一、工模(mo)具工作(zuo)表(biao)面(mian)的磨損
由于不(bu)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(de)邊緣部(bu)分(fen)要比(bi)其他部(bu)分(fen)受(shou)到更強烈的(de)加熱和磨損(sun)，在高(gao)的(de)擠壓力的(de)作(zuo)用(yong)下，引起迅速(su)磨損(sun)，或將(jiang)棱緣部(bu)分(fen)壓塌(ta)，并改變其尺寸。
2. 模具表(biao)(biao)面在(zai)強烈的(de)(de)機械負荷和(he)高(gao)溫熱效應的(de)(de)共同(tong)作用下(xia)，導致模具表(biao)(biao)面層金(jin)屬的(de)(de)變形(xing)，并引起氧(yang)化(hua)。在(zai)氧(yang)化(hua)磨(mo)損的(de)(de)情況下(xia)，鋼(gang)的(de)(de)耐磨(mo)性取(qu)決于(yu)磨(mo)損時金(jin)屬的(de)(de)塑(su)性變形(xing)能力、氧(yang)化(hua)速度以及氧(yang)化(hua)鐵(tie)皮（氧(yang)化(hua)膜）的(de)(de)性質。
3. 在熱磨損(sun)的(de)情況下(xia)，模具(ju)部分(fen)金屬(shu)(shu)(shu)軟(ruan)化(hua)，與被擠(ji)壓(ya)金屬(shu)(shu)(shu)接(jie)觸咬(yao)合揉(rou)皺或熔化(hua)，導(dao)致模具(ju)表(biao)面的(de)破壞(huai)。在此類(lei)磨損(sun)形式下(xia)，金屬(shu)(shu)(shu)的(de)耐(nai)磨性(xing)(xing)主(zhu)要取(qu)決于摩擦溫度、材料的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)以(yi)及金屬(shu)(shu)(shu)對(dui)接(jie)觸咬(yao)合的(de)敏(min)感性(xing)(xing)。
二、工(gong)模具工(gong)作表面的裂紋
不(bu)銹鋼管(guan)擠(ji)壓(ya)工模具表面的(de)網(wang)狀(zhuang)裂紋（也稱熱(re)裂紋），是由于周期性(xing)變化的(de)加熱(re)和(he)(he)冷卻，在金屬中產(chan)生熱(re)應力和(he)(he)結構應力所致。這種裂紋的(de)產(chan)生原因如(ru)下(xia)：
1. 工模(mo)具(ju)與加(jia)熱的(de)坯料接觸，將模(mo)具(ju)表面(mian)(mian)加(jia)熱到高溫，隨后又快速冷卻，導致在(zai)模(mo)具(ju)材料內產(chan)(chan)生周期性交替膨脹和壓(ya)縮的(de)正(zheng)／負熱應力，久(jiu)而久(jiu)之(zhi)引起金屬的(de)熱疲勞，從而在(zai)模(mo)具(ju)表面(mian)(mian)產(chan)(chan)生網狀裂(lie)紋。
2. 當模(mo)具表面的金屬被(bei)加熱到臨界(jie)點以上時，在金屬中產(chan)生(sheng)結構(gou)應力(li)--組織(zhi)應力(li)，同時導(dao)致網狀裂(lie)紋的產(chan)生(sheng)。
3. 模(mo)具(ju)(ju)材料(liao)由于相變而產(chan)生體積(ji)變化，導致(zhi)內部產(chan)生結(jie)構應力(li)，在(zai)結(jie)構應力(li)和熱(re)應力(li)的(de)共同作用下，形成了表(biao)面(mian)(mian)的(de)網狀熱(re)裂(lie)紋。模(mo)具(ju)(ju)表(biao)面(mian)(mian)網狀熱(re)裂(lie)紋逐(zhu)漸擴大，并在(zai)擠壓時又不斷地(di)被金屬所充填，導致(zhi)了擠壓模(mo)具(ju)(ju)的(de)破壞。
4. 必須指出，鎢(wu)鋼、鉻一(yi)碳鋼和(he)鉬(mu)合(he)金鋼形成熱(re)裂紋的(de)傾(qing)向性(xing)比較小，這是(shi)由于這類(lei)鋼具(ju)有較高的(de)耐熱(re)性(xing)，良好的(de)疲勞強度(du)和(he)最小的(de)塑性(xing)變形，從而提高了(le)擠壓(ya)模具(ju)的(de)使用壽命。
三、工模具的脆性破壞(huai)
在(zai)多(duo)數情(qing)況下，不銹鋼管擠壓(ya)工模(mo)具的(de)脆性破壞與存在(zai)尖銳的(de)過渡(du)斷面(mian)有關。其原(yuan)因是：
1. 在快速交替的(de)加(jia)熱與冷卻的(de)情(qing)況下(xia)，尖銳的(de)過(guo)渡斷面將成(cheng)為應力集中的(de)“策源地”。局部應力集中連同沖(chong)擊性(xing)(xing)的(de)外加(jia)負荷的(de)數值，往(wang)往(wang)要超過(guo)工模具(ju)材料的(de)強度極限，從而(er)導致工模具(ju)的(de)脆(cui)性(xing)(xing)破壞(huai)。
2. 擠(ji)壓工(gong)模具(ju)的脆性破壞，尤(you)其是大斷面的工(gong)模具(ju)的脆性破壞，往往是由于工(gong)模具(ju)用水冷卻(que)的結果(guo)。
四、擠壓(ya)工(gong)模(mo)具的塑(su)性破壞-擠壓(ya)筒(tong)和套筒(tong)的彈一塑(su)性變形
在強化工作(zuo)的條件下內(nei)(nei)套(tao)筒(tong)的內(nei)(nei)表面金(jin)屬(shu)被壓(ya)入模座的閉(bi)鎖區。擠(ji)壓(ya)時，內(nei)(nei)套(tao)筒(tong)逐漸被擠(ji)出(chu)（外圓被鐓粗）。換擠(ji)壓(ya)筒(tong)時，可以發現擠(ji)壓(ya)筒(tong)內(nei)(nei)部配(pei)合擴大(da)。因此，為(wei)確定(ding)熱裝的公盈量(liang)，采用內(nei)(nei)徑規測量(liang)中套(tao)或擠(ji)壓(ya)筒(tong)內(nei)(nei)孔。擠(ji)壓(ya)筒(tong)一(yi)套(tao)筒(tong)的殘(can)余變形會導致其塑(su)性破(po)壞。
設計擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒時，通(tong)過分析擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)簡的工況條(tiao)件，可以確(que)定擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒內(nei)套筒中的內(nei)壓(ya)(ya)(ya)力值。在這個內(nei)壓(ya)(ya)(ya)力的作用(yong)下，擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒可能發生彈一(yi)塑性(xing)變(bian)形。
擠壓筒一(yi)套筒系統可能有三種(zhong)變形狀態(tai)：彈性(xing)(xing)變形狀態(tai)，彈一(yi)塑性(xing)(xing)變形狀態(tai)和塑性(xing)(xing)變形狀態(tai)。可以通過計算塑性(xing)(xing)半徑值判別其屬(shu)于何(he)種(zhong)變形狀態(tai)。
在擠壓筒和(he)套(tao)(tao)筒的(de)半徑尺寸已(yi)定(ding)的(de)情況下，可以根據擠壓筒和(he)套(tao)(tao)筒的(de)材料，按照M.R.Horme公式(shi)確定(ding)其各個區域(yu)的(de)內(nei)應力。求出塑性半徑值取決于套(tao)(tao)筒熱(re)裝(zhuang)入擠壓筒時的(de)實際(ji)公盈(ying)值。
上述(shu)擠壓(ya)簡一套筒系(xi)統的計算(suan)結果，給(gei)出了(le)應(ying)力沿擠壓(ya)簡斷面分布的完整(zheng)概念。在設(she)計擠壓(ya)筒時，應(ying)進行(xing)這項工(gong)作。
