一(yi)、工模(mo)具(ju)工作表面的磨損(sun)
由于不銹鋼管熱擠壓時，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)具的邊(bian)緣部(bu)分(fen)要比其(qi)他部(bu)分(fen)受到更強烈的加熱和磨(mo)損(sun)，在高的擠壓(ya)力(li)的作用下，引起(qi)迅速(su)磨(mo)損(sun)，或(huo)將棱緣部(bu)分(fen)壓(ya)塌，并(bing)改變其(qi)尺寸。
2. 模(mo)具(ju)表面在強烈(lie)的(de)機械(xie)負荷和高溫(wen)熱(re)效應的(de)共同作用下(xia)，導(dao)致模(mo)具(ju)表面層金(jin)(jin)屬的(de)變形，并引起(qi)氧(yang)化。在氧(yang)化磨損的(de)情(qing)況下(xia)，鋼(gang)的(de)耐磨性(xing)取(qu)決于磨損時金(jin)(jin)屬的(de)塑性(xing)變形能(neng)力、氧(yang)化速度(du)以及氧(yang)化鐵皮（氧(yang)化膜）的(de)性(xing)質。
3. 在熱磨(mo)損的情(qing)況(kuang)下，模(mo)具(ju)部分(fen)金(jin)(jin)(jin)屬軟化，與(yu)被擠壓金(jin)(jin)(jin)屬接(jie)觸(chu)咬合(he)揉皺或熔化，導致(zhi)模(mo)具(ju)表面的破壞。在此類(lei)磨(mo)損形式下，金(jin)(jin)(jin)屬的耐磨(mo)性主(zhu)要(yao)取決于摩擦溫度、材料的耐熱性以及(ji)金(jin)(jin)(jin)屬對(dui)接(jie)觸(chu)咬合(he)的敏感性。
二、工(gong)模(mo)具工(gong)作表面的(de)裂紋(wen)
不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)擠壓(ya)工(gong)模具表面的(de)(de)網狀(zhuang)裂(lie)紋(wen)（也稱熱(re)裂(lie)紋(wen)），是(shi)由(you)于(yu)周期性(xing)變化的(de)(de)加熱(re)和冷卻(que)，在(zai)金屬(shu)中產生熱(re)應力和結構應力所致(zhi)。這種裂(lie)紋(wen)的(de)(de)產生原因(yin)如下：
1. 工模具(ju)與加熱(re)的(de)(de)坯料(liao)接觸，將模具(ju)表面加熱(re)到高溫，隨后又快速冷卻(que)，導致(zhi)在模具(ju)材(cai)料(liao)內產(chan)生周期性交替膨脹和壓縮的(de)(de)正／負(fu)熱(re)應力(li)，久(jiu)而(er)久(jiu)之引起(qi)金(jin)屬的(de)(de)熱(re)疲勞(lao)，從而(er)在模具(ju)表面產(chan)生網狀裂紋(wen)。
2. 當模具表面的金(jin)屬被加(jia)熱(re)到(dao)臨界點以上時(shi)，在(zai)金(jin)屬中產生結構應力--組(zu)織應力，同時(shi)導致(zhi)網狀裂紋的產生。
3. 模(mo)具材料由于相變而(er)產(chan)生體積(ji)變化，導致內部產(chan)生結構應(ying)(ying)力(li)(li)，在(zai)結構應(ying)(ying)力(li)(li)和熱應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)共同作用下，形成了表面的(de)網狀(zhuang)熱裂紋。模(mo)具表面網狀(zhuang)熱裂紋逐漸擴大，并(bing)在(zai)擠壓(ya)時又不斷地被金屬所充填，導致了擠壓(ya)模(mo)具的(de)破(po)壞。
4. 必(bi)須指出，鎢鋼、鉻一碳鋼和鉬(mu)合(he)金(jin)鋼形(xing)成熱裂紋的傾向性比較小，這是由于這類鋼具(ju)有較高(gao)的耐熱性，良好的疲勞強度和最小的塑性變形(xing)，從而提高(gao)了擠壓(ya)模具(ju)的使用壽命。
三、工模具的脆性破壞
在(zai)多數情(qing)況下，不(bu)銹鋼管擠壓(ya)工模具的脆性破壞與存在(zai)尖銳(rui)的過渡(du)斷面有關。其原因是：
1. 在(zai)快速交替的(de)(de)(de)加熱與冷(leng)卻的(de)(de)(de)情況(kuang)下，尖銳的(de)(de)(de)過渡斷面(mian)將成為應(ying)力(li)集(ji)中的(de)(de)(de)“策源地”。局部應(ying)力(li)集(ji)中連同沖擊性的(de)(de)(de)外加負荷(he)的(de)(de)(de)數值，往(wang)往(wang)要超(chao)過工(gong)模(mo)(mo)具材料的(de)(de)(de)強度極限，從而導(dao)致工(gong)模(mo)(mo)具的(de)(de)(de)脆性破(po)壞。
2. 擠壓工模(mo)(mo)具的(de)脆性破壞，尤其是大斷面的(de)工模(mo)(mo)具的(de)脆性破壞，往(wang)往(wang)是由于工模(mo)(mo)具用(yong)水(shui)冷(leng)卻的(de)結果(guo)。
四、擠壓工模具的塑性破壞(huai)-擠壓筒和套(tao)筒的彈(dan)一塑性變(bian)形
在強(qiang)化工(gong)作的條件下(xia)內(nei)套筒(tong)(tong)(tong)的內(nei)表面金屬(shu)被(bei)壓(ya)入模(mo)座的閉鎖(suo)區。擠壓(ya)時(shi)，內(nei)套筒(tong)(tong)(tong)逐(zhu)漸被(bei)擠出（外圓(yuan)被(bei)鐓粗）。換擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)時(shi)，可以發現擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)內(nei)部(bu)配合擴大。因此(ci)，為確定熱裝的公(gong)盈(ying)量，采(cai)用(yong)內(nei)徑(jing)規(gui)測量中(zhong)套或擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)內(nei)孔(kong)。擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)一套筒(tong)(tong)(tong)的殘余變形(xing)會(hui)導致其塑(su)性(xing)破(po)壞。
設計擠壓(ya)筒時，通過分(fen)析擠壓(ya)簡的(de)工況條(tiao)件，可以(yi)確定擠壓(ya)筒內(nei)套筒中的(de)內(nei)壓(ya)力(li)值。在(zai)這個內(nei)壓(ya)力(li)的(de)作用下(xia)，擠壓(ya)筒可能發生彈一塑(su)性變形。
擠壓(ya)筒一套筒系(xi)統可(ke)能有三種(zhong)變(bian)(bian)形狀態(tai)：彈性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形狀態(tai)，彈一塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形狀態(tai)和塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形狀態(tai)。可(ke)以通過計算塑(su)性(xing)(xing)(xing)半徑值判別(bie)其(qi)屬于何(he)種(zhong)變(bian)(bian)形狀態(tai)。
在擠(ji)壓(ya)(ya)筒和套筒的(de)(de)半徑(jing)尺寸(cun)已定的(de)(de)情況(kuang)下，可以根據擠(ji)壓(ya)(ya)筒和套筒的(de)(de)材料，按照M.R.Horme公式確定其各(ge)個區域的(de)(de)內應力(li)。求出(chu)塑性半徑(jing)值取(qu)決于套筒熱裝(zhuang)入擠(ji)壓(ya)(ya)筒時的(de)(de)實際公盈(ying)值。
上述擠壓(ya)簡(jian)一(yi)套筒系統(tong)的(de)計算結果(guo)，給出了應力沿擠壓(ya)簡(jian)斷(duan)面分布的(de)完整(zheng)概(gai)念。在設計擠壓(ya)筒時，應進行這項工作。
