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。不銹鋼管組合式(shi)擠壓模(mo)一般是(shi)由模(mo)環、模(mo)套、喇叭口和模(mo)座組成。圖7-28所(suo)示為簡裝(zhuang)型組合模(mo)。
對于(yu)最容易磨損的(de)部分（模(mo)環），采(cai)(cai)用(yong)具有(you)高(gao)(gao)(gao)耐(nai)熱性(xing)和高(gao)(gao)(gao)耐(nai)磨性(xing)的(de)高(gao)(gao)(gao)合金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)、耐(nai)熱合金(jin)(jin)(jin)或金(jin)(jin)(jin)屬陶瓷(ci)等材料制(zhi)成，而(er)對于(yu)套環則(ze)采(cai)(cai)用(yong)具有(you)高(gao)(gao)(gao)韌(ren)性(xing)和高(gao)(gao)(gao)強度的(de)鋼(gang)(gang)制(zhi)作。
將模環裝入套環的方法(fa)可以有兩種(zhong)(zhong)：一(yi)種(zhong)(zhong)是緊(jin)固(gu)配合，另(ling)一(yi)種(zhong)(zhong)是無緊(jin)固(gu)配合。
模(mo)(mo)環(huan)(huan)與套(tao)環(huan)(huan)的(de)(de)無(wu)緊(jin)固配合(he)，是(shi)借(jie)助于(yu)可(ke)(ke)拆換(huan)模(mo)(mo)環(huan)(huan)的(de)(de)結(jie)構(gou)來實現，即模(mo)(mo)環(huan)(huan)與套(tao)環(huan)(huan)的(de)(de)固定是(shi)采用(yong)彈(dan)簧剪切環(huan)(huan)的(de)(de)緊(jin)固方法達到（圖7-29),在模(mo)(mo)環(huan)(huan)和(he)套(tao)環(huan)(huan)的(de)(de)裝配時錐形連(lian)接是(shi)必需的(de)(de)。因為錐形連(lian)接可(ke)(ke)以保證模(mo)(mo)環(huan)(huan)從套(tao)環(huan)(huan)中順利地取出(chu)(chu)，以及避免了在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過(guo)程中由于(yu)徑向力而引起(qi)的(de)(de)開裂。每次擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)后，模(mo)(mo)環(huan)(huan)和(he)壓(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)一起(qi)推出(chu)(chu)，在專(zhuan)門的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力機(ji)上(shang)容(rong)易地把模(mo)(mo)環(huan)(huan)從壓(ya)(ya)(ya)(ya)余(yu)上(shang)取下。并且，在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過(guo)程中可(ke)(ke)由10~16個模(mo)(mo)環(huan)(huan)組(zu)成一組(zu)輪流(liu)使(shi)用(yong)。
模環(huan)(huan)(huan)和(he)套(tao)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)緊固配合(he)，是(shi)采用熱壓配合(he)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)來實(shi)現，即將帶有等(deng)于(yu)其外徑的(de)(de)(de)(de)0.10%~0.15%過盈量的(de)(de)(de)(de)模環(huan)(huan)(huan)以熱裝(zhuang)(zhuang)配的(de)(de)(de)(de)方式裝(zhuang)(zhuang)入套(tao)環(huan)(huan)(huan)內（圖7-30),以一(yi)定的(de)(de)(de)(de)過盈量采用熱裝(zhuang)(zhuang)配的(de)(de)(de)(de)方法(fa)壓裝(zhuang)(zhuang)而(er)成的(de)(de)(de)(de)組合(he)模，在模環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)外表面和(he)套(tao)環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)內表面層之間，存在著一(yi)定的(de)(de)(de)(de)預(yu)應力(li)。擠(ji)壓時，在承受高(gao)單位(wei)壓力(li)的(de)(de)(de)(de)模環(huan)(huan)(huan)上(shang)，從相反的(de)(de)(de)(de)方向上(shang)施加預(yu)應力(li)，有利(li)于(yu)擠(ji)壓制品(pin)精度和(he)擠(ji)壓模使(shi)(shi)用壽(shou)命的(de)(de)(de)(de)提高(gao)。實(shi)踐(jian)證明，采用MTZ合(he)金(jin)模環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)組合(he)模的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用成本，要(yao)比使(shi)(shi)用一(yi)般擠(ji)壓模降低(di)了(le)30%~40%。
在不(bu)銹鋼(gang)管的擠(ji)壓中，比較(jiao)普遍地采用(yong)以3Cr2W8V熱模鋼(gang)制成(cheng)的模環，其硬度達到40,所必(bi)需的回(hui)(hui)火溫度約(yue)為650~660℃,回(hui)(hui)火時間為2h。
為了封閉擠(ji)壓筒，將擠(ji)壓模的外圓(yuan)錐(zhui)和擠(ji)壓筒內襯的相應部分加工成帶15°~30°傾角的圓(yuan)錐(zhui)形。
對用于較輕擠壓(ya)工藝條件下(xia)的模(mo)環、套環、支承環等(deng)組合(he)模(mo)的零件和可拆換模(mo)環結構的組合(he)模(mo)，可以采用45Cr3W3MoVSi和3Cr2W8V鋼來制造，前者(zhe)比后(hou)者(zhe)的熱穩定溫度要高(gao)出20~30℃.
在擠(ji)壓(ya)高(gao)(gao)變形抗力的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管時，需要采(cai)(cai)用(yong)具有更高(gao)(gao)熱穩(wen)定(ding)性能的(de)(de)材料(liao)制造(zao)的(de)(de)工具。研究了(le)含W17%~19%、Co 15%的(de)(de)特殊鋼(gang)(gang)(gang)如 X20CrCoWMo1010(德）的(de)(de)熱穩(wen)定(ding)溫度(du)達740℃,模(mo)(mo)子的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命比3Cr2W8V提高(gao)(gao)1.0~1.5倍。并且還推廣使用(yong)再(zai)結(jie)晶溫度(du)下(xia)強化變形的(de)(de)X50NiCrWV1313(德）奧氏體鋼(gang)(gang)(gang)制作擠(ji)壓(ya)工模(mo)(mo)具。航空工業及噴氣技術的(de)(de)發展，需要采(cai)(cai)用(yong)特殊的(de)(de)鎳基(ji)(ji)熱強鋼(gang)(gang)(gang)管。這(zhe)種鋼(gang)(gang)(gang)管擠(ji)壓(ya)時，由(you)于高(gao)(gao)的(de)(de)變形程(cheng)度(du)引(yin)起模(mo)(mo)環(huan)(huan)的(de)(de)嚴(yan)重磨(mo)損，以致于1個(ge)3Cr2W8V模(mo)(mo)環(huan)(huan)只能擠(ji)壓(ya)1支鋼(gang)(gang)(gang)管后就破壞不能再(zai)用(yong)，且鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)表(biao)面質量還不能得到保證。為(wei)此，采(cai)(cai)用(yong)了(le)高(gao)(gao)強度(du)的(de)(de)鎳基(ji)(ji)合(he)金模(mo)(mo)環(huan)(huan)。其最合(he)適(shi)的(de)(de)硬度(du)HRC為(wei)38~43.鎳基(ji)(ji)合(he)金模(mo)(mo)環(huan)(huan)由(you)于加(jia)工困(kun)難，所以采(cai)(cai)用(yong)精(jing)密澆鑄的(de)(de)方法先制作毛坯(pi)，再(zai)通過極小的(de)(de)加(jia)工余量機加(jia)工出成品。其合(he)金牌號為(wei)U86和(he)U919(俄）。采(cai)(cai)用(yong)鈷基(ji)(ji)合(he)金制作的(de)(de)模(mo)(mo)環(huan)(huan)，使用(yong)壽(shou)命也(ye)很高(gao)(gao)，但因成本高(gao)(gao)、加(jia)工難而受到限(xian)制。
尼科波爾南方鋼管廠在擠壓不銹鋼管及型材時，試驗了采用MTZW合金的模環，獲得了滿意的結果。
MTZW 合(he)金(jin)(jin)模環擠壓20號鋼，延伸系數為25,模環壽命為650次／只。在高(gao)溫條件下比較熱模鋼、鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)(jin)和鉬基(ji)合(he)金(jin)(jin)的力學性(xing)能（圖7-31)表明，隨著溫度的增高(gao)，合(he)金(jin)(jin)的性(xing)能產生了復雜(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。
擠壓鉬合(he)金(jin)(jin)制(zhi)品時(shi)(shi)，含有(you)氧(yang)化鋁陶瓷的(de)材料22CrSi模環得到(dao)應用，其可以(yi)在高達(da)1600~1700℃的(de)坯料加(jia)熱溫度下(xia)，擠壓15支以(yi)上的(de)鉬合(he)金(jin)(jin)制(zhi)品，同時(shi)(shi)，擠壓制(zhi)品的(de)高表面質量(liang)和幾(ji)何尺(chi)寸的(de)高精度也得到(dao)保證。
利用(yong)穩定的(de)(de)(de)(de)二氧化鋯通(tong)過(guo)擠壓并隨(sui)后壓縮的(de)(de)(de)(de)方法(fa)制(zhi)造的(de)(de)(de)(de)整體的(de)(de)(de)(de)礦物陶瓷環，由(you)于使(shi)用(yong)時排除了玻璃潤滑劑的(de)(de)(de)(de)必要性，而且在一系列的(de)(de)(de)(de)情況下變形金(jin)屬(shu)不會黏結在模環上，具有很高(gao)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，從而引起(qi)了業界的(de)(de)(de)(de)關(guan)注。
用于(yu)擠(ji)壓工模具鋼(gang)的(de)(de)熱處(chu)理(li)制(zhi)度(du)，應保證制(zhi)品最高的(de)(de)熱穩定性(xing)。為(wei)此(ci)，淬(cui)(cui)火的(de)(de)加(jia)熱溫度(du)應該(gai)取最高溫度(du)，目(mu)的(de)(de)是(shi)使(shi)固(gu)溶體(ti)最完全地合(he)金化。由3Cr2W8V鋼(gang)制(zhi)造的(de)(de)模環(huan)的(de)(de)淬(cui)(cui)火溫度(du)應提高到1150℃(超過(guo)1080℃),這樣(yang)，當(dang)擠(ji)壓碳(tan)素(su)鋼(gang)管(guan)時(shi)，其使(shi)用壽(shou)命(ming)提高了10%~15%.當(dang)擠(ji)壓長7~8m的(de)(de)碳(tan)素(su)鋼(gang)管(guan)時(shi)，平(ping)均使(shi)用壽(shou)命(ming)約為(wei)35~40支／只；當(dang)擠(ji)壓不銹鋼(gang)管(guan)時(shi)，使(shi)用壽(shou)命(ming)平(ping)均約為(wei)20~25支／只。通(tong)常模環(huan)重(zhong)車(che)使(shi)用率可以達到2~3倍(bei)。
采用(yong)Эи876A和Эи929M合金（俄）制(zhi)造的(de)模環(huan)的(de)使用(yong)壽命，當擠壓鎳基合金管時(shi)約為10~15支／只(zhi)(zhi)，而當擠壓難熔(rong)合金管時(shi)約為2~3支／只(zhi)(zhi)。
模(mo)環(huan)的(de)制造(zao)方(fang)(fang)法：一般的(de)圓孔(kong)環(huan)最經濟的(de)方(fang)(fang)法應是整體坯料的(de)離(li)心澆鑄，對型孔(kong)環(huan)采(cai)用蠟模(mo)精密鑄造(zao)。在這種(zhong)情況下，機械加工(gong)量最低，并且廢料可以多次利用。
應該指(zhi)出，采用蠟模(mo)(mo)鑄(zhu)造型材模(mo)(mo)環(huan)時，允許型孔（模(mo)(mo)芯(xin)）不留余量。因此，應在(zai)防止脫(tuo)碳(tan)和氧化的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)進行熱處理(li)。
潤(run)滑劑的(de)質量對模(mo)環的(de)使用壽命有(you)重要(yao)的(de)影響，擠壓(ya)時應采用摩擦系(xi)數最小(xiao)、不會造成不銹鋼管和工具直(zhi)接(jie)接(jie)觸的(de)潤(run)滑劑。
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(yu)制造模(mo)環(huan)(huan)所(suo)采用材(cai)料的(de)(de)分析(xi)指出(chu)：材(cai)料的(de)(de)成(cheng)分趨向于(yu)多元化，其目的(de)(de)是力求提(ti)高(gao)(gao)材(cai)料的(de)(de)熱(re)(re)穩定性，并以此(ci)提(ti)高(gao)(gao)其耐(nai)熱(re)(re)磨性；但同時(shi)應估計到(dao)，不適當地降低導(dao)熱(re)(re)性（鉬合(he)金除(chu)外）會惡化材(cai)料的(de)(de)工藝性能和(he)加工性能。導(dao)熱(re)(re)性的(de)(de)降低將促使(shi)金屬模(mo)環(huan)(huan)接觸表面層(ceng)受熱(re)(re)溫度的(de)(de)升高(gao)(gao)和(he)減少由高(gao)(gao)合(he)金所(suo)得(de)到(dao)的(de)(de)好處，為此(ci)，當必須得(de)到(dao)一(yi)定的(de)(de)表面質量和(he)很長的(de)(de)擠壓產品時(shi)，采用高(gao)(gao)合(he)金鋼和(he)合(he)金模(mo)環(huan)(huan)是合(he)算的(de)(de)。
