上冠、下环、叶片被称为水轮机转轮的三大铸件。大型水电机组水轮机的核心部件是水轮机转轮，由上冠，下环，叶片三种铸件组焊而成，为全不锈钢整体铸焊结构，是水轮机中技术含量最高，制造难度最大，制造周期最长的部件。三峡工程水电机组是目前世界单机容量最大的水轮发电机组，水轮机转轮是当今世界上最大的混流式转轮，尺寸与总量堪称世界之最。上冠、下环、叶片生产过程有如下技术难点：①材质特殊。上冠、下环、叶片材质为ZG06Cr13Ni4Mo，对温度非常敏感，高温和低温都极易产生裂纹；②生产周期长。ZG06Cr13Ni4Mo金相组织为马氏体，材质必须长时间保温；③单件质量大。上冠、下环分别重112吨、64吨，需要多包钢水同时浇注，且每包化学成份必须均匀；④化学成份要求高。碳、镍、铬、钼、硅、锰、磷、硫、铝等多种化学元素含量必须符合三峡标准，如碳含量须控制在0.025%～0.045%，磷含量小于0.028%，硫含量小于0.008%；⑤下环、叶片因其结构形式，铸件在凝固和热处理过程中极易变形，工艺参数和热处理装窑方式不易掌握。