現(xiàn)代的臥式管型材擠壓機(jī)上采用的擠壓模的結(jié)構(gòu)，取決于擠壓機(jī)的形式和擠壓制品的種類(lèi)。從經(jīng)濟(jì)性的角度來(lái)考量，采用組合式擠壓模應(yīng)是最為有利的選擇。不銹鋼管組合式擠壓模一般是由模環(huán)、模套、喇叭口和模座組成。圖7-28所示為簡(jiǎn)裝型組合模。
對(duì)于最容易磨損的部分（模環(huán)），采用具有高耐熱性和高耐磨性的高合金鋼、耐熱合金或金屬陶瓷等材料制成，而對(duì)于套環(huán)則采用具有高韌性和高強(qiáng)度的鋼制作。
將模環(huán)裝入套環(huán)的方法可以有兩種：一種是緊固配合，另一種是無(wú)緊固配合。
模環(huán)與套環(huán)的無(wú)緊固配合，是借助于可拆換模環(huán)的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即模環(huán)與套環(huán)的固定是采用彈簧剪切環(huán)的緊固方法達(dá)到（圖7-29),在模環(huán)和套環(huán)的裝配時(shí)錐形連接是必需的。因?yàn)殄F形連接可以保證模環(huán)從套環(huán)中順利地取出，以及避免了在擠壓過(guò)程中由于徑向力而引起的開(kāi)裂。每次擠壓后，模環(huán)和壓余一起推出，在專(zhuān)門(mén)的壓力機(jī)上容易地把模環(huán)從壓余上取下。并且，在擠壓過(guò)程中可由10~16個(gè)模環(huán)組成一組輪流使用。
模環(huán)和套環(huán)的緊固配合，是采用熱壓配合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，即將帶有等于其外徑的0.10%~0.15%過(guò)盈量的模環(huán)以熱裝配的方式裝入套環(huán)內(nèi)（圖7-30),以一定的過(guò)盈量采用熱裝配的方法壓裝而成的組合模，在模環(huán)的外表面和套環(huán)的內(nèi)表面層之間，存在著一定的預(yù)應(yīng)力。擠壓時(shí)，在承受高單位壓力的模環(huán)上，從相反的方向上施加預(yù)應(yīng)力，有利于擠壓制品精度和擠壓模使用壽命的提高。實(shí)踐證明，采用MTZ合金模環(huán)的組合模的使用成本，要比使用一般擠壓模降低了30%~40%。
在不銹鋼管的擠壓中，比較普遍地采用以3Cr2W8V熱模鋼制成的模環(huán)，其硬度達(dá)到40,所必需的回火溫度約為650~660℃,回火時(shí)間為2h。
為了封閉擠壓筒，將擠壓模的外圓錐和擠壓筒內(nèi)襯的相應(yīng)部分加工成帶15°~30°傾角的圓錐形。
對(duì)用于較輕擠壓工藝條件下的模環(huán)、套環(huán)、支承環(huán)等組合模的零件和可拆換模環(huán)結(jié)構(gòu)的組合模，可以采用45Cr3W3MoVSi和3Cr2W8V鋼來(lái)制造，前者比后者的熱穩(wěn)定溫度要高出20~30℃.
在擠壓高變形抗力的鋼管時(shí)，需要采用具有更高熱穩(wěn)定性能的材料制造的工具。研究了含W17%~19%、Co 15%的特殊鋼如 X20CrCoWMo1010(德）的熱穩(wěn)定溫度達(dá)740℃,模子的使用壽命比3Cr2W8V提高1.0~1.5倍。并且還推廣使用再結(jié)晶溫度下強(qiáng)化變形的X50NiCrWV1313(德）奧氏體鋼制作擠壓工模具。航空工業(yè)及噴氣技術(shù)的發(fā)展，需要采用特殊的鎳基熱強(qiáng)鋼管。這種鋼管擠壓時(shí)，由于高的變形程度引起模環(huán)的嚴(yán)重磨損，以致于1個(gè)3Cr2W8V模環(huán)只能擠壓1支鋼管后就破壞不能再用，且鋼管的表面質(zhì)量還不能得到保證。為此，采用了高強(qiáng)度的鎳基合金模環(huán)。其最合適的硬度HRC為38~43.鎳基合金模環(huán)由于加工困難，所以采用精密澆鑄的方法先制作毛坯，再通過(guò)極小的加工余量機(jī)加工出成品。其合金牌號(hào)為U86和U919(俄）。采用鈷基合金制作的模環(huán)，使用壽命也很高，但因成本高、加工難而受到限制。
尼科波爾南方鋼管廠在擠壓不銹鋼管及型材時(shí)，試驗(yàn)了采用MTZW合金的模環(huán)，獲得了滿意的結(jié)果。
MTZW 合金模環(huán)擠壓20號(hào)鋼，延伸系數(shù)為25,模環(huán)壽命為650次／只。在高溫條件下比較熱模鋼、鎳基合金和鉬基合金的力學(xué)性能（圖7-31)表明，隨著溫度的增高，合金的性能產(chǎn)生了復(fù)雜的軟化。
鉬合金具有不高的原始強(qiáng)度，但在1100~1200℃溫度下保持了相當(dāng)高的σb值。
擠壓鉬合金制品時(shí)，含有氧化鋁陶瓷的材料22CrSi模環(huán)得到應(yīng)用，其可以在高達(dá)1600~1700℃的坯料加熱溫度下，擠壓15支以上的鉬合金制品，同時(shí)，擠壓制品的高表面質(zhì)量和幾何尺寸的高精度也得到保證。
利用穩(wěn)定的二氧化鋯通過(guò)擠壓并隨后壓縮的方法制造的整體的礦物陶瓷環(huán)，由于使用時(shí)排除了玻璃潤(rùn)滑劑的必要性，而且在一系列的情況下變形金屬不會(huì)黏結(jié)在模環(huán)上，具有很高的使用壽命，從而引起了業(yè)界的關(guān)注。
用于擠壓工模具鋼的熱處理制度，應(yīng)保證制品最高的熱穩(wěn)定性。為此，淬火的加熱溫度應(yīng)該取最高溫度，目的是使固溶體最完全地合金化。由3Cr2W8V鋼制造的模環(huán)的淬火溫度應(yīng)提高到1150℃(超過(guò)1080℃),這樣，當(dāng)擠壓碳素鋼管時(shí)，其使用壽命提高了10%~15%.當(dāng)擠壓長(zhǎng)7~8m的碳素鋼管時(shí)，平均使用壽命約為35~40支／只；當(dāng)擠壓不銹鋼管時(shí)，使用壽命平均約為20~25支／只。通常模環(huán)重車(chē)使用率可以達(dá)到2~3倍。
采用Эи876A和Эи929M合金（俄）制造的模環(huán)的使用壽命，當(dāng)擠壓鎳基合金管時(shí)約為10~15支／只，而當(dāng)擠壓難熔合金管時(shí)約為2~3支／只。
模環(huán)的制造方法：一般的圓孔環(huán)最經(jīng)濟(jì)的方法應(yīng)是整體坯料的離心澆鑄，對(duì)型孔環(huán)采用蠟?zāi)＞荑T造。在這種情況下，機(jī)械加工量最低，并且廢料可以多次利用。
應(yīng)該指出，采用蠟?zāi)ｈT造型材模環(huán)時(shí)，允許型孔（模芯）不留余量。因此，應(yīng)在防止脫碳和氧化的條件下進(jìn)行熱處理。
潤(rùn)滑劑的質(zhì)量對(duì)模環(huán)的使用壽命有重要的影響，擠壓時(shí)應(yīng)采用摩擦系數(shù)最小、不會(huì)造成不銹鋼管和工具直接接觸的潤(rùn)滑劑。
對(duì)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(huán)工作部分上。采用噴涂方法的缺點(diǎn)是：涂層與基體金屬的附著力不強(qiáng)，以及對(duì)于小直徑的模環(huán)噴涂比較困難。但是，每支不銹鋼管擠壓后模環(huán)就進(jìn)行噴涂，結(jié)果是擠壓鋼管的表面質(zhì)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(shí)，這種方法還應(yīng)用得不少。
對(duì)于制造模環(huán)所采用材料的分析指出：材料的成分趨向于多元化，其目的是力求提高材料的熱穩(wěn)定性，并以此提高其耐熱磨性；但同時(shí)應(yīng)估計(jì)到，不適當(dāng)?shù)亟档蛯?dǎo)熱性（鉬合金除外）會(huì)惡化材料的工藝性能和加工性能。導(dǎo)熱性的降低將促使金屬模環(huán)接觸表面層受熱溫度的升高和減少由高合金所得到的好處，為此，當(dāng)必須得到一定的表面質(zhì)量和很長(zhǎng)的擠壓產(chǎn)品時(shí)，采用高合金鋼和合金模環(huán)是合算的。
