一、工模具工作表面的磨損
由于不銹(xiu)鋼管熱擠壓時，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(mo)具的(de)(de)邊緣(yuan)部分(fen)要比其(qi)他部分(fen)受到更(geng)強烈的(de)(de)加熱(re)和磨損(sun)，在高的(de)(de)擠(ji)壓力的(de)(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，引起迅速磨損(sun)，或將棱緣(yuan)部分(fen)壓塌，并改變其(qi)尺寸。
2. 模具(ju)表面在強烈的(de)(de)機(ji)械負(fu)荷和高(gao)溫熱(re)效應的(de)(de)共同作用(yong)下(xia)，導(dao)致模具(ju)表面層金屬的(de)(de)變形，并引起(qi)氧(yang)化(hua)。在氧(yang)化(hua)磨(mo)(mo)(mo)損的(de)(de)情況下(xia)，鋼的(de)(de)耐磨(mo)(mo)(mo)性(xing)取決(jue)于磨(mo)(mo)(mo)損時金屬的(de)(de)塑性(xing)變形能力(li)、氧(yang)化(hua)速度以(yi)及(ji)氧(yang)化(hua)鐵(tie)皮（氧(yang)化(hua)膜）的(de)(de)性(xing)質。
3. 在熱磨(mo)損的(de)情況(kuang)下，模具部分金(jin)屬(shu)(shu)軟化，與被擠壓金(jin)屬(shu)(shu)接(jie)觸(chu)咬合揉皺或(huo)熔化，導(dao)致模具表面的(de)破壞。在此類(lei)磨(mo)損形式下，金(jin)屬(shu)(shu)的(de)耐磨(mo)性主要取決于摩擦溫度(du)、材料的(de)耐熱性以及金(jin)屬(shu)(shu)對(dui)接(jie)觸(chu)咬合的(de)敏感性。
二、工(gong)模具工(gong)作表面的(de)裂紋
不銹鋼管(guan)擠壓工模具表面的(de)(de)網狀裂(lie)紋(wen)（也稱(cheng)熱(re)裂(lie)紋(wen)），是(shi)由于周期性(xing)變化的(de)(de)加熱(re)和冷卻，在金屬中產(chan)生熱(re)應(ying)力和結(jie)構應(ying)力所致。這種裂(lie)紋(wen)的(de)(de)產(chan)生原因如下：
1. 工模具(ju)與加熱(re)的坯(pi)料接(jie)觸，將模具(ju)表面加熱(re)到高(gao)溫，隨(sui)后又(you)快速(su)冷卻(que)，導致在(zai)模具(ju)材料內(nei)產生周期性交(jiao)替膨脹和壓縮的正／負熱(re)應力，久(jiu)而(er)久(jiu)之引起金(jin)屬的熱(re)疲勞，從而(er)在(zai)模具(ju)表面產生網狀裂(lie)紋。
2. 當(dang)模具表面的金屬(shu)被加熱到臨界點以上時(shi)，在金屬(shu)中產生(sheng)結構應力--組織應力，同時(shi)導致網狀裂紋的產生(sheng)。
3. 模(mo)具材料由于相(xiang)變而產(chan)(chan)生體積變化，導致內部產(chan)(chan)生結構(gou)應力，在(zai)結構(gou)應力和熱應力的(de)共同作用下，形成(cheng)了表面(mian)的(de)網狀(zhuang)熱裂紋。模(mo)具表面(mian)網狀(zhuang)熱裂紋逐(zhu)漸擴大，并在(zai)擠壓時又不斷地(di)被金(jin)屬所(suo)充填，導致了擠壓模(mo)具的(de)破(po)壞。
4. 必(bi)須指出，鎢鋼、鉻(ge)一碳(tan)鋼和鉬合金鋼形(xing)成熱(re)裂紋(wen)的(de)傾向性比較(jiao)小(xiao)，這(zhe)是由于這(zhe)類鋼具有較(jiao)高(gao)的(de)耐熱(re)性，良好的(de)疲勞強度(du)和最小(xiao)的(de)塑性變形(xing)，從而提高(gao)了(le)擠(ji)壓模具的(de)使用壽命。
三、工(gong)模具的脆性破(po)壞(huai)
在(zai)多數情況下(xia)，不銹鋼管擠壓工模具的(de)脆性破壞與存(cun)在(zai)尖銳(rui)的(de)過渡斷面(mian)有關。其原因是：
1. 在(zai)快速交替的加(jia)(jia)熱與冷卻的情況下(xia)，尖銳(rui)的過渡斷面將(jiang)成為應力集(ji)(ji)中(zhong)的“策源地(di)”。局部應力集(ji)(ji)中(zhong)連同(tong)沖擊性的外加(jia)(jia)負(fu)荷(he)的數值，往往要超過工(gong)模(mo)具材料的強(qiang)度(du)極(ji)限(xian)，從而導致工(gong)模(mo)具的脆(cui)性破壞。
2. 擠壓工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)脆性(xing)破壞，尤其是大斷面(mian)的(de)(de)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)脆性(xing)破壞，往往是由于(yu)工(gong)(gong)模(mo)具(ju)(ju)用(yong)水冷卻的(de)(de)結(jie)果(guo)。
四、擠壓工模具的塑性(xing)破壞-擠壓筒和套筒的彈一塑性(xing)變形(xing)
在強化工作的條件下(xia)內(nei)套筒(tong)(tong)的內(nei)表面金屬(shu)被壓(ya)入模(mo)座的閉鎖區。擠(ji)壓(ya)時(shi)，內(nei)套筒(tong)(tong)逐漸被擠(ji)出（外圓(yuan)被鐓粗）。換擠(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)時(shi)，可(ke)以發(fa)現擠(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)內(nei)部(bu)配合(he)擴大。因此(ci)，為確(que)定熱裝的公盈量(liang)，采(cai)用內(nei)徑規測量(liang)中套或擠(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)內(nei)孔。擠(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)一套筒(tong)(tong)的殘余(yu)變(bian)形會導(dao)致(zhi)其塑性破(po)壞。
設計(ji)擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)時，通過分析擠壓(ya)簡的(de)工況條件，可以確定擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)內套筒(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)內壓(ya)力(li)值(zhi)。在(zai)這個內壓(ya)力(li)的(de)作用下，擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)可能(neng)發生(sheng)彈一(yi)塑性(xing)變(bian)形。
擠壓筒一套筒系統可能(neng)有三種變形狀態：彈性(xing)(xing)變形狀態，彈一塑性(xing)(xing)變形狀態和塑性(xing)(xing)變形狀態。可以通過計算塑性(xing)(xing)半徑值判別其(qi)屬(shu)于何種變形狀態。
在擠壓(ya)筒和套筒的(de)半(ban)徑(jing)尺寸已定的(de)情況下(xia)，可以根據擠壓(ya)筒和套筒的(de)材料，按(an)照M.R.Horme公(gong)式確定其(qi)各(ge)個區域的(de)內應力。求(qiu)出塑(su)性半(ban)徑(jing)值取決于(yu)套筒熱裝入擠壓(ya)筒時的(de)實(shi)際(ji)公(gong)盈值。
上述(shu)擠壓(ya)簡一套筒系統的計算結果，給出(chu)了(le)應(ying)力沿擠壓(ya)簡斷面分布的完整(zheng)概念。在設計擠壓(ya)筒時(shi)，應(ying)進(jin)行這項工作。
