顆粒機環模的耐磨性隨它的表面硬度、顯微結構和化學成分而變化。要使環模得到最佳的耐磨性，關鍵在于材料的選擇和熱處理的方法。
    b．耐腐蝕性：有些飼料成分和添加劑在高溫、高壓下會引起點蝕，從而腐蝕環模材料。
    因此，腐蝕是影響環模性能的最關鍵的影響因素，必須加以控制。高鉻、高碳的環模具有最好的耐腐蝕性。
    c.韌性：在制粒過程中壞模承受很大的壓力，這種壓力能引起環模的即時損壞；超過工作時問也會造成環模的疲勞損傷。岡此，環模材料的選擇、熱處理的方法和模孔的多少都是決定環模韌性的重要因素。
1.3.1環模材料
(1)環模材料的特性
    a．耐磨性與韌性：提高環模硬度（假定會屬結構固定不變）能增強耐磨性，但會降低環模的韌性。換言之，用提高環模硬度的方法來改進耐磨性，會增加脆性、降低韌性。因此必須將環模的硬度限制在能保持使用所需最低限度的結構水平下。
    b．耐腐蝕性與耐磨性和韌性：環模的會屬結構差和耐腐蝕材料的化學成分不佳會降低耐磨性，壞模的沖擊韌性也比較籌，較容易開裂。
    c．韌性與孔數：如果使用一種質最較差的環模材料而想通過增加孔數來提高制粒產
量，是很難達到的。增加孔數很可能導致環模的丌裂。環模材料（在熱處理的同時）具有不同強度和不同韌性的特點。有些材料的孔數要少一點才能保持最低程度的韌性和結構強度。
(2)環模模材料的選用
    環模的主要失效形式是磨損和斷裂，因而要求環模成品既要表面硬度高，又要有一定的韌性。同時，由于某些飼料和添加劑在高溫、高壓下對環模有腐蝕作用，又要求環模材料具有耐腐蝕性。幾個因素相互制約。如果提高了環模表面硬度，雖提高了環模的耐磨性，卻使環模的脆性增加，降低了環模的抗斷能力：耐腐蝕性較好的材料，其會相組織和化學成分會使材料的耐磨性和沖擊韌性降低。所以在選擇環模材料時，應綜合考慮，使壞模的綜合性能最好。
    對于環模的特性怎樣才算優質以及與選材之間的關系如何，很難下一個完整的定義。圈內環模材料主要有碳素結構鋼、合會結構鋼和不銹鋼三類。上述三大類材料有很多品種，它們的物理性質和化學性質又各不相同。每一類材料在制造過程中又都能通過特殊的熱處理方法改變其性質的。
    國外環模材料一般使用優質合金鋼和不銹鋼，其中優質合會鋼主要選用低合金滲碳鋼，如18N iCrMoo，20CrN iMo，820V1 17(相似于我國17CrN 12Mo)等Cr-N i系鋼。這是由于Cr-I j系鋼淬透性好，并和強度、韌性有較好的配合，心部淬火后硬度一般為20～48HRC，表面淬火后硬度達60HRC以上，基本能滿足環模既要表面耐磨，又要求心部強度高的特殊要求。不銹鋼環模國外一般采用X40Cr13(相似于我國的4Cr13)。
    國內環模材料主要有碳素結構鋼、合會結構鋼和不銹鋼三類。碳素結構鋼如45鋼，其熱處理硬度一般為45～50HRC。它屬于比較低檔的環模材料，其酣磨性和耐腐蝕性都較差，現基本被淘汰。合金結構鋼，如20CrVnTi、40Cr、30CrMo等，熱處理硬度在50HRC以上，并具有良好的綜合力學性能。由此類材料制造的環模強度高，耐磨性也好，但缺點是耐腐蝕性不好，特別用在魚飼料、萬壽菊顆粒、木屑顆粒、秸桿顆粒等的噸料環模價格比不銹鋼高得多，現也逐步淘汰。不銹鋼材料有X46Cr13（德國牌號）、4Cr13、3Cr13等，這些材料的剛度和韌性都較好，熱處理硬度大T50HRC．并具有良好的耐磨性和耐腐蝕性，使用壽命較長，噸料環模費用最低。三門峽富通新能源出售飼料顆粒機、木屑顆粒機、秸稈顆粒機環模。
1.3.2環模的工作面積、孔結構、厚度和開孔率
    環模工作面積指環模的內徑周長和有效寬度的乘積，有效寬度指環模兩越程槽之間的距離。在同樣的工作面積下，壞模內徑和有效寬度成反比。在低產量的水產飼料制粒，為保證環模軸向出料均勻，減小環模有效寬度，則增大環模直徑D。
    顆粒料是從環模上的小孔擠出，模孔的軸線一般都是指向環模的軸線。
    環模的孔形和厚度對制粒的質量和效率有著密切的關系。選擇環模的孔徑太小、厚度太厚，則生產效率低下、成本費用高，反之則顆粒松散、影響質量和制粒效果。因此科學地選用環模的孔形和厚度等參數是高效、優質生產的前提。
    環模示意圖見下圖。
 
環模的孔形：目前常用的模孔形狀主要有直形孔、反向階梯孔、外錐形擴孔和正向帶錐形過渡階梯孔4種。直形孔加工簡單，使用最為普遍：反向階梯孔和外錐形擴孔減小，模孔的有效長度，縮短了物料存模孔中的擠壓時間，適宜于加工直徑小于Ø10mm的顆粒；正向帶錐形過渡階梯孔適宜于加工直徑大于Ø10mm的粗纖維含量高、體積質量低的顆粒飼料。除了上述4種孔形以外，還有外錐形孔和內錐形孔、非圓形孔等多種孔形，但使用不普遍。直形孔適于配合飼料的制粒：外孔擴大適用于脫脂糠等高纖維飼料的制粒；內孔擴大適合于牧草粉類體積大的飼料制粒。
 
    進料孔口直徑應大于模孔直徑，這樣可減少物料的入孔阻力，以利于它們進入模孔。進料孔有3種基本形式，即直孔、錐孔和曲線形孔。前蘇聯學長的研究結果表明進料孔形中以曲線形孔最優，其次是錐孔，直孔最差。不過，曲線孔需要專用工具加工，尤其是在孔徑較大時加工較為困難。為此，美國CPM公司將小孔（孔徑小于lOmm）環模的模孔進料孔采用曲線孔形，而大孔（孔徑大于10mm）環模的模孔進料孔不采用曲線孔形，而是采用錐孔、直孔或與錐孔組合形式。錐孔生產小孔顆粒時，進口錐角b =30。。對于大孔徑，難以壓制的纖維性輕質原料，常用正向帶錐形過渡階梯孔，直徑為d>10mm、I=1～2d，Ø=30。～45。。實現大孔預壓、小孔成形擠壓的過程，確保制粒的質量。
    減壓孔的深度和直徑(R、E)：對于纖維含量高的原料，由于它所具有的制粒特性的差異，要求在壓粒的過程中減少通過模孔的阻力，即要求在額定受壓后減壓成型藉以降低回彈率。為此，模孔應設計成兩區段，進料擠壓區段L和減壓出料區段R，即L+R=T。減壓出料孔有三種基本形式：直孔、錐孔和錐孔與直孔的組合，其中直孔和錐孔最為常用，它的最大孔徑稍大于模孔直徑d，其深度取決于相應的有效工作長度L。在有些情況下，尤其是當加工料出現在深減壓孔內會膨脹而堵塞，或者當減壓孔使環模的強度降低時，宜采用錐孔與直孔的過渡組合方式，或者采用錐孔。
   模孔的排布方式也是環模設計里面一個很重要的問題。根據飼養對象的不同，顆粒料的大小也不同，但是一旦飼養對象確定后，顆粒料的大小也就基本確定料，模孔的大小也就可以確定下來。通常模孔的排布方式有兩種，一種是排成比較整齊的陣列，一種是錯位排布，如圖1-6所示。為了使物料能夠比較好地進入模孔，模孔的排布方式一般是進行錯位排列，通常按等邊三角形布孔，也有按等腰三角形布孔。

    環模工作面的丌孔率是環模的一項重要指標。它是工作面（內壁）模孔總面積除以壞模工作總面積。丌孔率的大小對顆粒機的生產率有很大影響．在考慮壓摸有足夠強度的條件下，盡量提高丌孔率。環模鉆孔時的排列方式一般沿周向排列，并在寬度方向上排與排之問的小孔相互交錯，使整個鉆出的小孔呈近似等邊角形排列。如果設小孔的直徑為d，小孔與小孔之間的壁厚為a，環模開孔率則為v=0.9*(d／a)2=0.9*（d／（d十t））2。
    開孔率越高，則出料多。另一方面，模孔間壁厚t越大，則環模強度越大，開孔率越小。所以要選擇合適的壁厚t來保證環模強度和開孔率。從上面的公式可以看出，一般的規律是，模孔直徑越大，環模丌孔率越高。丌孔率越高，出料越通暢，但模孔壁厚L減小了，環模強度減小。所以一定要根據強度確定開孔率大小，擠壓力大的草料、秸桿料、木屑等物料環模的開孔率要比飼料環模小一點，保證環模強度，防止環模丌裂。
    模孔的有效長度(L)：模孔的有效長度是指物料擠壓（成形）的孔模長度。模孔的有效長度越長，物料在模孔內的擠壓時間越長，制成后的顆粒越，堅硬，強度越好，顆粒質量也越好。反之，則顆粒松散，粉化率高，顆粒質量降低。
環模的厚度(T)：綜合考慮模孔的有效長度、減壓孔的深度以及環模的強度來確定。環模厚度和孔徑以及被壓物料特性有關，環模越厚、模孔越深、孔徑越小，則孔壁阻力越大，物科擠壓越堅實。壓制不同飼料，不光按孔徑來選用環模，還需要選用相應的最佳環模厚度，劉選用最佳深（厚）徑比，以便獲得優質顆粒飼料，還不堵塞模孔。國際上通常選用環模的厚度(T)為32～127mm。
    壓縮比(L／d)：模孔的有效工作長度L與其孔徑d之比，稱之為長徑比。壓制不同的物料，需要采用相應的最佳長徑比，藉以壓制成密實的顆粒制品。例如，壓制玉米粉所需的長徑比一般為12，壓制苜蓿草所需的長徑比為8。使用長徑比這個參數能夠反映加工料對其環模結構參數的相應要求。所以，不同粒徑的顆粒只要選用長徑比合適的環模，能生產出相同質量的產品和高的生產效率。不同類型飼料的適宜模孔直徑和壓縮縮比見下表。

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