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(gang)管組合式擠壓模(mo)一般(ban)是由模(mo)環、模(mo)套、喇叭口和(he)模(mo)座(zuo)組成。圖7-28所示為(wei)簡裝型組合模(mo)。
對于最(zui)容(rong)易磨(mo)損的(de)部分（模環），采(cai)(cai)用具(ju)有(you)高(gao)(gao)耐熱性和(he)(he)高(gao)(gao)耐磨(mo)性的(de)高(gao)(gao)合金鋼、耐熱合金或金屬陶瓷(ci)等材料制(zhi)成，而(er)對于套環則采(cai)(cai)用具(ju)有(you)高(gao)(gao)韌性和(he)(he)高(gao)(gao)強度的(de)鋼制(zhi)作。
將模環裝入套環的方法可(ke)以有兩(liang)種：一種是緊固配合(he)，另一種是無緊固配合(he)。
模(mo)環(huan)與套(tao)環(huan)的(de)無緊固配合(he)，是借助(zhu)于(yu)可拆換(huan)模(mo)環(huan)的(de)結(jie)構來實(shi)現，即模(mo)環(huan)與套(tao)環(huan)的(de)固定(ding)是采用(yong)彈(dan)簧(huang)剪切環(huan)的(de)緊固方法(fa)達(da)到（圖7-29),在模(mo)環(huan)和套(tao)環(huan)的(de)裝配時錐(zhui)形(xing)連接是必需的(de)。因為錐(zhui)形(xing)連接可以保證模(mo)環(huan)從(cong)套(tao)環(huan)中(zhong)順利地(di)(di)取出(chu)，以及避免(mian)了在擠壓過程中(zhong)由(you)于(yu)徑向力而引(yin)起的(de)開裂。每次擠壓后，模(mo)環(huan)和壓余一起推(tui)出(chu)，在專門的(de)壓力機上(shang)容易地(di)(di)把模(mo)環(huan)從(cong)壓余上(shang)取下。并且(qie)，在擠壓過程中(zhong)可由(you)10~16個(ge)模(mo)環(huan)組成一組輪流使用(yong)。
模(mo)環(huan)和套環(huan)的(de)(de)緊固配合(he)，是采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)熱(re)壓(ya)(ya)(ya)配合(he)的(de)(de)方(fang)(fang)法來實(shi)現，即將帶有(you)等于其外徑(jing)的(de)(de)0.10%~0.15%過(guo)盈量的(de)(de)模(mo)環(huan)以(yi)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)配的(de)(de)方(fang)(fang)式裝(zhuang)(zhuang)入套環(huan)內（圖7-30),以(yi)一定的(de)(de)過(guo)盈量采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)配的(de)(de)方(fang)(fang)法壓(ya)(ya)(ya)裝(zhuang)(zhuang)而成的(de)(de)組合(he)模(mo)，在模(mo)環(huan)的(de)(de)外表(biao)面(mian)和套環(huan)的(de)(de)內表(biao)面(mian)層之間(jian)，存在著(zhu)一定的(de)(de)預(yu)應力。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)時，在承受高(gao)單(dan)位壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)模(mo)環(huan)上(shang)，從相反的(de)(de)方(fang)(fang)向上(shang)施加(jia)預(yu)應力，有(you)利(li)于擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)制品精度和擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)壽命(ming)的(de)(de)提高(gao)。實(shi)踐證明，采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)MTZ合(he)金模(mo)環(huan)的(de)(de)組合(he)模(mo)的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)成本，要比使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)一般擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)降低了30%~40%。
在不銹鋼管的擠壓中，比較普遍地(di)采(cai)用以(yi)3Cr2W8V熱模鋼制(zhi)成的模環，其硬(ying)度達到40,所必(bi)需的回(hui)火溫度約為(wei)650~660℃,回(hui)火時間為(wei)2h。
為了(le)封閉擠壓筒，將擠壓模的(de)外圓錐和擠壓筒內襯(chen)的(de)相應部分加工成帶15°~30°傾角的(de)圓錐形。
對用(yong)于(yu)較輕擠壓(ya)工藝條件(jian)(jian)下的模環(huan)(huan)、套環(huan)(huan)、支承環(huan)(huan)等組合模的零(ling)件(jian)(jian)和(he)可拆換模環(huan)(huan)結構的組合模，可以采用(yong)45Cr3W3MoVSi和(he)3Cr2W8V鋼來制造，前者(zhe)比后者(zhe)的熱(re)穩定溫度要高出20~30℃.
在擠(ji)壓(ya)高(gao)(gao)(gao)變形(xing)(xing)抗力的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管時，需要采(cai)用(yong)具有更(geng)高(gao)(gao)(gao)熱穩定(ding)性能(neng)的(de)(de)材料(liao)制造的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)具。研究了含W17%~19%、Co 15%的(de)(de)特(te)殊鋼(gang)(gang)(gang)如(ru) X20CrCoWMo1010(德）的(de)(de)熱穩定(ding)溫(wen)度(du)(du)達740℃,模(mo)子的(de)(de)使用(yong)壽命比(bi)3Cr2W8V提高(gao)(gao)(gao)1.0~1.5倍。并且還(huan)推廣使用(yong)再(zai)結晶溫(wen)度(du)(du)下強(qiang)化變形(xing)(xing)的(de)(de)X50NiCrWV1313(德）奧(ao)氏體鋼(gang)(gang)(gang)制作(zuo)擠(ji)壓(ya)工(gong)(gong)(gong)模(mo)具。航空工(gong)(gong)(gong)業及噴氣技術的(de)(de)發展(zhan)，需要采(cai)用(yong)特(te)殊的(de)(de)鎳(nie)基熱強(qiang)鋼(gang)(gang)(gang)管。這種鋼(gang)(gang)(gang)管擠(ji)壓(ya)時，由(you)于(yu)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)變形(xing)(xing)程度(du)(du)引起模(mo)環的(de)(de)嚴(yan)重磨損(sun)，以致于(yu)1個3Cr2W8V模(mo)環只能(neng)擠(ji)壓(ya)1支鋼(gang)(gang)(gang)管后就破壞不(bu)能(neng)再(zai)用(yong)，且鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)表面質量還(huan)不(bu)能(neng)得到保證。為(wei)此，采(cai)用(yong)了高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)鎳(nie)基合(he)金(jin)模(mo)環。其(qi)最合(he)適的(de)(de)硬度(du)(du)HRC為(wei)38~43.鎳(nie)基合(he)金(jin)模(mo)環由(you)于(yu)加(jia)工(gong)(gong)(gong)困(kun)難(nan)，所以采(cai)用(yong)精密澆鑄的(de)(de)方法先制作(zuo)毛坯，再(zai)通過(guo)極(ji)小的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)余(yu)量機加(jia)工(gong)(gong)(gong)出(chu)成(cheng)品。其(qi)合(he)金(jin)牌號為(wei)U86和(he)U919(俄(e)）。采(cai)用(yong)鈷基合(he)金(jin)制作(zuo)的(de)(de)模(mo)環，使用(yong)壽命也(ye)很高(gao)(gao)(gao)，但因成(cheng)本高(gao)(gao)(gao)、加(jia)工(gong)(gong)(gong)難(nan)而受到限(xian)制。
尼科波爾南方鋼管廠在擠(ji)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 合金(jin)模環(huan)擠壓(ya)20號(hao)鋼，延(yan)伸系(xi)數為25,模環(huan)壽命(ming)為650次(ci)／只。在高溫條件下比較熱(re)模鋼、鎳(nie)基合金(jin)和鉬基合金(jin)的(de)力學性能（圖7-31)表(biao)明，隨著溫度的(de)增高，合金(jin)的(de)性能產生了復雜(za)的(de)軟化(hua)。
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(ji)壓(ya)鉬合(he)(he)金制(zhi)品(pin)時，含有(you)氧(yang)化鋁陶瓷的(de)(de)材(cai)料22CrSi模環得到(dao)應用，其可(ke)以(yi)在(zai)高達(da)1600~1700℃的(de)(de)坯料加(jia)熱溫度(du)下，擠(ji)壓(ya)15支以(yi)上的(de)(de)鉬合(he)(he)金制(zhi)品(pin)，同(tong)時，擠(ji)壓(ya)制(zhi)品(pin)的(de)(de)高表面質量和幾何尺寸的(de)(de)高精度(du)也得到(dao)保證。
利用穩定的(de)(de)二(er)氧化鋯通過(guo)擠壓并隨后壓縮的(de)(de)方(fang)法制造(zao)的(de)(de)整體的(de)(de)礦(kuang)物(wu)陶瓷環(huan)，由于使用時(shi)排除了玻(bo)璃潤滑劑的(de)(de)必要(yao)性，而(er)且在(zai)一系(xi)列的(de)(de)情況下變形金屬不會黏結在(zai)模(mo)環(huan)上，具有(you)很高的(de)(de)使用壽(shou)命，從(cong)而(er)引起了業界的(de)(de)關注。
用(yong)于擠(ji)壓(ya)工模具鋼的(de)(de)熱(re)(re)(re)處(chu)理制(zhi)度，應(ying)保證(zheng)制(zhi)品(pin)最高的(de)(de)熱(re)(re)(re)穩定性。為(wei)此，淬火(huo)的(de)(de)加熱(re)(re)(re)溫度應(ying)該取最高溫度，目的(de)(de)是使(shi)(shi)固(gu)溶體最完全地合金(jin)化。由3Cr2W8V鋼制(zhi)造(zao)的(de)(de)模環(huan)(huan)的(de)(de)淬火(huo)溫度應(ying)提高到(dao)1150℃(超過1080℃),這樣，當(dang)擠(ji)壓(ya)碳(tan)素鋼管(guan)(guan)時，其使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命提高了10%~15%.當(dang)擠(ji)壓(ya)長7~8m的(de)(de)碳(tan)素鋼管(guan)(guan)時，平(ping)均(jun)(jun)使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命約為(wei)35~40支／只；當(dang)擠(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)(guan)時，使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命平(ping)均(jun)(jun)約為(wei)20~25支／只。通常模環(huan)(huan)重車(che)使(shi)(shi)用(yong)率可以達(da)到(dao)2~3倍。
采用Эи876A和Эи929M合金(jin)（俄(e)）制造的(de)模(mo)環的(de)使(shi)用壽(shou)命(ming)，當擠壓(ya)鎳基(ji)合金(jin)管時約為(wei)10~15支／只，而(er)當擠壓(ya)難熔合金(jin)管時約為(wei)2~3支／只。
模環(huan)(huan)的(de)制(zhi)造(zao)方法：一般(ban)的(de)圓孔(kong)環(huan)(huan)最經濟的(de)方法應是整體(ti)坯料(liao)的(de)離心澆(jiao)鑄，對(dui)型孔(kong)環(huan)(huan)采用(yong)蠟模精密鑄造(zao)。在這(zhe)種情(qing)況下，機械加工量最低，并且廢料(liao)可以(yi)多次利用(yong)。
應該指(zhi)出，采用蠟(la)模鑄造(zao)型材模環(huan)時，允許型孔（模芯(xin)）不留余量。因此，應在防止脫碳(tan)和(he)氧化的條(tiao)件(jian)下進行熱處理。
潤滑劑的(de)(de)質量對模環的(de)(de)使用壽命(ming)有(you)重(zhong)要的(de)(de)影響(xiang)，擠壓時應采(cai)用摩(mo)擦系數最小(xiao)、不會造成(cheng)不銹鋼管和工具直(zhi)接接觸的(de)(de)潤滑劑。
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)環所(suo)(suo)采用材料的分(fen)析指出：材料的成(cheng)分(fen)趨向于(yu)多元化，其目(mu)的是力求提(ti)高(gao)(gao)材料的熱穩定(ding)性(xing)，并(bing)以此提(ti)高(gao)(gao)其耐熱磨性(xing)；但同時(shi)應估計到(dao)，不適當地(di)降低(di)導(dao)熱性(xing)（鉬(mu)合金除外）會惡化材料的工(gong)藝(yi)性(xing)能和(he)加工(gong)性(xing)能。導(dao)熱性(xing)的降低(di)將促使金屬模(mo)環接觸表(biao)面層受(shou)熱溫(wen)度的升高(gao)(gao)和(he)減少(shao)由高(gao)(gao)合金所(suo)(suo)得到(dao)的好(hao)處，為此，當必須得到(dao)一定(ding)的表(biao)面質(zhi)量和(he)很長的擠壓產(chan)品(pin)時(shi)，采用高(gao)(gao)合金鋼和(he)合金模(mo)環是合算的。
