Increasing tool life of rollers for roll forming of tubes

Przemysł wytwarzania rur stosuje różne metody i techniki ich produkcji, jednak formowanie rur stalowych ze szwem ma największe osiągnięcia na rynku. Podstawowe narzędzie do ich formowania, czyli rolki są tradycyjnie wykonywane ze stali narzędziowych o wysokiej zawartości chromu, na przykład stali narzędziowej D2. Jednak jakość rur nowej generacji wykonywanych ze stali o wyższej wytrzymałości i twardości wymaga zastosowania nowych materiałów przewyższających właściwości mechaniczne stali D2. Zaistniała więc konieczność zmian technologii, przeprojektowania narzędzi, przebadania nowych materiałów i opracowania odpowiedniej obróbki cieplnej, zapewniając im dłuższą żywotność i zmniejszenie przestojów w celu spełnienia oczekiwań produkcyjnych. W niniejszym projekcie zostały przeanalizowane i ocenione najlepsze opcje przedstawione na rynku narzędzi do pracy na zimno w celu zwiększenia żywotności istniejących narzędzi (stal D2). Ocenę przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych zbliżonych maksymalnie do parametrów produkcyjnych. Wykorzystano tester do badań tribologicznych (T-05) i wykonano badania dynamiczne (próba Charpy'ego). Wykazano przydatność nowych materiałów i możliwość uzyskania oszczędności.Industries engaged in roll forming of tubes apply different methodologies and innovating technologies in order to perform this task, but tubes with welded seams are more profitable. The basic tooling used to roll-form tubes, or rolls, are usually made of a tool steel with a high Chromium content, namely, D2 steel. However, in order to produce higher quality tubes of high-strength steels, higher mechanical properties than those shown by D2 steel are required. As a consequence, new technologies, designs, materials, and heat treatments have emerged so the new requirements are met. This has a direct impact on the costs incurred and the productivity of metalmechanic industries. In this project, various cold work steels were analysed and compared with D2 steel, in order to improve the tool life of rolls for roll forming of tubes. Tribological testing was done with a T-05 block-on-ring setup with testing conditions similar to those in real life. Charpy testing was done in order to obtain impact toughness. The obtained results are of great importance, because they may result on significant cost reductions