不銹鋼管擠壓時，擠壓墊置于坯料和擠壓桿之間，起著保護擠壓桿的作用，使擠壓桿不與高溫坯料直接接觸，以免擠壓桿受到高溫坯料的熱影響。并且，擠壓墊和擠壓筒及擠壓芯棒之間的精確配合，減輕了擠壓桿前進時的摩擦力和磨損，同時也防止了金屬黏結(jié)在擠壓桿上，使擠壓墊和壓余的分離更加容易進行。
在不銹鋼管擠壓過程中，擠壓墊承受高的壓縮應(yīng)力，受到強烈的熱作用，使擠壓墊的工作溫度達到600~800℃.
當(dāng)擠壓墊在擠壓筒中移動時，擠壓墊的側(cè)表面由于滑動的結(jié)果而發(fā)生摩擦，擠壓墊的前端面和側(cè)表面的邊緣受到最強烈的高溫加熱。在擠壓的結(jié)束階段，擠壓墊側(cè)面的尖銳邊緣磨損特別明顯，并且，在擠壓墊的前端面也發(fā)生磨損。當(dāng)擠壓墊側(cè)面尖銳邊緣發(fā)生變形，不銹鋼管進入擠壓筒和擠壓墊的間隙中，楔住擠壓墊，擠壓墊再向擠壓金屬的變形區(qū)移動并陷入金屬變形錐“死區(qū)”內(nèi)時，將進一步加劇擠壓墊邊緣的損壞。因此，一般都將擠壓墊的邊緣做成帶有一定曲率半徑的圓弧形狀。而擠壓墊前端平面的磨損，一般與坯料金屬外層沿擠壓墊從邊緣向中心的流動的溫度和速度條件有關(guān)。
1. 擠壓墊的種類和結(jié)構(gòu)形式
擠壓墊的結(jié)構(gòu)主要有在擠壓實心型材時用的整體型擠壓墊和在擠壓鋼管及空心型材時用的帶有芯棒孔的擠壓墊兩種。
另外，擠壓墊按其在擠壓時和擠壓桿的連接形式又有與擠壓桿牢固連接和沒有連接呈自由狀態(tài)的擠壓墊兩種。
借助于連接螺紋和擠壓桿牢固連接的擠壓墊，通常用于小型擠壓機或立式機械擠壓機上。這種擠壓墊也稱為桿頭，可連續(xù)使用直至磨損或破壞。
和擠壓桿沒有任何固定連接，完全呈自由狀態(tài)的擠壓墊，在現(xiàn)代大型臥式擠壓機上一般都采用這種類型的擠壓墊。而且使用時往往采用由5~8個擠壓墊組成一組的套墊輪流使用。這樣，在使用過程中可以通過空氣或水浴進行冷卻，使擠壓墊的工作溫度保持在150~200℃.提高了擠壓墊的使用壽命。
按照擠壓墊的結(jié)構(gòu)形狀，可分為平墊、錐形墊、凹形墊和帶溝槽的擠壓墊等五種結(jié)構(gòu)形狀，如圖7-45和圖7-46所示。圖7-46所示為一般臥式管型材擠壓機采用的擠壓墊結(jié)構(gòu)形式。為了減小擠壓墊與擠壓筒內(nèi)襯之間的接觸表面，采用帶溝槽的擠壓墊（圖7-46(b)、圖7-46(c)、圖7-46(d));為了減小擠壓余料的厚度，將擠壓墊前端面做成具有與擠壓模形狀相適應(yīng)的形狀（圖7-46(c)、圖7-46(d))的錐形墊；在要求實現(xiàn)沒有擠壓縮尾的條件下，采用帶有凸形端面的擠壓墊（圖7-46(b)、圖7-46(e));為了防止在切壓余前，擠壓墊和壓余過早分離，采用圓周刻槽的擠壓墊（圖7-45(b)).
帶有溝槽的擠壓墊除了避免高溫坯料對于擠壓桿的熱作用，以及與擠壓筒、擠壓芯棒的緊密配合，降低了擠壓桿對擠壓筒內(nèi)壁的摩擦力，減小了擠壓桿的磨損，并防止壓余黏在擠壓桿上之外，更主要的是在自動化控制的擠壓機上，防止壓余和擠壓墊過早地自動分離，而使擠壓結(jié)束后壓余緊貼在擠壓模座上，導(dǎo)致當(dāng)擠壓筒回程50m時，無法帶離壓余并為壓余的鋸切留出下鋸的空間，而影響到擠壓機自動化操作的連續(xù)進行。采用帶溝槽的擠壓墊，能有效地防止壓余和擠壓墊的過早分離。
在設(shè)計帶溝槽的擠壓墊時，溝槽的深度和個數(shù)應(yīng)適當(dāng)。溝槽的個數(shù)太多和深度太深，都會導(dǎo)致壓余和擠壓墊的分離困難；而溝槽的數(shù)量太少，或深度太淺，則無法達到應(yīng)有的效果。
2. 擠壓墊的設(shè)計
擠壓墊的主要工藝尺寸是其工作直徑和高度。擠壓墊的工作直徑d,取擠壓筒內(nèi)襯的直徑Dk減去工藝間隙a之差值，即： d=Dk-a
a 的大小取決于Dk和擠壓金屬的σt,可以在0.10~2.00mm之間變化。
擠壓墊的高度h為： h≤d
在設(shè)計計算時，方法同擠壓桿壓縮端面的計算。允許的單位壓應(yīng)力是相應(yīng)熱強度鋼的屈服極限或其強度極限的0.90~0.95倍，對于有大孔的大型擠壓墊，計算時同時要考慮薄片的公式進行彎曲強度校核。
根據(jù)經(jīng)驗，擠壓墊的尺寸可根據(jù)擠壓筒和芯棒來決定。擠壓墊和擠壓筒之間的間隙取0.5~1.5mm;擠壓墊和芯棒之間的間隙取0.5~2.0mm,盡可能取小值，這是保證鋼管壁厚均勻的措施之一，但間隙太小或配合不當(dāng)，會引起“卡墊”現(xiàn)象；擠壓墊的厚度一般取50~120mm,約為擠壓筒直徑的三分之一；擠壓墊兩端平面必須平行；擠壓墊應(yīng)耐磨，硬度HRC為48~52.擠壓筒直徑與坯料直徑，擠壓墊直徑之間的關(guān)系見表7-9.
3. 擠壓墊的使用壽命
在現(xiàn)代臥式管型材擠壓機上，采用熱模鋼（如3Cr2W8V或4CrW2Si)制作的擠壓墊的使用壽命：
當(dāng)擠壓碳素鋼管時約為500~600次／只，擠壓不銹鋼管時為150~200次／只。
a. 擠壓墊制造時的機加工公差
擠壓墊制造時的機加工公差：外徑公差為±0.3mm;當(dāng)d=40~100mm時內(nèi)徑公差為＋0.2mm,當(dāng)d>101mm時內(nèi)徑公差為＋0.3mm;厚度公差為±0.1mm.
b. 擠壓墊的損壞形式
擠壓墊的使用壽命與擠壓墊的材料、擠壓坯料的性能和擠壓工藝參數(shù)有關(guān)，一般為50~300次／只。
擠壓過程中，擠壓墊一直處在高溫高壓的條件下工作。擠壓墊的前錐形端面長時間地與高溫坯料接觸，導(dǎo)致其機械強度喪失。同時受到坯料端面變形金屬向中心流動時的強烈沖刷，引起擠壓墊棱緣的變形和黏結(jié)。當(dāng)擠壓將近結(jié)束時，擠壓墊的變形區(qū)移動至陷入變形錐的“死區(qū)”內(nèi)，進一步加劇了邊緣的損壞。同時，擠壓墊的邊緣金屬逐漸向變形區(qū)的塑性金屬的旁邊彎曲。當(dāng)擠壓墊熱處理后的硬度過高或遭受不均勻的急冷時，會引起擠壓墊的開裂。
圖7-47所示為臥式鋼管型材擠壓機的擠壓墊。圖7-48所示為擠壓時擠壓墊形狀的改變狀況。擠壓墊工作溫度最高的錐形頂部是裂紋的起源，經(jīng)多次使用后，裂紋發(fā)展形成深溝。而擠壓金屬的摩擦磨損，則以徑向劃道和粗糙性形式留下痕跡。此外，在軸向擠壓力的作用下，擠壓墊被壓縮，尺寸減小。
圖7-49所示為擠壓墊錐形表面的磨損和開裂情況。從圖7-49可以看出，擠壓墊工作最高的錐形頂部是裂紋的起源，擠壓墊經(jīng)多次使用后裂紋發(fā)展形成深溝，而擠壓金屬的摩擦和磨損則以劃道和粗紋形式留下痕跡。此外，在軸向擠壓力的作用下，擠壓墊被壓縮和尺寸變小。
擠壓墊的邊緣倒成圓角，有利于提高擠壓墊的使用壽命。5~6個（或更多個）擠壓墊輪流使用，使其在每次工作后能得到充分的冷卻，也有利于擠壓墊壽命的提高。
對于非開裂性損壞的擠壓墊可以采用焊條焊接的方法進行修補。
