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1、問題的提出
    霍林河煤業集團公司南露天礦有2臺錘式破碎機用于原煤的破碎任務，單臺生產能力為2 000 t／h，是原煤生產的關鍵設備。其中二號破碎機是洛陽礦山設備廠生產的，于1992年投入使用。
    破碎臂是錘式破碎機破碎原煤的主要部件，它既承受強烈的磨擦磨損，又承受強烈的沖擊載荷和交變應力的作用。由于長期的荷載沖擊和交變應力作用，致使二號破碎機破碎臂臂葉邊部至軸套根部出現裂紋，見圖1。如果繼續使用就有斷裂的危險。為不影響生產，決定采用焊接修復方法進行修復。
2、焊接材料及可焊性分析
2.1基體
    破碎臂是由130mm厚的20CrMnTi鋼板加工后，經過滲碳處理組合焊接成結構件，其機械性能和化學成分見表1。
    破碎臂滲碳的主要目的在于提高其表面硬度、耐磨性和抗疲勞強度，同時保持芯部的良好韌性，其滲碳層約1mm。
2.2可焊性
    根據20CrMnTi的化學成分計算得出其碳當量為0.56，可焊性較差，而且又是大型鋼結構件，從破碎臂承受回轉沖擊負載角度考慮，選用低匹配異質焊條電弧焊方法焊接。充填層選用塑性和韌性較好、抗拉強度較高的不銹鋼A507焊條，其機械性能和化學成分見表2。
    焊縫為純奧式體，可溶解更多的氫，避免了焊縫中的氫向熔合區擴散，防止裂紋的產生。表面采用D337焊條堆焊鋪面，提高表面硬度，增強焊縫區域的抗磨性。
3、焊接工藝
    (1)焊前徹底清除修復部位的鐵銹、雜質，并去除焊縫邊緣50 mm左右的滲碳層，深度大于1mm，防止滲碳層中的碳熔入焊縫，產生裂紋。
    (2)用氣刨刨出U型坡口，去除焊縫附近疲勞層，坡口以不見裂紋為止，并用風鏟除去積碳和雜質。
    (3)用∮3.2、A507焊條打底，焊接電流為90~110 A；焊接時采用∮4.0、A507焊條，焊接電流為110~140A，焊接電壓為28~32V直流反接，連續施焊，保證層間溫度在150℃左右。采用小電流、低能量、窄焊道、多層焊。因為每道焊縫均對前一道焊縫產生一定的自回火作用，有助于消除部分焊接應力。每層焊接完畢后，用風鏟在焊縫上逐步錘擊，有助于焊接應力釋放。
   (4)焊前焊條須在350。C烘箱內烘焙2h，隨烘隨用。
   (5)在焊縫接近坡口上平面2~3 mm時，采用D337焊條進行堆焊，其電流為100~120 A，電壓30~ 34 V，將其堆焊至平面。
   (6)最后在破碎臂裂紋起源端用25 mm厚的16Mn板做加強板，用∮4.0、A507焊條將其焊在裂紋起源側位置上，兩端不封口，這樣有助于加強板受力時伸縮。
   (7)焊后將破碎臂加熱至100。C后緩冷至室溫，防止裂紋產生。
4、結束語
    大型破碎機的破碎臂屬于耐用件，一般礦山都很少備用，一旦發生開裂故障都必須緊急處理。實踐證明采用上述焊接工藝進行焊修，是處理此種故障非常有效的方法，速度快、成本低。我公司采用此工藝已修復的2件破碎臂，安裝到破碎機上使用近1年，至今未出現異常，取得了良好的效果。