各種不同的不銹鋼管擠壓方法（正擠、反擠、縱擠、橫擠、立擠、臥擠），擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，擠壓時(shí)的工模具配置，以及擠壓時(shí)金屬的流動(dòng)特點(diǎn)，為確定不銹鋼管擠壓時(shí)工模具中的應(yīng)力提供了可能性，從而在設(shè)計(jì)擠壓工模具時(shí)，就能夠考慮到工模具所承受負(fù)荷的情況。

 各種工藝因素，擠壓機(jī)工模具的結(jié)構(gòu)形式，工模具工作表面的狀態(tài)，以及其使用條件，對于工模具所承受負(fù)荷的變化起著重要的作用。根據(jù)這些總的情況來設(shè)計(jì)工模具的結(jié)構(gòu)和形狀，選擇制造每一種工模具時(shí)采用的材料牌號(hào)，并規(guī)范其力學(xué)性能與熱處理制度。

 不銹鋼管熱擠壓時(shí)，工模具的使用壽命是決定擠壓機(jī)生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要因素之一。在鋼管擠壓產(chǎn)品的總加工費(fèi)用中，擠壓工模具消耗的費(fèi)用要占到3%,其中各種工模具消耗費(fèi)用所占的比例見表7-1.

 從表7-1可以看出，擠壓模和擠壓芯棒是擠壓工模具中消耗量最大的工模具。這兩種模具的消耗費(fèi)用占擠壓工模具總消耗費(fèi)用的70%以上。因此，如何從材料和結(jié)構(gòu)方面進(jìn)一步提高擠壓模和擠壓芯棒的使用壽命，一直是鋼管熱擠壓工藝研究中的主要課題。

 在不銹鋼和高鎳合金管穿孔和擠壓時(shí)，工模具要承受極高的單位壓力和高溫度的作用，受到極嚴(yán)重的熱磨損。

在進(jìn)行工模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮的因素是工模具抵抗負(fù)荷的能力及其經(jīng)濟(jì)性。

 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，采用組合結(jié)構(gòu)的工模具（多層擠壓筒、組合擠壓模、組合芯棒），擠壓時(shí)可以獲得滿意的結(jié)果。因?yàn)榻M合式結(jié)構(gòu)的工模具不僅可以提高工模具的強(qiáng)度，而且當(dāng)其損壞時(shí)只需更換個(gè)別被磨損或其他原因損壞的組合工模具中的個(gè)別配件。這樣既提高了工模具的使用壽命，又降低了工模具的消耗，提高經(jīng)濟(jì)性。

制造擠壓工模具的材料應(yīng)具有以下性能：

  1. 具有良好的熱穩(wěn)定性能，即材料在高溫下的抗氧化性能良好。

  2. 具有良好的耐熱性能，即材料在高溫下的力學(xué)性能良好。

  3. 具有良好的耐磨性能，即材料在長期高溫工作條件下抗微磨損，磨料磨損性能良好。

  4. 具有良好的熱強(qiáng)性能，即材料在高溫下同時(shí)具有抗氧化性能和耐熱性能。

  5. 對于擠壓難變形材料的制品時(shí)，還要求具有良好的抗蠕變性能，即在高溫高壓的作用下，材料的變形值隨負(fù)荷作用時(shí)間的延長而增加時(shí)，材料應(yīng)具有抵抗應(yīng)力和溫度同時(shí)作用的能力（材料的蠕變抗力）。

 另外，在進(jìn)行擠壓工模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般對于大型工模具（如擠壓筒、擠壓桿等）都會(huì)采用機(jī)械化進(jìn)行更換；而對于一些小型工模具（如擠壓模、擠壓芯棒、擠壓墊等），必須考慮到盡量避免工模具因各種原因而頻繁更換的可能性。

圖7-1所示為管棒型材臥式液壓擠壓機(jī)工模具的名稱及其配置；圖7-2所示為與臥式管型材液壓擠壓機(jī)配套的立式液壓穿（擴(kuò)）孔機(jī)的工模具名稱以其配置。