各種不同的不銹鋼管擠壓方法（正擠、反擠、縱擠、橫擠、立擠、臥擠），擠壓機的結(jié)構(gòu)形式，擠壓時的工模具配置，以及擠壓時金屬的流動特點，為確定不銹鋼管擠壓時工模具中的應(yīng)力提供了可能性，從而在設(shè)計擠壓工模具時，就能夠考慮到工模具所承受負荷的情況。

 各種工藝因素，擠壓機工模具的結(jié)構(gòu)形式，工模具工作表面的狀態(tài)，以及其使用條件，對于工模具所承受負荷的變化起著重要的作用。根據(jù)這些總的情況來設(shè)計工模具的結(jié)構(gòu)和形狀，選擇制造每一種工模具時采用的材料牌號，并規(guī)范其力學性能與熱處理制度。

 不銹鋼管熱擠壓時，工模具的使用壽命是決定擠壓機生產(chǎn)力和經(jīng)濟指標的重要因素之一。在鋼管擠壓產(chǎn)品的總加工費用中，擠壓工模具消耗的費用要占到3%,其中各種工模具消耗費用所占的比例見表7-1.

 從表7-1可以看出，擠壓模和擠壓芯棒是擠壓工模具中消耗量最大的工模具。這兩種模具的消耗費用占擠壓工模具總消耗費用的70%以上。因此，如何從材料和結(jié)構(gòu)方面進一步提高擠壓模和擠壓芯棒的使用壽命，一直是鋼管熱擠壓工藝研究中的主要課題。

 在不銹鋼和高鎳合金管穿孔和擠壓時，工模具要承受極高的單位壓力和高溫度的作用，受到極嚴重的熱磨損。

在進行工模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要考慮的因素是工模具抵抗負荷的能力及其經(jīng)濟性。

 實踐經(jīng)驗表明，采用組合結(jié)構(gòu)的工模具（多層擠壓筒、組合擠壓模、組合芯棒），擠壓時可以獲得滿意的結(jié)果。因為組合式結(jié)構(gòu)的工模具不僅可以提高工模具的強度，而且當其損壞時只需更換個別被磨損或其他原因損壞的組合工模具中的個別配件。這樣既提高了工模具的使用壽命，又降低了工模具的消耗，提高經(jīng)濟性。

制造擠壓工模具的材料應(yīng)具有以下性能：

  1. 具有良好的熱穩(wěn)定性能，即材料在高溫下的抗氧化性能良好。

  2. 具有良好的耐熱性能，即材料在高溫下的力學性能良好。

  3. 具有良好的耐磨性能，即材料在長期高溫工作條件下抗微磨損，磨料磨損性能良好。

  4. 具有良好的熱強性能，即材料在高溫下同時具有抗氧化性能和耐熱性能。

  5. 對于擠壓難變形材料的制品時，還要求具有良好的抗蠕變性能，即在高溫高壓的作用下，材料的變形值隨負荷作用時間的延長而增加時，材料應(yīng)具有抵抗應(yīng)力和溫度同時作用的能力（材料的蠕變抗力）。

 另外，在進行擠壓工模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一般對于大型工模具（如擠壓筒、擠壓桿等）都會采用機械化進行更換；而對于一些小型工模具（如擠壓模、擠壓芯棒、擠壓墊等），必須考慮到盡量避免工模具因各種原因而頻繁更換的可能性。

圖7-1所示為管棒型材臥式液壓擠壓機工模具的名稱及其配置；圖7-2所示為與臥式管型材液壓擠壓機配套的立式液壓穿（擴）孔機的工模具名稱以其配置。