在模(mo)環(huan)和套(tao)環(huan)的裝配時錐形(xing)連接是(shi)必需的。因為錐形(xing)連接可(ke)以保證模(mo)環(huan)從套(tao)環(huan)中(zhong)順利地(di)取出，以及(ji)避免了在擠壓過程(cheng)中(zhong)由(you)于徑向力(li)而引起的開(kai)裂。每次擠壓后，模(mo)環(huan)和壓余一起推出，在專門的壓力(li)機上(shang)容易(yi)地(di)把(ba)模(mo)環(huan)從壓余上(shang)取下(xia)。并且(qie)，在擠壓過程(cheng)中(zhong)可(ke)由(you)10~16個模(mo)環(huan)組成一組輪流使用(yong)。
模環(huan)和套環(huan)的(de)(de)(de)(de)緊固配合(he)，是采用熱(re)(re)壓配合(he)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)來實現，即將(jiang)帶有等于其外(wai)徑的(de)(de)(de)(de)0.10%~0.15%過(guo)盈量(liang)的(de)(de)(de)(de)模環(huan)以熱(re)(re)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)配的(de)(de)(de)(de)方式(shi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)入套環(huan)內（圖7-30),以一定的(de)(de)(de)(de)過(guo)盈量(liang)采用熱(re)(re)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)配的(de)(de)(de)(de)方法(fa)壓裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)而(er)成的(de)(de)(de)(de)組(zu)合(he)模，在模環(huan)的(de)(de)(de)(de)外(wai)表(biao)(biao)面和套環(huan)的(de)(de)(de)(de)內表(biao)(biao)面層(ceng)之間，存在著一定的(de)(de)(de)(de)預應(ying)(ying)力(li)。擠(ji)(ji)壓時(shi)，在承受高(gao)單位壓力(li)的(de)(de)(de)(de)模環(huan)上，從相反的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)上施(shi)加預應(ying)(ying)力(li)，有利于擠(ji)(ji)壓制品精度和擠(ji)(ji)壓模使用壽命的(de)(de)(de)(de)提高(gao)。實踐證(zheng)明，采用MTZ合(he)金(jin)模環(huan)的(de)(de)(de)(de)組(zu)合(he)模的(de)(de)(de)(de)使用成本，要比(bi)使用一般擠(ji)(ji)壓模降低了30%~40%。
在不銹鋼(gang)管(guan)的擠壓中，比較普遍地采用以3Cr2W8V熱模(mo)鋼(gang)制成(cheng)的模(mo)環，其(qi)硬度達到(dao)40,所必需的回火溫度約(yue)為(wei)650~660℃,回火時間(jian)為(wei)2h。
為了封(feng)閉擠壓筒(tong)(tong)，將擠壓模的(de)外圓錐(zhui)和擠壓筒(tong)(tong)內(nei)襯(chen)的(de)相應(ying)部分加(jia)工成帶15°~30°傾角的(de)圓錐(zhui)形。
對用(yong)于(yu)較輕擠壓工(gong)藝(yi)條件下(xia)的(de)(de)模環(huan)、套環(huan)、支承(cheng)環(huan)等組合模的(de)(de)零件和可拆換模環(huan)結構的(de)(de)組合模，可以采用(yong)45Cr3W3MoVSi和3Cr2W8V鋼來(lai)制造，前者(zhe)比后者(zhe)的(de)(de)熱穩定溫度要(yao)高出20~30℃.
在擠(ji)(ji)壓高(gao)變(bian)形(xing)抗力的(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)時，需要采(cai)用具有(you)更高(gao)熱(re)穩(wen)定性能的(de)(de)(de)(de)材料制造的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)具。研究了含W17%~19%、Co 15%的(de)(de)(de)(de)特殊(shu)鋼如 X20CrCoWMo1010(德）的(de)(de)(de)(de)熱(re)穩(wen)定溫度(du)達740℃,模子(zi)的(de)(de)(de)(de)使用壽命比3Cr2W8V提高(gao)1.0~1.5倍。并且還(huan)推廣使用再結晶溫度(du)下強(qiang)化變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)(de)X50NiCrWV1313(德）奧(ao)氏體鋼制作(zuo)擠(ji)(ji)壓工(gong)(gong)模具。航空工(gong)(gong)業及噴(pen)氣(qi)技術的(de)(de)(de)(de)發展，需要采(cai)用特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)鎳基(ji)(ji)(ji)熱(re)強(qiang)鋼管(guan)。這(zhe)種鋼管(guan)擠(ji)(ji)壓時，由(you)于(yu)高(gao)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形(xing)程度(du)引起模環(huan)的(de)(de)(de)(de)嚴重磨損，以(yi)(yi)致于(yu)1個3Cr2W8V模環(huan)只能擠(ji)(ji)壓1支鋼管(guan)后就破(po)壞(huai)不(bu)能再用，且鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)表面質量(liang)還(huan)不(bu)能得到保證。為(wei)此，采(cai)用了高(gao)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)鎳基(ji)(ji)(ji)合(he)金模環(huan)。其最合(he)適的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)HRC為(wei)38~43.鎳基(ji)(ji)(ji)合(he)金模環(huan)由(you)于(yu)加(jia)工(gong)(gong)困難(nan)，所以(yi)(yi)采(cai)用精密澆鑄(zhu)的(de)(de)(de)(de)方法先(xian)制作(zuo)毛坯，再通過極小的(de)(de)(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)余量(liang)機加(jia)工(gong)(gong)出成(cheng)品。其合(he)金牌(pai)號為(wei)U86和U919(俄(e)）。采(cai)用鈷基(ji)(ji)(ji)合(he)金制作(zuo)的(de)(de)(de)(de)模環(huan)，使用壽命也很高(gao)，但因成(cheng)本高(gao)、加(jia)工(gong)(gong)難(nan)而受到限(xian)制。
尼科波爾南方鋼管廠在擠壓不銹鋼(gang)管(guan)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)(he)金(jin)(jin)模(mo)環擠(ji)壓(ya)20號鋼(gang)(gang)，延伸系數(shu)為(wei)25,模(mo)環壽命(ming)為(wei)650次／只。在高溫(wen)條件下比較(jiao)熱模(mo)鋼(gang)(gang)、鎳(nie)基合(he)(he)金(jin)(jin)和鉬(mu)基合(he)(he)金(jin)(jin)的力學性(xing)能（圖7-31)表明，隨(sui)著溫(wen)度的增高，合(he)(he)金(jin)(jin)的性(xing)能產生了(le)復雜(za)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。
擠壓(ya)鉬(mu)(mu)合(he)金制品(pin)時，含有氧化(hua)鋁(lv)陶瓷的材(cai)料22CrSi模環(huan)得到應用，其(qi)可以在高(gao)達1600~1700℃的坯料加熱溫度(du)下，擠壓(ya)15支(zhi)以上的鉬(mu)(mu)合(he)金制品(pin)，同時，擠壓(ya)制品(pin)的高(gao)表面(mian)質量和(he)幾(ji)何尺(chi)寸的高(gao)精度(du)也得到保證。
利用(yong)穩定的(de)二(er)氧化(hua)鋯(gao)通過擠壓(ya)并隨后壓(ya)縮的(de)方法制造的(de)整體的(de)礦物陶瓷環，由于使用(yong)時排除了玻(bo)璃(li)潤滑劑的(de)必要性(xing)，而(er)且在一系列(lie)的(de)情(qing)況下變形金屬不會黏(nian)結在模環上，具(ju)有很(hen)高的(de)使用(yong)壽命，從而(er)引起了業界(jie)的(de)關注。
用于(yu)擠(ji)(ji)壓工(gong)模具鋼的(de)(de)熱處理制(zhi)度，應保證制(zhi)品(pin)最(zui)(zui)(zui)高(gao)的(de)(de)熱穩(wen)定性(xing)。為(wei)(wei)此，淬(cui)火的(de)(de)加熱溫(wen)度應該(gai)取最(zui)(zui)(zui)高(gao)溫(wen)度，目的(de)(de)是使(shi)固溶體最(zui)(zui)(zui)完全地合金(jin)化。由(you)3Cr2W8V鋼制(zhi)造的(de)(de)模環的(de)(de)淬(cui)火溫(wen)度應提高(gao)到(dao)1150℃(超(chao)過(guo)1080℃),這樣，當(dang)擠(ji)(ji)壓碳素鋼管時，其使(shi)用壽(shou)命(ming)提高(gao)了(le)10%~15%.當(dang)擠(ji)(ji)壓長7~8m的(de)(de)碳素鋼管時，平均(jun)(jun)使(shi)用壽(shou)命(ming)約為(wei)(wei)35~40支／只；當(dang)擠(ji)(ji)壓不銹(xiu)鋼管時，使(shi)用壽(shou)命(ming)平均(jun)(jun)約為(wei)(wei)20~25支／只。通(tong)常模環重車使(shi)用率(lv)可以達到(dao)2~3倍。
采用Эи876A和Эи929M合金（俄(e)）制造的模環的使用壽命，當擠(ji)壓(ya)鎳(nie)基合金管時(shi)約(yue)為(wei)(wei)10~15支／只，而當擠(ji)壓(ya)難熔合金管時(shi)約(yue)為(wei)(wei)2~3支／只。
模環(huan)的制(zhi)造方(fang)法：一般的圓(yuan)孔(kong)環(huan)最(zui)經濟的方(fang)法應(ying)是整體坯料的離心(xin)澆(jiao)鑄(zhu)(zhu)，對型(xing)孔(kong)環(huan)采用蠟模精密鑄(zhu)(zhu)造。在這種情況下(xia)，機械加工(gong)量最(zui)低，并(bing)且廢(fei)料可以多次(ci)利用。
應(ying)該指(zhi)出，采用蠟模(mo)鑄造型材(cai)模(mo)環(huan)時，允許型孔(kong)（模(mo)芯）不留余量。因此，應(ying)在(zai)防(fang)止脫碳和氧化的條件下進行熱處理(li)。
潤(run)滑(hua)劑(ji)的質量(liang)對(dui)模(mo)環的使(shi)用壽命有重(zhong)要的影響(xiang)，擠壓時應采(cai)用摩擦(ca)系數最小(xiao)、不會造成不銹鋼管和工具直接接觸的潤(run)滑(hua)劑(ji)。
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。
對于制(zhi)造模(mo)環(huan)所采用材料(liao)的(de)分(fen)(fen)析(xi)指(zhi)出(chu)：材料(liao)的(de)成分(fen)(fen)趨向于多元化(hua)，其目(mu)的(de)是(shi)力(li)求提高(gao)材料(liao)的(de)熱(re)(re)(re)(re)穩(wen)定性(xing)(xing)，并以此提高(gao)其耐熱(re)(re)(re)(re)磨性(xing)(xing)；但(dan)同時(shi)應估計到，不適當(dang)地降(jiang)低導熱(re)(re)(re)(re)性(xing)(xing)（鉬合(he)金除外）會惡化(hua)材料(liao)的(de)工(gong)藝性(xing)(xing)能(neng)和加工(gong)性(xing)(xing)能(neng)。導熱(re)(re)(re)(re)性(xing)(xing)的(de)降(jiang)低將促使金屬模(mo)環(huan)接觸(chu)表(biao)面(mian)層(ceng)受熱(re)(re)(re)(re)溫度的(de)升高(gao)和減(jian)少(shao)由(you)高(gao)合(he)金所得到的(de)好處，為此，當(dang)必須得到一(yi)定的(de)表(biao)面(mian)質(zhi)量和很長的(de)擠壓(ya)產(chan)品(pin)時(shi)，采用高(gao)合(he)金鋼和合(he)金模(mo)環(huan)是(shi)合(he)算的(de)。
