擠壓法可以生產(chǎn)各種各樣的不銹鋼管產(chǎn)品，擠壓鋼管產(chǎn)品斷面的高精度及其斷面的穩(wěn)定性，需要大量高壽命和形狀相對穩(wěn)定的工模具。在設(shè)計工模具時，必須先仔細地對全套工模具進行計算。因為，往往由于工模具的結(jié)構(gòu)考慮得不夠周密，以及全套工模具裝配不當，導(dǎo)致工模具過早損壞，從而將大大增加產(chǎn)品的成本。尤其是擠壓不銹鋼管和高鎳合金的管材和型材時，無論是溫度制度方面，還是在坯料形變時的應(yīng)力承受方面，擠壓工模具的工況條件都是極其嚴酷的，具體來說：

  1. 擠壓工模具不同的工況條件對其材質(zhì)、熱處理以及結(jié)構(gòu)形狀都提出了不同的要求。不銹鋼管擠壓工模具的材質(zhì)應(yīng)能承受工作時在高壓下溫度的急劇變化，周期性的加熱到高溫，隨后又快速地冷卻和負荷沖擊性下降的工況條件。

  2. 在大多數(shù)情況下，擠壓過程是不平穩(wěn)的，擠壓工模具上的沖擊負荷要求制造工模具的材料具有高的沖擊韌性，但這與高硬度的要求又相矛盾，則沖擊韌性反而會降低擠壓工模具的壽命。

  3. 在擠壓過程中，工模具中的一些部件被加熱到700~800℃的溫度，并在這一溫度下進行水冷或氣冷。

  4. 擠壓筒、芯棒和擠壓模的工況條件尤其嚴酷，沿被加熱的擠壓筒內(nèi)襯的長度上，經(jīng)常作用有強烈的、不均勻的高溫坯料與內(nèi)襯擠壓筒壁之間的接觸摩擦力，高的徑向壓力，該徑向壓力隨后又沖擊性的下降。同時，冷空氣或水通過擠壓筒內(nèi)襯的孔腔，使擠壓筒內(nèi)襯受到強烈地冷卻。在所有這些工況條件下，在擠壓筒的材料中產(chǎn)生了熱超應(yīng)力，并且導(dǎo)致金屬材料迅速疲勞，使擠壓筒內(nèi)襯很快產(chǎn)生破裂或磨損而損壞。

  5. 往往工作得很好的芯棒，由于不良的操作，在高壓和坯料加熱不足的情況下進行擠壓而遭到破壞。原因為坯料加熱不足而導(dǎo)致擠壓力急劇上升。實際上，這種由于不良的操作而導(dǎo)致擠壓工模具損壞的現(xiàn)象是可以避免的。

  6. 不銹鋼管擠壓工模具因長時間停留在1100℃以上的高溫區(qū)，而使其壽命大大降低。因此，在擠壓工藝和設(shè)備設(shè)計時，必須力求縮短擠壓時間，尤其是純擠壓時間，應(yīng)盡量控制在3~4s之內(nèi)完成?？梢妼D壓機純擠壓時間的控制，并不是擠壓機生產(chǎn)率的需要，而是擠壓工模具使用壽命的要求。

  7. 采用含W和Mo元素的耐熱鋼來制造工模具時，這類鋼通常是導(dǎo)熱性能比較差。因此，在溫度急劇升高時產(chǎn)生的熱沖擊負荷，可能導(dǎo)致工模具的破壞。為此，工模具在使用前的預(yù)熱極為重要。

  8. 應(yīng)了解工模具在使用時的硬度情況，因為工模具不正確的預(yù)熱可能導(dǎo)致其脆性破壞。此外，還必須考慮工模具的配置情況、工模具的尺寸以及有時其結(jié)構(gòu)隨著擠壓不銹鋼坯料的尺寸和產(chǎn)品的尺寸的改變而變化的情況。

  由此可見，工模具材料的選擇是根據(jù)擠壓一定材料時的擠壓速度條件、加熱溫度制度、坯料金屬的塑性、擠壓產(chǎn)品的形狀、潤滑情況和工模具被冷卻的可能性等因素進行的。而制造工模具時，正確的不銹鋼管機加工工藝及熱處理制度對工模具的使用壽命影響極大，其工藝制度的擬訂起著決定性的作用。

因此，在設(shè)計不銹鋼管擠壓工模具的形狀、計算其強度和選擇其材料時，必須考慮到工模具各種不同的工況條件。