擠壓法可以生產(chǎn)各種各樣的不銹鋼管產(chǎn)品，擠壓鋼管產(chǎn)品斷面的高精度及其斷面的穩(wěn)定性，需要大量高壽命和形狀相對(duì)穩(wěn)定的工模具。在設(shè)計(jì)工模具時(shí)，必須先仔細(xì)地對(duì)全套工模具進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)?，往往由于工模具的結(jié)構(gòu)考慮得不夠周密，以及全套工模具裝配不當(dāng)，導(dǎo)致工模具過(guò)早損壞，從而將大大增加產(chǎn)品的成本。尤其是擠壓不銹鋼管和高鎳合金的管材和型材時(shí)，無(wú)論是溫度制度方面，還是在坯料形變時(shí)的應(yīng)力承受方面，擠壓工模具的工況條件都是極其嚴(yán)酷的，具體來(lái)說(shuō)：

  1. 擠壓工模具不同的工況條件對(duì)其材質(zhì)、熱處理以及結(jié)構(gòu)形狀都提出了不同的要求。不銹鋼管擠壓工模具的材質(zhì)應(yīng)能承受工作時(shí)在高壓下溫度的急劇變化，周期性的加熱到高溫，隨后又快速地冷卻和負(fù)荷沖擊性下降的工況條件。

  2. 在大多數(shù)情況下，擠壓過(guò)程是不平穩(wěn)的，擠壓工模具上的沖擊負(fù)荷要求制造工模具的材料具有高的沖擊韌性，但這與高硬度的要求又相矛盾，則沖擊韌性反而會(huì)降低擠壓工模具的壽命。

  3. 在擠壓過(guò)程中，工模具中的一些部件被加熱到700~800℃的溫度，并在這一溫度下進(jìn)行水冷或氣冷。

  4. 擠壓筒、芯棒和擠壓模的工況條件尤其嚴(yán)酷，沿被加熱的擠壓筒內(nèi)襯的長(zhǎng)度上，經(jīng)常作用有強(qiáng)烈的、不均勻的高溫坯料與內(nèi)襯擠壓筒壁之間的接觸摩擦力，高的徑向壓力，該徑向壓力隨后又沖擊性的下降。同時(shí)，冷空氣或水通過(guò)擠壓筒內(nèi)襯的孔腔，使擠壓筒內(nèi)襯受到強(qiáng)烈地冷卻。在所有這些工況條件下，在擠壓筒的材料中產(chǎn)生了熱超應(yīng)力，并且導(dǎo)致金屬材料迅速疲勞，使擠壓筒內(nèi)襯很快產(chǎn)生破裂或磨損而損壞。

  5. 往往工作得很好的芯棒，由于不良的操作，在高壓和坯料加熱不足的情況下進(jìn)行擠壓而遭到破壞。原因?yàn)榕髁霞訜岵蛔愣鴮?dǎo)致擠壓力急劇上升。實(shí)際上，這種由于不良的操作而導(dǎo)致擠壓工模具損壞的現(xiàn)象是可以避免的。

  6. 不銹鋼管擠壓工模具因長(zhǎng)時(shí)間停留在1100℃以上的高溫區(qū)，而使其壽命大大降低。因此，在擠壓工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，必須力求縮短擠壓時(shí)間，尤其是純擠壓時(shí)間，應(yīng)盡量控制在3~4s之內(nèi)完成。可見對(duì)擠壓機(jī)純擠壓時(shí)間的控制，并不是擠壓機(jī)生產(chǎn)率的需要，而是擠壓工模具使用壽命的要求。

  7. 采用含W和Mo元素的耐熱鋼來(lái)制造工模具時(shí)，這類鋼通常是導(dǎo)熱性能比較差。因此，在溫度急劇升高時(shí)產(chǎn)生的熱沖擊負(fù)荷，可能導(dǎo)致工模具的破壞。為此，工模具在使用前的預(yù)熱極為重要。

  8. 應(yīng)了解工模具在使用時(shí)的硬度情況，因?yàn)楣つ＞卟徽_的預(yù)熱可能導(dǎo)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(shí)其結(jié)構(gòu)隨著擠壓不銹鋼坯料的尺寸和產(chǎn)品的尺寸的改變而變化的情況。

  由此可見，工模具材料的選擇是根據(jù)擠壓一定材料時(shí)的擠壓速度條件、加熱溫度制度、坯料金屬的塑性、擠壓產(chǎn)品的形狀、潤(rùn)滑情況和工模具被冷卻的可能性等因素進(jìn)行的。而制造工模具時(shí)，正確的不銹鋼管機(jī)加工工藝及熱處理制度對(duì)工模具的使用壽命影響極大，其工藝制度的擬訂起著決定性的作用。

因此，在設(shè)計(jì)不銹鋼管擠壓工模具的形狀、計(jì)算其強(qiáng)度和選擇其材料時(shí)，必須考慮到工模具各種不同的工況條件。