本實用新型涉及水輪機(jī)耐磨鑄焊結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉，應(yīng)用于控制水輪機(jī)蝸殼內(nèi)部高速流動的水從水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪周圍流向水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪輪葉的環(huán)形水流量及環(huán)形水靜壓能。

背景技術(shù)：

水輪機(jī)導(dǎo)葉是水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵件；水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)通過陣列在水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪周圍的成環(huán)形分布的眾多水輪機(jī)導(dǎo)葉一方面控制流向水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪輪葉的總水流量，另一方面形成環(huán)形沖量，將蝸殼內(nèi)流體的動能轉(zhuǎn)化為流向轉(zhuǎn)輪輪葉的靜壓能。水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)還通過導(dǎo)葉實現(xiàn)水輪機(jī)在緊急狀態(tài)下的關(guān)機(jī)功能。

水輪機(jī)運行時，由電網(wǎng)的電壓信號自動反饋到水輪發(fā)電機(jī)組的附屬設(shè)備調(diào)速器進(jìn)行動作，通過導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動開合，控制水輪機(jī)流量或正常關(guān)機(jī)，所以導(dǎo)葉一般工作狀態(tài)會不停地慢速轉(zhuǎn)動，其旋轉(zhuǎn)支撐位的軸頸容易磨損。而導(dǎo)葉旋轉(zhuǎn)支撐位的磨損則直接影響到水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)操作的靈活性，密封性，關(guān)系到水輪機(jī)效率和水輪機(jī)穩(wěn)定運行的性能。除導(dǎo)葉軸軸頸受磨損會影響水輪機(jī)運行性能外，導(dǎo)葉體的頭側(cè)面、尾側(cè)面、上端面和下端面在水流中受泥砂不斷沖刷而易磨損，如果在導(dǎo)葉正常關(guān)機(jī)時起不到對水流的密封作用，機(jī)組將會無法正常停機(jī)。所以旋轉(zhuǎn)支撐位、導(dǎo)葉體的兩端面和導(dǎo)葉體兩個立向側(cè)面的耐磨性常決定了水輪機(jī)大修周期乃至水輪機(jī)的使用壽命。

提高導(dǎo)葉耐磨性傳統(tǒng)的方法是在易磨損面鋪焊耐磨材料，此方法工作量大；焊接時產(chǎn)生大量的熱能使導(dǎo)葉軸彎曲變形，需要焊接層厚度加大或?qū)?dǎo)葉軸反復(fù)校直，增加了制造成本。水輪機(jī)導(dǎo)葉一般為鑄鋼件，材料為普通碳鋼或不銹鋼。普通砂型鑄鋼成本低，鑄鋼件導(dǎo)葉往往存在夾砂、氣孔、疏松等缺陷，而導(dǎo)葉為精密加工件，加工工序多，周期長，在精加工時出現(xiàn)鑄造缺陷，補(bǔ)焊時產(chǎn)生的應(yīng)力變形量往往大于精加工時留有的加工余量，這樣就導(dǎo)致工件無法補(bǔ)焊而報廢。鑄造不銹鋼導(dǎo)葉大都采用精煉鑄造，具有較高的耐磨性，但鑄造工藝復(fù)雜，材料為貴重金屬，制造成本高昂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種高耐磨性能的、經(jīng)濟(jì)成本低的水輪機(jī)耐磨鑄焊結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉。

本實用新型的技術(shù)方案是：水輪機(jī)耐磨鑄焊結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉，包括導(dǎo)葉體和導(dǎo)葉軸；

其特征是：

(i)導(dǎo)葉體由鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體、不銹鋼上端板、不銹鋼下端板、不銹 鋼尾板組成；所述鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體帶本體上端面、本體下端面、本體尾側(cè)面、本體頭側(cè)面；所述本體上端面周邊倒本體上端面焊接角；所述本體下端面周邊倒本體下端面焊接角；所述本體尾側(cè)面兩側(cè)邊倒本體尾側(cè)面焊接角；所述本體頭側(cè)面開本體頭側(cè)面焊接填料槽；

(ii)導(dǎo)葉軸由鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體、上軸頸鍍層、中軸頸鍍層、下軸頸鍍層、中軸肩套環(huán)、下軸肩套環(huán)組成；所述鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體包括本體上軸、本體中軸、本體下軸；所述本體上軸帶上軸頸鍍面；所述本體中軸帶中軸頸鍍面；所述本體下軸帶下軸頸鍍面；

(iii)本體中軸一端與本體上軸一體相連，另一端與本體上端面垂直一體相連；本體下軸一端與本體下端面垂直一體相連；

(iv)不銹鋼上端板內(nèi)部開倒錐臺形塞焊孔I和本體中軸穿過孔，所述本體中軸穿過孔內(nèi)緣倒本體中軸穿過孔焊接角；

(v)不銹鋼下端板內(nèi)部開倒錐臺形塞焊孔II和本體下軸穿過孔，所述本體下軸穿過孔內(nèi)緣倒本體下軸穿過孔焊接角；

(vi)不銹鋼尾板連接端兩側(cè)帶不銹鋼尾板連接端兩側(cè)焊接角；

(vii)不銹鋼上端板與本體上端面相復(fù)合，通過倒錐臺形塞焊孔I焊接不銹鋼材料將不銹鋼上端板與本體上端面焊接在一起，通過本體上端面焊接角焊接不銹鋼材料將不銹鋼上端板周邊與本體上端面周邊焊接在一起；通過本體中軸穿過孔焊接角焊接不銹鋼材料將中軸頸周邊與不銹鋼上端板焊接在一起；

(viii)不銹鋼下端板與本體下端面相復(fù)合，通過倒錐臺形塞焊孔II焊接不銹鋼材料將不銹鋼下端板與本體下端面焊接在一起，通過本體下端面焊接角焊接不銹鋼材料將不銹鋼下端板周邊與本體下端面周邊焊接在一起；通過本體下軸穿過孔內(nèi)緣焊接角焊接不銹鋼材料將下軸頸周邊與不銹鋼下端板焊接在一起；

(ix)不銹鋼尾板通過不銹鋼尾板連接端兩側(cè)焊接角和本體尾側(cè)面焊接角焊接不銹鋼材料同本體尾側(cè)面焊接在一起；

(x)本體頭側(cè)面焊接填料槽內(nèi)通過焊接填充不銹鋼材料；

(xi)通過電刷鍍鎳或電鍍鉻將上軸頸鍍層沉積在上軸頸鍍面上；通過電刷鍍鎳或電鍍鉻將中軸頸鍍層沉積在中軸頸鍍面上；通過電刷鍍鎳或電鍍將下軸頸鍍層沉積在下軸頸鍍面上。

本實用新型具有如下優(yōu)點：

1、高耐磨性價比。具有不銹鋼的耐磨性能，相對于從鑄鋼導(dǎo)葉坯開始制作鑄鋼導(dǎo)葉，成本只提15％左右，卻能避免加工過程中因補(bǔ)(鋪)焊而造成制作鑄 鋼導(dǎo)葉失敗并導(dǎo)致鑄鋼導(dǎo)葉坯體報廢的技術(shù)問題；相對于純不銹鋼制作價格則普遍下降了50％以上。

2、只采用點焊、線焊；焊接熱熔量小，表面刷電鍍或電鍍低溫，中軸肩套環(huán)、下軸肩套環(huán)熱套工藝的加熱溫度低，整個制作過程熱引起的應(yīng)力形變小，防止了熱套引起導(dǎo)葉軸的變形；確保了制作的成品率。

3、中軸肩套環(huán)、下軸肩套環(huán)后于不銹鋼上端板、不銹鋼下端板套入中軸和下軸，使不銹鋼上端板、不銹鋼下端板板面中部所開的供中軸或下軸穿過的孔尺寸較小。端板結(jié)構(gòu)不因其內(nèi)孔尺寸太大而需分半制作，從而端板制作工藝結(jié)構(gòu)簡單，制作容易。

4、退火溫度低于奧氏體不銹鋼敏感溫度，保證了不銹鋼固有的耐腐蝕性能，消除了焊接結(jié)構(gòu)中的殘余應(yīng)力，使導(dǎo)葉整體結(jié)構(gòu)力學(xué)性能穩(wěn)定。

5、導(dǎo)葉鑄焊結(jié)構(gòu)組裝只要把不銹鋼上端板和不銹鋼下端板分別套入鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體上，并使兩端板外緣與鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體外形面對齊，點焊牢，再施全面焊接即可；不銹鋼尾板采用連接端兩側(cè)帶焊接角的線焊連接結(jié)構(gòu)；本體頭側(cè)面焊接填料槽內(nèi)線焊不銹鋼材料，組裝焊接工藝簡單。

6、鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體采用普通碳鋼材料制作，經(jīng)濟(jì)成本得到有效的降低。

附圖說明

附圖1是本實用新型鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體從方向一看的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1是上軸頸鍍面，3是中軸頸鍍面，5是本體頭側(cè)面焊接填料槽，7是下軸頸鍍面，9是本體尾側(cè)面焊接角，11是本體上端面焊接角，13是本體上端面。

圖2是本實用新型鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體從方向二看的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1是上軸頸鍍面，3是中軸頸鍍面，13是本體上端面，11是本體上端面焊接角，7是下軸頸鍍面，9是本體尾側(cè)面焊接角。

圖3是本實用新型鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體從方向三看的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1是上軸頸鍍面，3是中軸頸鍍面，5是本體頭側(cè)面焊接填料槽，15是本體下端面，7是下軸頸鍍面，17是本體下端面焊接角，9是本體尾側(cè)面焊接角。

圖4是本實用新型鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體從方向四看的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1是上軸頸鍍面，3是中軸頸鍍面，9是本體尾側(cè)面焊接角，15是本體下端面，7是下軸頸鍍面，17是本體下端面焊接角。

圖5是本實用新型鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體從方向五看的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1是上軸頸鍍面，3是中軸頸鍍面，7是下軸頸鍍面，9是本體尾側(cè)面焊接角，11是本體上端面焊接角，13是本體上端面。

圖6是不銹鋼上端板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中20是倒錐臺形塞焊孔I，21是本體中軸穿過孔內(nèi)緣倒焊角，23是本體中軸穿過孔

圖7是不銹鋼下端板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中25是倒錐臺形塞焊孔I I，27是本體下軸穿過孔內(nèi)緣焊接角，29是本體下軸穿過孔。

圖8是不銹是鋼尾板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是圖8放大部分的放大圖。

圖中30是不銹鋼尾板連接端兩側(cè)焊接角

圖10是不銹鋼焊件與鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體相組合從方向六看到的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中41是本體上軸，1是上軸頸鍍面，43是本體中軸，3是中軸頸鍍面，45是不銹鋼上端板，47是不銹鋼尾板，48是本體下軸，49是不銹鋼下端板，5是本體頭側(cè)面焊接填料槽，51是鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體。

圖11是不銹鋼焊件與鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體相組合從方向七看到的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中48是本體下軸，49是不銹鋼下端板，51是鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體，3是中軸頸鍍面，1是上軸頸鍍面，45是不銹鋼上端板，47是不銹鋼尾板，7是下軸頸鍍面。

圖12是實施例鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體加工圖。

具體實施方式

水輪機(jī)耐磨鑄焊結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉，包括導(dǎo)葉體和導(dǎo)葉軸；本實用新型的改進(jìn)之處是：

(i)導(dǎo)葉體由鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體(51)、不銹鋼上端板(45)、不銹鋼下端板(49)、不銹鋼尾板(47)組成。鑄造普通碳鋼可選用材料ZG230-450、ZG20MnS i等。不銹鋼板可選用材料0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti。

所述鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體帶本體上端面(13)、本體下端面(15)、本體尾側(cè)面、本體頭側(cè)面；所述本體上端面周邊倒本體上端面焊接角(11)；所述本體下 端面周邊倒本體下端面焊接角(17)；所述本體尾側(cè)面兩側(cè)邊倒本體尾側(cè)面焊接角(9)；所述本體頭側(cè)面開本體頭側(cè)面焊接填料槽(5)。

(ii)導(dǎo)葉軸由鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體、上軸頸鍍層、中軸頸鍍層、下軸頸鍍層、中軸肩套環(huán)、下軸肩套環(huán)組成；所述鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體包括本體上軸(41)、本體中軸(43)、本體下軸(48)；所述本體上軸帶上軸頸鍍面(1)；所述本體中軸帶中軸頸鍍面(3)；所述本體下軸帶下軸頸鍍面(7)。上軸頸鍍層、中軸頸鍍層、下軸頸鍍層各鍍層的厚度鍍鎳厚度0.1～0.2mm或鍍鉻厚度0.05～0.10mm。中軸肩套環(huán)、下軸肩套環(huán)選用不銹鋼材料制作，高12至15毫米，壁厚6至8毫米，內(nèi)長徑比各鍍層外徑小于0.1毫米,以得到同中軸頸鍍層或下軸頸鍍層之間小間隙配合效果。

(iii)本體中軸一端與本體上軸一體相連，另一端與本體上端面(13)垂直一體相連；本體下軸一端與本體下端面(15)垂直一體相連。鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體和鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體組成鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體。鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體按以下方法制作：

第一、鑄造鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體鑄件，鑄件退火。第二、銑導(dǎo)葉軸兩端面。

第三、以導(dǎo)葉型面為基準(zhǔn)，劃導(dǎo)葉軸兩端中心孔加工線。(劃線時先用紅鋼紙或3240環(huán)氧板制作導(dǎo)葉體型線基準(zhǔn)樣板，樣板中心制出劃線中心孔)

第四、鉆導(dǎo)葉本體兩端中心孔。然后按下述工序加工出鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體和鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體所帶的上述技術(shù)特征：

第五、按圖12鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體加工圖車削鑄件導(dǎo)葉軸及鑄件導(dǎo)葉體兩端面。

第六、以鑄件導(dǎo)葉軸為基準(zhǔn)，劃出導(dǎo)葉型面加工線。劃線時先用紅鋼紙或3240環(huán)氧板制作導(dǎo)葉體型面劃線樣板，樣板的內(nèi)孔與導(dǎo)葉軸的下軸頸小間隙配合，配合間隙一般小于0.1mm。

第七、按圖12鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體加工圖刨削或銑削導(dǎo)葉體型面，包括本體頭側(cè)面焊接填料槽(5)、與不銹鋼尾板配合用的本體尾側(cè)面焊接角(9)(如采用刨削導(dǎo)葉體型面，其軸徑與導(dǎo)葉體型面的相貫面部分因無法刨削而要增加一道銑削相貫面工序)。

第八、銑削(或用電弧氣刨)導(dǎo)葉體兩端周邊的本體上端面焊接角(11)本體下端面焊接角(17)。焊接角角度一般采用45度。

(iv)不銹鋼上端板(45)內(nèi)部開倒錐臺形塞焊孔I(20)和本體中軸穿過孔，所述本體中軸穿過孔內(nèi)緣倒本體中軸穿過孔焊接角(21)。

(v)不銹鋼下端板(49)內(nèi)部開倒錐臺形塞焊孔II(25)和本體下軸穿過 孔(29)，所述本體下軸穿過孔內(nèi)緣倒本體下軸穿過孔焊接角(27)。

不銹鋼上端板和不銹鋼下端板的制作，可按以下工序進(jìn)行：第一、數(shù)控等離子切割下料或激光下料。若用手工等離子切割下料，則采用劃線、等離子切割(劃線時先用紅鋼紙或3240環(huán)氧板制作端板型線基準(zhǔn)樣板)。不銹鋼上端板和不銹鋼下端板，選用厚度為10毫米的不銹鋼板材。第二、校平導(dǎo)葉端板兩平面。第三、劃導(dǎo)葉軸配合孔及塞焊孔線。第四、鉆導(dǎo)葉軸配合孔和塞焊孔。

(vi)不銹鋼尾板連接端兩側(cè)帶不銹鋼尾板連接端兩側(cè)焊接角(30)。其制作過程是下料、校平、劃線、刨削外形面。

采用以下裝配與焊接工藝形成具有以下vii～x結(jié)構(gòu)的導(dǎo)葉裝配體毛坯：

第一、把鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體的導(dǎo)葉軸插入帶孔的裝配工作臺或裝配平板上，將不銹鋼上端板(45)內(nèi)孔及端面定位在鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體及鑄造碳鋼導(dǎo)葉體的本體上端面上，并旋轉(zhuǎn)端板，使其外形與本體上端面周邊對齊。定位準(zhǔn)確后點焊牢固。鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體調(diào)頭后重復(fù)以上工步定位點焊不銹鋼下端板(49)。

第二、把不銹鋼尾板與鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體尾側(cè)面的對焊面對齊后點焊牢固。

第三、在各焊接角上焊接，焊材采用不銹鋼焊條或焊絲。在本體頭側(cè)面焊接填料槽(5)上堆焊不銹鋼。

(vii)不銹鋼上端板(45)與本體上端面(13)相復(fù)合，通過倒錐臺形塞焊孔I(20)焊接不銹鋼材料將不銹鋼上端板板內(nèi)與本體上端面焊接在一起，通過本體上端面焊接角(11)焊接不銹鋼材料將不銹鋼上端板周邊與本體上端面周邊焊接在一起；通過本體中軸穿過孔焊接角(21)焊接不銹鋼材料將中軸頸周邊與不銹鋼上端板焊接在一起。

(viii)不銹鋼下端板(49)與本體下端面(15)相復(fù)合，通過倒錐臺形塞焊孔II(25)焊接不銹鋼材料將不銹鋼下端板板內(nèi)與本體下端面焊接在一起，通過本體下端面焊接角(17)焊接不銹鋼材料將不銹鋼下端板周邊與本體下端面周邊焊接在一起；通過本體下軸穿過孔內(nèi)緣焊接角(27)焊接不銹鋼材料將下軸頸周邊與不銹鋼下端板焊接在一起；

(ix)不銹鋼尾板(47)通過不銹鋼尾板連接端兩側(cè)焊接角(30)和本體尾側(cè)面焊接角(9)焊接不銹鋼材料同本體尾側(cè)面焊接在一起；

(x)本體頭側(cè)面焊接填料槽(5)內(nèi)通過焊接填充不銹鋼材料。

對上述導(dǎo)葉裝配體毛坯作半精車機(jī)械加工。各配合軸頸留精加工余量0.3至0.4mm。非配合軸頸不留余量車削至終加工尺寸。用預(yù)制的導(dǎo)葉體型面劃線樣板，劃出導(dǎo)葉體型面加工線及導(dǎo)葉立面密封面加工線。以導(dǎo)葉的中軸頸和下軸頸定位于工作臺的V型塊上，按加工線刨削導(dǎo)葉體型面?；驍?shù)控銑削導(dǎo)葉體型面(可 省略導(dǎo)葉體型面劃加工線工序)。鏟磨并拋光導(dǎo)葉體型面，以導(dǎo)葉體型面樣板校對型線的準(zhǔn)確性。型面樣板以內(nèi)孔定位于導(dǎo)葉下軸頸處。修頂尖孔，雙頂尖定位，磨削導(dǎo)葉的上、中、下軸頸，其磨削尺寸為最終加工尺寸減去單邊電刷鍍或電鍍層的厚度的2倍尺寸，形成上軸頸鍍面、中軸頸鍍面和下軸頸鍍面。

完成上述半精車機(jī)械加工后，可通過導(dǎo)葉上、中、下軸頸鍍面上表面刷鍍鎳(或電鍍鉻)。表層鍍鎳(或鉻)硬度可達(dá)(HR65以上)，刷鍍鎳厚度控制在0.1至0.2mm，電鍍鉻厚度控制在0.05至0.10mm，厚度太厚，經(jīng)濟(jì)性差且鍍層易脫落，厚度太小，導(dǎo)葉軸耐磨層壽命短。半精車機(jī)械加工后的導(dǎo)葉裝配體毛坯經(jīng)表面刷鍍鎳或電鍍鉻后具有下述xi的結(jié)構(gòu)。

(xi)通過電刷鍍鎳或電鍍鉻將上軸頸鍍層沉積在上軸頸鍍面(1)上；通過電刷鍍鎳或電鍍鉻將中軸頸鍍層沉積在中軸頸鍍面(3)上；通過電刷鍍鎳或電鍍將下軸頸鍍層沉積在下軸頸鍍面(7)上。

精車機(jī)械加工并熱套中軸肩套環(huán)、下軸肩套環(huán)使加工工件生成具有下述xi i結(jié)構(gòu)的成品。雙頂尖定位，精車導(dǎo)葉體兩端面及與導(dǎo)葉臂配合的軸頸。雙頂尖定位，校核導(dǎo)葉體兩端面跳動量在允許值內(nèi)，磨削導(dǎo)葉的上、中、下軸頸，保證其位置公差。以導(dǎo)葉的中軸頸及下軸頸定位于工作臺V型塊上，分別找正導(dǎo)葉頭部立面密封面和出水邊立面加工線，分別銑削兩處立面密封面，保證其位置度要求。熱套上軸肩套與下軸肩套，軸肩套與導(dǎo)葉軸采用小過盈配合，油煮加熱軸肩套的方法，加熱溫度200℃至250℃，保溫2小時。由于過盈量小，軸肩套加熱溫度低，所以在主軸精加工后熱套也不會引起主軸的變形。除不銹鋼表面外，所有表面涂防銹油，以防護(hù)金屬表面生銹。

(xii)中軸肩套環(huán)通過過盈配合套在中軸頸鍍層外至中軸根部；下軸肩套環(huán)通過過盈配合套在下軸頸鍍層外至下軸根部。

一種制作高耐磨性能的、經(jīng)濟(jì)成本低的水輪機(jī)耐磨鑄焊結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉的方法，包括以下步驟：

步驟之一：制作鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體、不銹鋼上端板(45)、不銹鋼下端板(49)、不銹鋼尾板(47)；制作中軸肩套環(huán)、下軸肩套環(huán)；

所述鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體由鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體(51)和鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體組成；

所述鑄造碳鋼導(dǎo)葉體本體(51)帶本體上端面(13)、本體下端面(15)、本體尾側(cè)面、本體頭側(cè)面；所述本體上端面周邊倒本體上端面焊接角(11)；所述本體下端面周邊倒本體下端面焊接角(17)；所述本體尾側(cè)面兩側(cè)邊倒本體尾側(cè)面焊接角(9)；所述本體頭側(cè)面開本體頭側(cè)面焊接填料槽(5)；

所述鑄造碳鋼導(dǎo)葉軸本體包括本體上軸(41)、本體中軸(43)、本體下軸(48)；所述本體上軸帶上軸頸鍍面(1)；所述本體中軸帶中軸頸鍍面(3)；所 述本體下軸帶下軸頸鍍面(7)；

本體中軸一端與本體上軸一體相連，另一端與本體上端面(13)垂直一體相連；本體下軸一端與本體下端面(15)垂直一體相連；

所述不銹鋼上端板(45)，不銹鋼上端板內(nèi)部開倒錐臺形塞焊孔I(20)和本體中軸穿過孔，所述本體中軸穿過孔內(nèi)緣倒本體中軸穿過孔焊接角(21)；

所述不銹鋼下端板(49)，不銹鋼下端板內(nèi)部開倒錐臺形塞焊孔II(25)和本體下軸穿過孔(29)，所述本體下軸穿過孔內(nèi)緣倒本體下軸穿過孔焊接角(27)；

所述不銹鋼尾板，不銹鋼尾板連接端兩側(cè)帶不銹鋼尾板連接端兩側(cè)焊接角(30)；

步驟之二：采用不銹鋼焊條或焊絲在焊接角或塞焊孔上焊接將鑄造碳鋼導(dǎo)葉本體、不銹鋼上端板、不銹鋼下端板、不銹鋼尾板裝配并焊接在一起得到裝配體；

步驟之三：將步驟二所得裝配體退火處理，退火控制參數(shù)：溫升速度小等于80℃/h,在565℃到585℃保溫3-4h,而后隨爐冷至常溫。

步驟之四：采用表面刷鍍鎳或電鍍鉻，在上軸頸鍍面(1)、中軸頸鍍面(3)、下軸頸鍍面(7)上生成鍍鎳或鍍鉻的上軸頸鍍層、中軸頸鍍層、下軸頸鍍層。鍍鎳厚度0.1～0.2mm或鍍鉻厚度0.05～0.10mm。上軸頸鍍面(1)、中軸頸鍍面(3)、下軸頸鍍面(7)在表面刷鍍鎳或電鍍鉻的前后都安排外圓磨削工藝。

步驟之五：中軸肩套環(huán)通過熱套工藝過盈配合套在中軸頸鍍層外，并套至中軸根部；下軸肩套環(huán)通過熱套工藝過盈配合套在下軸頸鍍層外，并套至下軸根部。熱套工藝采用油煮加熱中軸肩套環(huán)或下軸肩套環(huán)；加熱溫度為200℃～250℃，保溫2小時后套入中軸頸鍍層外或下軸頸鍍層外。

本實用新型采用鑄焊結(jié)構(gòu)制作導(dǎo)葉，其經(jīng)濟(jì)成本與整鑄不銹鋼導(dǎo)葉相比狀況參見文末《某系列中小型混流式水輪機(jī)導(dǎo)葉制造成本對照表(單臺)》：從表中可以發(fā)現(xiàn):

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑1500毫米的，可節(jié)省(56688.08-266686.91)/56688.08×100％＝52.9％

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑2000毫米的，可節(jié)省(134371.73-60089.58)/134371.73×100％＝55.3％

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑3000毫米的，可節(jié)省(453504.60-187240.75)/453504.60×100％＝58.7％

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑4000毫米的，可節(jié)省(1074973.88-418935.35)/1074973.88×100％＝61.0％

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑5000毫米的，可節(jié)省(2099558.36-791976.01)/2099558.36×100％＝62.3％

節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本在50％以上，且隨著水輪機(jī)發(fā)電功率的增大節(jié)省成本更加顯著。還可以用于受磨損嚴(yán)重的鑄造碳鋼導(dǎo)葉的翻新，縮短導(dǎo)葉制作周期和停機(jī)維修導(dǎo)葉的時間，進(jìn)一步降低導(dǎo)葉制作成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

某系列中小型混流式水輪機(jī)導(dǎo)葉制造成本對照表(單臺)