本发明属于铸造技术，涉及采用K403高温合金铸造一种大型等温锻造用模具的方法。本发明等温锻造用大型K403高温合金模具的铸造方法根据模具要求，设计铸件图，确定机械加工余量、铸件综合收缩率、浇注系统及冒口位置、大小；制作砂型并烘干，根据合金化学成分配置原材料，然后熔炼浇注；铸件浇注后保持在真空状态下至少20分钟后出炉进行冷却；铸件出炉后继续冷却，凝固完毕后开箱；将清理完浇冒口的铸件阶段性降温后出炉。本发明通过对碳、锆等个别成分的严格控制，并通过工艺的改进以及对后续冷却、清理过程的严格控制，有效减少热应力，防止裂纹乃至断裂的发生，提高模具质量，延长模具使用寿命，因此具有较大实际应用价值。

1.一种等温锻造用大型K403高温合金模具的铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据模具要求，设计铸件图，确定机械加工余量、铸件综合收缩率、浇注系统及冒口位置、大小；步骤2：制作砂型并烘干；步骤3：根据合金化学成分配置原材料，要求配料必须确保“C”含量0.170％-0.173％，“Zr”含量0.0050％-0.0054％，其余元素符合标准；步骤4：熔炼浇注，4.1将烘干的砂型放入浇注室，砂型温度达到要求温度时，先将部分金属元素加入熔炼炉，剩余元素加入加料室；4.2抽真空，当真空度达到50Pa以内时，开启高真空泵抽高真空至3Pa以内送电熔化，当炉内元素全部化清时，缓慢加入剩余元素，并控制金属元素加入速度以避免温度升高过快；4.3待元素全部化清，取样分析钢水化学成分合格，继续送电升温；4.4保持一定的过热度情况下，当超过规定的浇注温度时，通过停电静置降低浇注温度；步骤5：铸件浇注后保持在真空状态下至少20分钟后出炉进行冷却；步骤6：铸件出炉后继续冷却，凝固完毕后开箱；步骤7：将清理完浇冒口的铸件阶段性降温后出炉。

本发明公开了一种非调质钢控制冷却热处理工艺，该工艺对非调质钢采用锻造后进行等温处理，其中的工艺参数是：等温处理之前非调质钢钢件的最低冷却速度Vc或最长冷却时间tc；等温处理之前钢件的最低冷却温度Tmin；钢件的等温温度Tiso；钢件的最短等温保持时间tiso；根据钢材的实际化学成分和硬度要求，确定上述四个工艺参数；本发明是过冷奥氏体在恒温下转变的显微组织，均匀稳定，因而力学性能也均匀稳定，优于现实生产在连续冷却条件下形成的显微组织和力学性能；本发明是采用大于等于某一冷速后在某一温度等温处理，有利于生产的顺利进行；本发明对同一钢号采用调整工艺参数可以制造有效度不同的零件和要求力学性能不同的零件，有利于扩大应用，降低成本。

1.一种非调质钢控制冷却热处理工艺，该工艺对非调质钢采用锻造后进行等温处理，其中的工艺参数如下：(1)等温处理之前非调质钢钢件的最低冷却速度Vc或最长冷却时间tc；(2)等温处理之前钢件的最低冷却温度Tmin；(3)钢件的等温温度Tiso；(4)钢件的最短等温保持时间tiso；tc≥tn/60(min)Logtn(s)＝a1C-b1Si+c1Mn+d1Cr+e1Mo+f1Ni+g1Cu-h1；Tmin(℃)Tmin(℃)a2-b2Mn-c2V-d2Nb-e2Si-f3Cr-g3Mo-h2Ni-i2W；Tiso(℃)Tiso(℃)＝{[(a3-b3Ni-c3Cu-d3Mn+e3Mo+f3Cr+g3Si+h3V+i3Ti)-20]-[HB-(j3+k3C+l3Al+m3Ti+n3Si+o3Mn+P3Mo+q3Ni+r3Cu+s3W)]}/x3(C-y3)；tiso(min)≥tm/60Logtn(s)＝a4C+b4V+c4Ti+d4Mo+e4Cr+f4Mn+g4W+h4Ni+i4Si+j4；式中a1-4，b1-4，c1-4，d1-4，e1-4，f1-4，g1-4，h1-4，i2-4，j3-4，k3，l3，m3，n3，o3，P3，q3，r3，x3和y3为系数，C、Si、Mn、Cr、Mo、Ni、Cu、Nb、W、V和Ti为钢中的元素含量的百分数，HB为钢件要求的布氏硬度。

本发明公开了一种大型锻模钢基体上自动熔覆铁铝金属间化合物Fe3Al+氧化钇Y2O3强化方法及设备，本发明的设备包括操作机、控制器、图象卡、图像传感器CCD、滤光片及镜头、微型计算机CPU、数模D/A转换卡、大型锻模工件、变位机和熔覆系统，本发明主要是针对大型主轴等锻件锻模，制造完毕后，采取等离子弧熔覆工艺，采取原位生成金属间化合物Fe3Al，并通过添加适当稀土元素Y2O3，对锻模表面进行强化。本发明可以实现大幅度提高大型锻模使用寿命。

1.一种锻模表面自动熔覆铁铝金属间化合物+氧化钇设备，其特征在于：包括操作机[1]、控制器[2]、图象卡[3]、图像传感器CCD[4]、滤光片及镜头[5]、微型计算机CPU[6]、数模D/A转换卡[7]、大型锻模工件[8]、变位机[9]和熔覆系统[10]，熔覆系统10中包括等离子弧焊枪[11]，等离子弧熔覆焊枪[11]置于操作机[1]机头，操作机[1]由控制器[2]进行姿态与轨迹控制，从而控制了等离子弧焊枪[11]的熔覆轨迹；大型锻模工件[8]放置于变位机[9]之上，变位机[9]进行翻转及旋转；滤光片及镜头[5]安装在图像传感器CCD[4]上，图像传感器CCD[4]与图像卡[3]相连，图像传感器CCD[4]采集的信号输入图像卡[3]，再输入CPU[6]进行处理，CPU6输出信号经数模D/A转换卡[7]转换为模拟信号送至熔覆系统[10]进行焊接工艺参数控制。

本发明公开了一种大中型高温合金空心盘形锻件的轧制成形方法，首先把高温合金棒料经镦粗、压型、冲孔成空心盘坯，再把该盘坯装进辗轧机轧制。轧制20s内，以1.6mm/s的轴向进给速度在4000～4900KN的轴向轧制力下使该盘坯以9mm/s～11mm/s的速度展宽；轧制20～40s内，以0.7mm/s的轴向进给速度在3000～3500KN的轴向轧制力和3000～4000KN的径向轧制力下使该盘坯以7mm/s～9mm/s的速度展宽；轧制40～80s内，以0.5mm/s的轴向进给速度在2500～3000KN的轴向轧制力和2000～3000KN的径向轧制力下使该盘坯以4mm/s～7mm/s的速度展宽，一火轧制成空心盘形锻件。该方法主要用于轧制形状、尺寸及组织、性能优异的盘形锻件。

1.一种大中型高温合金空心盘形锻件的轧制成形方法，包括把按规格下料的高温合金棒料加热到变形温度后经镦粗、压型和冲孔得到高温合金空心盘坯，再把所述空心盘坯加热到变形温度后装进辗轧机定位的步骤；其特征在于，该方法还包括以下步骤：启动辗轧机，操纵其上锥辊朝所述空心盘坯方向以1.6mm/s的速度作轴向进给运动，所述辗轧机的上锥辊和下锥辊沿所述空心盘坯的轴向以4000KN～4900KN的轧制力轧制其盘面并沿其径向水平外移从而实现盘坯的轴向轧制，所述空心盘坯以9mm/s～11mm/s的速度展宽；轧制过程进行到20s时，操纵所述辗轧机的芯辊以3000KN～4000KN的径向轧制力轧制所述空心盘坯，同时，调整所述上锥辊的进给速度使其以0.7mm/s的速度轴向进给轧制空心盘坯，所述空心盘坯此时受到上、下锥辊的轴向轧制力为3000KN～3500KN，所述空心盘坯在径轴向轧制力的作用下以7mm/s～9mm/s的速度展宽；轧制过程进行到40s时，调整所述上锥辊的进给速度使其以0.5mm/s的速度轴向进给轧制所述空心盘坯，此时，所述空心盘坯受到上、下锥辊的轧制力为2500KN～3000KN，受到的径向轧制力为2000KN～3000KN，所述空心盘坯以4mm/s～7mm/s的速度展宽，轧制过程进行到80s时结束，一火轧制成高温合金空心盘形锻件。

一种Ni基耐热合金，其包含C≤0.1％、Si≤1％、Mn≤1％、Cr：15％以上且不足28％、Fe≤15％、W：超过5％～20％、Al：超过0.5％～2％、Ti：超过0.5％～2％、Nd：0.001～0.1％、B：0.0005～0.01％，余量由Ni和杂质组成，杂质中的P、S、Sn、Pb、Sb、Zn以及As为：P≤0.03％，S≤0.01％，Sn≤0.020％，Pb≤0.010％，Sb≤0.005％，Zn≤0.005％，As≤0.005％，进而满足[0.015≤Nd+13.4×B≤0.13]、[Sn+Pb≤0.025]以及[Sb+Zn+As≤0.010]这3个式子；所述Ni基耐热合金相比于以往的Ni基耐热合金而言，可实现进一步的高强度化，并且在高温下长期使用后的延展性和韧性得到飞跃性提高，还进一步改善了零延展性温度及热加工性，因此，在发电用锅炉、化学工业用设备等中可优选用作管材、耐热耐压部件的厚板、棒材、锻造品等。该合金中也可含有特定量的Mo、Co、Nb、V、Zr、Hf、Mg、Ca、Y、La、Ce、Ta、Re中的1种以上。

1.一种Ni基耐热合金，其特征在于，以质量％计，包含C：0.1％以下、Si：1％以下、Mn：1％以下、Cr：15％以上且不足28％、Fe：15％以下、W：超过5％并在20％以下、Al：超过0.5％并在2％以下、Ti：超过0.5％并在2％以下、Nd：0.001～0.1％、B：0.0005～0.01％；余量由Ni及杂质组成，杂质中的P、S、Sn、Pb、Sb、Zn以及As分别为，P：0.03％以下、S：0.01％以下、Sn：0.020％以下、Pb：0.010％以下、Sb：0.005％以下、Zn：0.005％以下、As：0.005％以下，进而满足下述(1)～(3)式，0.015≤Nd+13.4×B≤0.13 (1)Sn+Pb≤0.025 (2)Sb+Zn+As≤0.010 (3)另外，各式中的元素符号表示该元素的以质量％计的含量。