水轮机耐磨铸焊结构导叶及其制作方法与流程

本发明涉及水轮机耐磨铸焊结构导叶及其制作方法，应用于控制水轮机蜗壳内部高速流动的水从水轮机转轮周围流向水轮机转轮轮叶的环形水流量及环形水静压能。

背景技术：

水轮机导叶是水轮机导水机构的关键件；水轮机导水机构通过阵列在水轮机转轮周围的成环形分布的众多水轮机导叶一方面控制流向水轮机转轮轮叶的总水流量，另一方面形成环形冲量，将蜗壳内流体的动能转化为流向转轮轮叶的静压能。水轮机导水机构还通过导叶实现水轮机在紧急状态下的关机功能。

水轮机运行时，由电网的电压信号自动反馈到水轮发电机组的附属设备调速器进行动作，通过导叶转动开合，控制水轮机流量或正常关机，所以导叶一般工作状态会不停地慢速转动，其旋转支撑位的轴颈容易磨损。而导叶旋转支撑位的磨损则直接影响到水轮机导水机构操作的灵活性，密封性，关系到水轮机效率和水轮机稳定运行的性能。除导叶轴轴颈受磨损会影响水轮机运行性能外，导叶体的头侧面、尾侧面、上端面和下端面在水流中受泥砂不断冲刷而易磨损，如果在导叶正常关机时起不到对水流的密封作用，机组将会无法正常停机。所以旋转支撑位、导叶体的两端面和导叶体两个立向侧面的耐磨性常决定了水轮机大修周期乃至水轮机的使用寿命。

提高导叶耐磨性传统的方法是在易磨损面铺焊耐磨材料，此方法工作量大；焊接时产生大量的热能使导叶轴弯曲变形，需要焊接层厚度加大或对导叶轴反复校直，增加了制造成本。水轮机导叶一般为铸钢件，材料为普通碳钢或不锈钢。普通砂型铸钢成本低，铸钢件导叶往往存在夹砂、气孔、疏松等缺陷，而导叶为精密加工件，加工工序多，周期长，在精加工时出现铸造缺陷，补焊时产生的应力变形量往往大于精加工时留有的加工余量，这样就导致工件无法补焊而报废。铸造不锈钢导叶大都采用精炼铸造，具有较高的耐磨性，但铸造工艺复杂，材料为贵重金属，制造成本高昂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高耐磨性能的、经济成本低的水轮机耐磨铸焊结构导叶。本发明还将提供一种制作所述水轮机耐磨铸焊结构导叶的方法。

本发明的技术方案是：水轮机耐磨铸焊结构导叶，包括导叶体和导叶轴；

其特征是：

(i)导叶体由铸造碳钢导叶体本体、不锈钢上端板、不锈钢下端板、不锈钢尾板组成；所述铸造碳钢导叶体本体带本体上端面、本体下端面、本体尾侧面、本体头侧面；所述本体上端面周边倒本体上端面焊接角；所述本体下端面周边倒本体下端面焊接角；所述本体尾侧面两侧边倒本体尾侧面焊接角；所述本体头侧面开本体头侧面焊接填料槽；

(ii)导叶轴由铸造碳钢导叶轴本体、上轴颈镀层、中轴颈镀层、下轴颈镀层、中轴肩套环、下轴肩套环组成；所述铸造碳钢导叶轴本体包括本体上轴、本体中轴、本体下轴；所述本体上轴带上轴颈镀面；所述本体中轴带中轴颈镀面；所述本体下轴带下轴颈镀面；

(iii)本体中轴一端与本体上轴一体相连，另一端与本体上端面垂直一体相连；本体下轴一端与本体下端面垂直一体相连；

(iv)不锈钢上端板内部开倒锥台形塞焊孔I和本体中轴穿过孔，所述本体中轴穿过孔内缘倒本体中轴穿过孔焊接角；

(v)不锈钢下端板内部开倒锥台形塞焊孔II和本体下轴穿过孔，所述本体下轴穿过孔内缘倒本体下轴穿过孔焊接角；

(vi)不锈钢尾板连接端两侧带不锈钢尾板连接端两侧焊接角；

(vii)不锈钢上端板与本体上端面相复合，通过倒锥台形塞焊孔I焊接不锈钢材料将不锈钢上端板与本体上端面焊接在一起，通过本体上端面焊接角焊接不锈钢材料将不锈钢上端板周边与本体上端面周边焊接在一起；通过本体中轴穿过孔焊接角焊接不锈钢材料将中轴颈周边与不锈钢上端板焊接在一起；

(viii)不锈钢下端板与本体下端面相复合，通过倒锥台形塞焊孔II焊接不锈钢材料将不锈钢下端板与本体下端面焊接在一起，通过本体下端面焊接角焊接不锈钢材料将不锈钢下端板周边与本体下端面周边焊接在一起；通过本体下轴穿过孔内缘焊接角焊接不锈钢材料将下轴颈周边与不锈钢下端板焊接在一起；

(ix)不锈钢尾板通过不锈钢尾板连接端两侧焊接角和本体尾侧面焊接角焊接不锈钢材料同本体尾侧面焊接在一起；

(x)本体头侧面焊接填料槽内通过焊接填充不锈钢材料；

(xi)通过电刷镀镍或电镀铬将上轴颈镀层沉积在上轴颈镀面上；通过电刷镀镍或电镀铬将中轴颈镀层沉积在中轴颈镀面上；通过电刷镀镍或电镀将下轴颈镀层沉积在下轴颈镀面上。

一种制作高耐磨性能的、经济成本低的水轮机耐磨铸焊结构导叶的方法，其特征是包括以下步骤：

步骤之一：制作铸造碳钢导叶本体、不锈钢上端板、不锈钢下端板、不锈钢尾板；制作中轴肩套环、下轴肩套环；

所述铸造碳钢导叶本体由铸造碳钢导叶体本体和铸造碳钢导叶轴本体组成；

所述铸造碳钢导叶体本体带本体上端面、本体下端面、本体尾侧面、本体头侧面；所述本体上端面周边倒本体上端面焊接角；所述本体下端面周边倒本体下端面焊接角；所述本体尾侧面两侧边倒本体尾侧面焊接角；所述本体头侧面开本体头侧面焊接填料槽；

所述铸造碳钢导叶轴本体包括本体上轴、本体中轴、本体下轴；所述本体上轴带上轴颈镀面；所述本体中轴带中轴颈镀面；所述本体下轴带下轴颈镀面；

本体中轴一端与本体上轴一体相连，另一端与本体上端面垂直一体相连；本体下轴一端与本体下端面垂直一体相连；

所述不锈钢上端板，不锈钢上端板内部开倒锥台形塞焊孔I和本体中轴穿过孔，所述本体中轴穿过孔内缘倒本体中轴穿过孔焊接角；

所述不锈钢下端板，不锈钢下端板内部开倒锥台形塞焊孔II和本体下轴穿过孔，所述本体下轴穿过孔内缘倒本体下轴穿过孔焊接角；

所述不锈钢尾板，不锈钢尾板连接端两侧带不锈钢尾板连接端两侧焊接角；

步骤之二：采用不锈钢焊条或焊丝在焊接角或塞焊孔上焊接将铸造碳钢导叶本体、不锈钢上端板、不锈钢下端板、不锈钢尾板装配并焊接在一起得到装配体；

步骤之三：将步骤二所得装配体退火处理，退火控制参数：温升速度小等于80℃/h,在565℃到585℃保温3-4h,而后随炉冷却至常温；

步骤之四：采用表面刷镀镍或电镀铬，在上轴颈镀面、中轴颈镀面、下轴颈镀面上生成镀镍或镀铬的上轴颈镀层、中轴颈镀层、下轴颈镀层；

步骤之五：中轴肩套环通过热套工艺过盈配合套在中轴颈镀层外，并套至中轴根部；下轴肩套环通过热套工艺过盈配合套在下轴颈镀层外，并套至下轴根部。

所述水轮机耐磨铸焊结构导叶的方法，其特征是镀镍厚度0.1～0.2mm或镀铬厚度0.05～0.10mm。

所述水轮机耐磨铸焊结构导叶的方法，其特征是上轴颈镀面、中轴颈镀面、下轴颈镀面在表面刷镀镍或电镀铬的前后都安排外圆磨削工艺。

所述水轮机耐磨铸焊结构导叶的方法，其特征是热套工艺采用油煮加热中轴肩套环或下轴肩套环；加热温度为200℃～250℃，保温2小时后套入中轴颈镀层外或下轴颈镀层外。

本发明具有如下优点：

1、高耐磨性价比。具有不锈钢的耐磨性能，相对于从铸钢导叶坯开始制作铸钢导叶，成本只提15％左右，却能避免加工过程中因补(铺)焊而造成制作铸钢导叶失败并导致铸钢导叶坯体报废的技术问题；相对于纯不锈钢制作价格则普遍下降了50％以上。

2、只采用点焊、线焊；焊接热熔量小，表面刷电镀或电镀低温，中轴肩套环、下轴肩套环热套工艺的加热温度低，整个制作过程热引起的应力形变小，防止了热套引起导叶轴的变形；确保了制作的成品率。

3、中轴肩套环、下轴肩套环后于不锈钢上端板、不锈钢下端板套入中轴和下轴，使不锈钢上端板、不锈钢下端板板面中部所开的供中轴或下轴穿过的孔尺寸较小。端板结构不因其内孔尺寸太大而需分半制作，从而端板制作工艺结构简单，制作容易。

4、退火温度低于奥氏体不锈钢敏感温度，保证了不锈钢固有的耐腐蚀性能，消除了焊接结构中的残余应力，使导叶整体结构力学性能稳定。

5、导叶铸焊结构组装只要把不锈钢上端板和不锈钢下端板分别套入铸造碳钢导叶轴本体上，并使两端板外缘与铸造碳钢导叶体本体外形面对齐，点焊牢，再施全面焊接即可；不锈钢尾板采用连接端两侧带焊接角的线焊连接结构；本体头侧面焊接填料槽内线焊不锈钢材料，组装焊接工艺简单。

6、铸造碳钢导叶本体采用普通碳钢材料制作，经济成本得到有效的降低。

附图说明

附图1是本发明铸造碳钢导叶本体从方向一看的结构示意图。

图中1是上轴颈镀面，3是中轴颈镀面，5是本体头侧面焊接填料槽，7是下轴颈镀面，9是本体尾侧面焊接角，11是本体上端面焊接角，13是本体上端面。

图2是本发明铸造碳钢导叶本体从方向二看的结构示意图。

图中1是上轴颈镀面，3是中轴颈镀面，13是本体上端面，11是本体上端面焊接角，7是下轴颈镀面，9是本体尾侧面焊接角。

图3是本发明铸造碳钢导叶本体从方向三看的结构示意图。

图中1是上轴颈镀面，3是中轴颈镀面，5是本体头侧面焊接填料槽，15是本体下端面，7是下轴颈镀面，17是本体下端面焊接角，9是本体尾侧面焊接角。

图4是本发明铸造碳钢导叶本体从方向四看的结构示意图。

图中1是上轴颈镀面，3是中轴颈镀面，9是本体尾侧面焊接角，15是本体下端面，7是下轴颈镀面，17是本体下端面焊接角。

图5是本发明铸造碳钢导叶本体从方向五看的结构示意图。

图中1是上轴颈镀面，3是中轴颈镀面，7是下轴颈镀面，9是本体尾侧面焊接角，11是本体上端面焊接角，13是本体上端面。

图6是不锈钢上端板结构示意图。

图中20是倒锥台形塞焊孔I，21是本体中轴穿过孔内缘倒焊角，23是本体中轴穿过孔

图7是不锈钢下端板结构示意图。

图中25是倒锥台形塞焊孔II，27是本体下轴穿过孔内缘焊接角，29是本体下轴穿过孔。

图8是不锈是钢尾板结构示意图。

图9是图8放大部分的放大图。

图中30是不锈钢尾板连接端两侧焊接角

图10是不锈钢焊件与铸造碳钢导叶本体相组合从方向六看到的结构示意图。

图中41是本体上轴，1是上轴颈镀面，43是本体中轴，3是中轴颈镀面，45是不锈钢上端板，47是不锈钢尾板，48是本体下轴，49是不锈钢下端板，5是本体头侧面焊接填料槽，51是铸造碳钢导叶体本体。

图11是不锈钢焊件与铸造碳钢导叶本体相组合从方向七看到的结构示意图。

图中48是本体下轴，49是不锈钢下端板，51是铸造碳钢导叶体本体，3是中轴颈镀面，1是上轴颈镀面，45是不锈钢上端板，47是不锈钢尾板，7是下轴颈镀面。

图12是实施例铸造碳钢导叶本体加工图。

图13是本发明制作中小型混流式水轮机导叶制造成本对照表。

具体实施方式

水轮机耐磨铸焊结构导叶，包括导叶体和导叶轴；本发明的改进之处是：

(i)导叶体由铸造碳钢导叶体本体(51)、不锈钢上端板(45)、不锈钢下端板(49)、不锈钢尾板(47)组成。铸造普通碳钢可选用材料ZG230-450、ZG20MnSi等。不锈钢板可选用材料0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti。

所述铸造碳钢导叶体本体带本体上端面(13)、本体下端面(15)、本体尾侧面、本体头侧面；所述本体上端面周边倒本体上端面焊接角(11)；所述本体下端面周边倒本体下端面焊接角(17)；所述本体尾侧面两侧边倒本体尾侧面焊接角(9)；所述本体头侧面开本体头侧面焊接填料槽(5)。

(ii)导叶轴由铸造碳钢导叶轴本体、上轴颈镀层、中轴颈镀层、下轴颈镀层、中轴肩套环、下轴肩套环组成；所述铸造碳钢导叶轴本体包括本体上轴(41)、本体中轴(43)、本体下轴(48)；所述本体上轴带上轴颈镀面(1)；所述本体中轴带中轴颈镀面(3)；所述本体下轴带下轴颈镀面(7)。上轴颈镀层、中轴颈镀层、下轴颈镀层各镀层的厚度镀镍厚度0.1～0.2mm或镀铬厚度0.05～0.10mm。中轴肩套环、下轴肩套环选用不锈钢材料制作，高12至15毫米，壁厚6至8毫米，内长径比各镀层外径小于0.1毫米,以得到同中轴颈镀层或下轴颈镀层之间小间隙配合效果。

(iii)本体中轴一端与本体上轴一体相连，另一端与本体上端面(13)垂直一体相连；本体下轴一端与本体下端面(15)垂直一体相连。铸造碳钢导叶轴本体和铸造碳钢导叶体本体组成铸造碳钢导叶本体。铸造碳钢导叶本体按以下方法制作：

第一、铸造铸造碳钢导叶本体铸件，铸件退火。第二、铣导叶轴两端面。

第三、以导叶型面为基准，划导叶轴两端中心孔加工线。(划线时先用红钢纸或3240环氧板制作导叶体型线基准样板，样板中心制出划线中心孔)

第四、钻导叶本体两端中心孔。然后按下述工序加工出铸造碳钢导叶体本体和铸造碳钢导叶轴本体所带的上述技术特征：

第五、按图12铸造碳钢导叶本体加工图车削铸件导叶轴及铸件导叶体两端面。

第六、以铸件导叶轴为基准，划出导叶型面加工线。划线时先用红钢纸或3240环氧板制作导叶体型面划线样板，样板的内孔与导叶轴的下轴颈小间隙配合，配合间隙一般小于0.1mm。

第七、按图12铸造碳钢导叶本体加工图刨削或铣削导叶体型面，包括本体头侧面焊接填料槽(5)、与不锈钢尾板配合用的本体尾侧面焊接角(9)(如采用刨削导叶体型面，其轴径与导叶体型面的相贯面部分因无法刨削而要增加一道铣削相贯面工序)。

第八、铣削(或用电弧气刨)导叶体两端周边的本体上端面焊接角(11)本体下端面焊接角(17)。焊接角角度一般采用45度。

(iv)不锈钢上端板(45)内部开倒锥台形塞焊孔I(20)和本体中轴穿过孔，所述本体中轴穿过孔内缘倒本体中轴穿过孔焊接角(21)。

(v)不锈钢下端板(49)内部开倒锥台形塞焊孔II(25)和本体下轴穿过孔(29)，所述本体下轴穿过孔内缘倒本体下轴穿过孔焊接角(27)。

不锈钢上端板和不锈钢下端板的制作，可按以下工序进行：第一、数控等离子切割下料或激光下料。若用手工等离子切割下料，则采用划线、等离子切割(划线时先用红钢纸或3240环氧板制作端板型线基准样板)。不锈钢上端板和不锈钢下端板，选用厚度为10毫米的不锈钢板材。第二、校平导叶端板两平面。第三、划导叶轴配合孔及塞焊孔线。第四、钻导叶轴配合孔和塞焊孔。

(vi)不锈钢尾板连接端两侧带不锈钢尾板连接端两侧焊接角(30)。其制作过程是下料、校平、划线、刨削外形面。

采用以下装配与焊接工艺形成具有以下vii～x结构的导叶装配体毛坯：

第一、把铸造碳钢导叶本体的导叶轴插入带孔的装配工作台或装配平板上，将不锈钢上端板(45)内孔及端面定位在铸造碳钢导叶轴本体及铸造碳钢导叶体的本体上端面上，并旋转端板，使其外形与本体上端面周边对齐。定位准确后点焊牢固。铸造碳钢导叶本体调头后重复以上工步定位点焊不锈钢下端板(49)。

第二、把不锈钢尾板与铸造碳钢导叶本体尾侧面的对焊面对齐后点焊牢固。

第三、在各焊接角上焊接，焊材采用不锈钢焊条或焊丝。在本体头侧面焊接填料槽(5)上堆焊不锈钢。

(vii)不锈钢上端板(45)与本体上端面(13)相复合，通过倒锥台形塞焊孔I(20)焊接不锈钢材料将不锈钢上端板板内与本体上端面焊接在一起，通过本体上端面焊接角(11)焊接不锈钢材料将不锈钢上端板周边与本体上端面周边焊接在一起；通过本体中轴穿过孔焊接角(21)焊接不锈钢材料将中轴颈周边与不锈钢上端板焊接在一起。

(viii)不锈钢下端板(49)与本体下端面(15)相复合，通过倒锥台形塞焊孔II(25)焊接不锈钢材料将不锈钢下端板板内与本体下端面焊接在一起，通过本体下端面焊接角(17)焊接不锈钢材料将不锈钢下端板周边与本体下端面周边焊接在一起；通过本体下轴穿过孔内缘焊接角(27)焊接不锈钢材料将下轴颈周边与不锈钢下端板焊接在一起；

(ix)不锈钢尾板(47)通过不锈钢尾板连接端两侧焊接角(30)和本体尾侧面焊接角(9)焊接不锈钢材料同本体尾侧面焊接在一起；

(x)本体头侧面焊接填料槽(5)内通过焊接填充不锈钢材料。

对上述导叶装配体毛坯作半精车机械加工。各配合轴颈留精加工余量0.3至0.4mm。非配合轴颈不留余量车削至终加工尺寸。用预制的导叶体型面划线样板，划出导叶体型面加工线及导叶立面密封面加工线。以导叶的中轴颈和下轴颈定位于工作台的V型块上，按加工线刨削导叶体型面。或数控铣削导叶体型面(可省略导叶体型面划加工线工序)。铲磨并抛光导叶体型面，以导叶体型面样板校对型线的准确性。型面样板以内孔定位于导叶下轴颈处。修顶尖孔，双顶尖定位，磨削导叶的上、中、下轴颈，其磨削尺寸为最终加工尺寸减去单边电刷镀或电镀层的厚度的2倍尺寸，形成上轴颈镀面、中轴颈镀面和下轴颈镀面。

完成上述半精车机械加工后，可通过导叶上、中、下轴颈镀面上表面刷镀镍(或电镀铬)。表层镀镍(或铬)硬度可达(HR65以上)，刷镀镍厚度控制在0.1至0.2mm，电镀铬厚度控制在0.05至0.10mm，厚度太厚，经济性差且镀层易脱落，厚度太小，导叶轴耐磨层寿命短。半精车机械加工后的导叶装配体毛坯经表面刷镀镍或电镀铬后具有下述xi的结构。

(xi)通过电刷镀镍或电镀铬将上轴颈镀层沉积在上轴颈镀面(1)上；通过电刷镀镍或电镀铬将中轴颈镀层沉积在中轴颈镀面(3)上；通过电刷镀镍或电镀将下轴颈镀层沉积在下轴颈镀面(7)上。

精车机械加工并热套中轴肩套环、下轴肩套环使加工工件生成具有下述xii结构的成品。双顶尖定位，精车导叶体两端面及与导叶臂配合的轴颈。双顶尖定位，校核导叶体两端面跳动量在允许值内，磨削导叶的上、中、下轴颈，保证其位置公差。以导叶的中轴颈及下轴颈定位于工作台V型块上，分别找正导叶头部立面密封面和出水边立面加工线，分别铣削两处立面密封面，保证其位置度要求。热套上轴肩套与下轴肩套，轴肩套与导叶轴采用小过盈配合，油煮加热轴肩套的方法，加热温度200℃至250℃，保温2小时。由于过盈量小，轴肩套加热温度低，所以在主轴精加工后热套也不会引起主轴的变形。除不锈钢表面外，所有表面涂防锈油，以防护金属表面生锈。

(xii)中轴肩套环通过过盈配合套在中轴颈镀层外至中轴根部；下轴肩套环通过过盈配合套在下轴颈镀层外至下轴根部。

一种制作高耐磨性能的、经济成本低的水轮机耐磨铸焊结构导叶的方法，包括以下步骤：

步骤之一：制作铸造碳钢导叶本体、不锈钢上端板(45)、不锈钢下端板(49)、不锈钢尾板(47)；制作中轴肩套环、下轴肩套环；

所述铸造碳钢导叶本体由铸造碳钢导叶体本体(51)和铸造碳钢导叶轴本体组成；

所述铸造碳钢导叶体本体(51)带本体上端面(13)、本体下端面(15)、本体尾侧面、本体头侧面；所述本体上端面周边倒本体上端面焊接角(11)；所述本体下端面周边倒本体下端面焊接角(17)；所述本体尾侧面两侧边倒本体尾侧面焊接角(9)；所述本体头侧面开本体头侧面焊接填料槽(5)；

所述铸造碳钢导叶轴本体包括本体上轴(41)、本体中轴(43)、本体下轴(48)；所述本体上轴带上轴颈镀面(1)；所述本体中轴带中轴颈镀面(3)；所述本体下轴带下轴颈镀面(7)；

本体中轴一端与本体上轴一体相连，另一端与本体上端面(13)垂直一体相连；本体下轴一端与本体下端面(15)垂直一体相连；

所述不锈钢上端板(45)，不锈钢上端板内部开倒锥台形塞焊孔I(20)和本体中轴穿过孔，所述本体中轴穿过孔内缘倒本体中轴穿过孔焊接角(21)；

所述不锈钢下端板(49)，不锈钢下端板内部开倒锥台形塞焊孔II(25)和本体下轴穿过孔(29)，所述本体下轴穿过孔内缘倒本体下轴穿过孔焊接角(27)；

所述不锈钢尾板，不锈钢尾板连接端两侧带不锈钢尾板连接端两侧焊接角(30)；

步骤之二：采用不锈钢焊条或焊丝在焊接角或塞焊孔上焊接将铸造碳钢导叶本体、不锈钢上端板、不锈钢下端板、不锈钢尾板装配并焊接在一起得到装配体；

步骤之三：将步骤二所得装配体退火处理，退火控制参数：温升速度小等于80℃/h,在565℃到585℃保温3-4h,而后随炉冷至常温。

步骤之四：采用表面刷镀镍或电镀铬，在上轴颈镀面(1)、中轴颈镀面(3)、下轴颈镀面(7)上生成镀镍或镀铬的上轴颈镀层、中轴颈镀层、下轴颈镀层。镀镍厚度0.1～0.2mm或镀铬厚度0.05～0.10mm。上轴颈镀面(1)、中轴颈镀面(3)、下轴颈镀面(7)在表面刷镀镍或电镀铬的前后都安排外圆磨削工艺。

步骤之五：中轴肩套环通过热套工艺过盈配合套在中轴颈镀层外，并套至中轴根部；下轴肩套环通过热套工艺过盈配合套在下轴颈镀层外，并套至下轴根部。热套工艺采用油煮加热中轴肩套环或下轴肩套环；加热温度为200℃～250℃，保温2小时后套入中轴颈镀层外或下轴颈镀层外。

本发明采用铸焊结构制作导叶，其经济成本与整铸不锈钢导叶相比状况参见图13《某系列中小型混流式水轮机导叶制造成本对照表(单台)》。从表中可以发现:

水轮机转轮直径1500毫米的，可节省(56688.08-266686.91)/56688.08×100％＝52.9％

水轮机转轮直径2000毫米的，可节省(134371.73-60089.58)/134371.73×100％＝55.3％

水轮机转轮直径3000毫米的，可节省(453504.60-187240.75)/453504.60×100％＝58.7％

水轮机转轮直径4000毫米的，可节省(1074973.88-418935.35)/1074973.88×100％＝61.0％

水轮机转轮直径5000毫米的，可节省(2099558.36-791976.01)/2099558.36×100％＝62.3％

节省经济成本在50％以上，且随着水轮机发电功率的增大节省成本更加显著。还可以用于受磨损严重的铸造碳钢导叶的翻新，缩短导叶制作周期和停机维修导叶的时间，进一步降低导叶制作成本，具有良好的经济效益和社会效益。