不锈钢管挤压模是挤压工模具中最易损坏的模具。只有在具有挤压模的使用过程中所承受的负荷和温度变化方面的数据的条件下，才能有充分的根据来选择制造挤压模的材料。
早在20世纪60年代末，德国的矿业研究院和格勒迪茨钢厂，俄国的巴尔金中央黑色冶金科学研究院，全苏不锈钢管科学研究所和尼科波尔南方不锈钢管厂，以及捷克斯洛伐克的黑色冶金科学研究院和切尔可夫冶金厂共同进行了这方面的试验研究工作。
为了确定挤压模截面上各点（图7-41)的温度，采用带有热电偶槽的分块结构的模子，带有直径为0.3~0.5mm导线的Cr-Al热电偶安放在模子压缩锥的起点和中点（点1、点2),圆锥到定径带的过渡处（点3)和模壁内（点4).在点1~3的热电偶的端点安置在距离模子表面深度1.5mm处。焊接好已接上导线的热电偶，用由氧化铝和水玻璃的混合物制成的绝缘物质填满热电偶槽。然后把两块半模焊接起来。
为了校准热电偶，把装配好的模子放在有固定温度的恒温器中。热电偶测出数值的记录由H-700示波器完成，在记录温度的同时还记录了挤压力。
在挤压CT3和06Cr18Ni11Ti钢坯料时，坯料在有保护气氛的炉子中加热到1180~1200℃,挤压筒的直径为80mm、120mm,挤压比为4、7.1、16。
个别测量挤压模温度的试验是在挤压钼合金ZrMo-2A时进行的。钼合金挤压时，采用石墨垫进行无压余挤压。
研究了挤压模受热程度与所用玻璃润滑剂的黏度、延伸系数、挤压速度和其他参数之间的关系。挤压时挤压模的受热情况示于图7-41.
在采用玻璃润滑剂挤压不锈钢坯料的条件下，挤压模的受热的一般情况示于图7-41,由图可知：（1)挤压之前挤压模上存在着体积上不均匀的热场，这是在冷模子与被加热到350℃的挤压筒接触之后建立的。这时，模子的最大受热（约280℃)发生在模子同挤压筒直接接触的部位（点1),而最小受热发生在模子内部（点4).(2)在挤压过程中，来自变形坯料的流作用到模子上，此热流经过润滑垫发生作用，而润滑垫的厚度从点1到点3逐渐减小。因此，模子工作圆锥表面的受热是不均匀的。最大的温度增加ΔT发生在圆锥部位到定径带的过渡处（点3),此处润滑剂层最薄。在表面层，该区域的温度增加到300℃,而在深度1.5mm处T3为200℃.在点1和点2处，ΔT的数值不超过20~30℃.因此，模子上最大受热处是区域3,该处表面层的温度达500℃,在深度1.5mm的层面平均温度为400℃.
试验时，采用以下材料制作挤压模具：GW工具钢、镍基和难熔金属为基的耐热合金。这些材料的强度极限σ,和温度的关系示于图7-42.从图中可以看出，热稳定性最好的工具钢3Cr2W8V可以应用在不超过600℃的受热温度下，超过该温度将引起此钢强度极限的急剧下降。
镍基耐热合金在800℃下可以保持足够高的强度。在加热到900℃时，这类合金还可以在不超过600MPa的载荷下工作。
钼基高温合金表现出强度性能在很宽的温度范围内的稳定性，但其强度水平明显地低于镍基高温合金。只有在1000℃以上的温度时，钼合金才具有比Ni-monic 合金更高的强度，但其应用受到挤压时单位压力不应当超过400MPa的限制。
为了确定图7-41试验材料的耐磨性，将其制作成模环进行试验。模环由钼合金ZrMo-2A和ZrMo-5、高温合金CrNi5NbWMoCoAl和ЖSi6CoP以及工具钢3Cr2W8V制成。另外还试验了硬质合金WCo25B模环。套环由3Cr2W8V 钢制成并经热处理，HRC=42~44.各种材料的模环的硬度列于表7-7中。
模环以0.08~0.10mm的过盈量被压入套环中。以模孔直径的变化作为评定模子磨损的标准。采用最佳成分的润滑剂在挤压不锈钢坯料的条件下进行试验。为了研究模环在更加严酷的工作条件下工作的情况，进行了无润滑剂挤压试验。此时在模子点3部位的受热温度达到800~900℃.组合模的试验表明，在第一批材料挤压后，钼合金模环的过盈量减少，并发现模孔直径略有减小；但在以后的数次挤压后，模孔没有发生变化，模环出现破裂，而模环裂纹的存在却没有影响其工作能力。
高温合金CrNi56WMoCoAl和ЖSi6CoP也发生了带有相应的模孔直径不大地减小。但此过程没有伴随模环裂纹的形成。
硬质合金模环（WCo25B)工作过程中并不会减小直径，相应地，尺寸也不会改变，但经第一次挤压后，模环表面会产生网状裂纹。
钼合金模环由于减径引起的直径最大减小值为0.25mm,而镍合金为0.1mm.在随后的3~5次挤压时（用润滑剂），镍合金模环孔径停止减小，而钼合金模环仍有减径，直至10次挤压后才停止。
为了更加广泛地试验镍基高温合金模环的耐磨性，在巴尔金中央黑色冶金科学研究院进行的双金属型材的半工业性生产中，采用带有CrNi56WMoCoAl合金模环，经受100次以上的挤压而无明显的磨损。KSi6CoP合金模环用于挤压高温合金Эи929试验表明，模环在挤压70次以后，实际上模孔尺寸没有改变。
在挤压难熔合金坯料时，采用钼合金ZrMo-2A、ZrMo-5、ZrMoW-70和陶瓷CrSi22模环。为了防止模环减径，模环要在低于再结晶温度下进行预变形。
带有以上材料模环的组合模在挤压钼和钨坯料时，加热温度为1300℃.ZrMo-2A合金模环在第一次挤压后，直径增加了0.8~1.0mm,当挤压温度提高到1500~1600℃时，模环孔径增加达2.0mm,即发生了强烈的热磨损。带ZrMo-5合金模环的组合模显示出比较高的耐磨性，被用于挤压加热到1400℃的钨坯料，经5次挤压后，模环的磨损为0.1mm.
ZrMoW-70合金模环用于挤压钼合金坯料时，加热温度为1300℃,发生的模径减径量在挤压3次后为1.1mm.
挤压难熔合金时，加热温度为1300~1700℃,采用装有22CrSi陶瓷材料模环的组合模，绝对不会产生模孔尺寸的改变。但此种材料模环的机械强度不高，经常在挤压周期结束时，由于横梁和挤压筒的碰撞震动而破坏，或当采用石墨垫进行无压余挤压时，在金属从模孔挤出的瞬间，模环即发生破坏。表7-8为挤压难熔金属坯料时模环的使用寿命试验结果。
