霍林河煤业集团公司南露天矿有2台锤式破碎机用于原煤的破碎任务，单台生产能力为2 000 t／h，是原煤生产的关键设备。其中二号破碎机是洛阳矿山设备厂生产的，于1992年投入使用。
破碎臂是锤式破碎机破碎原煤的主要部件，它既承受强烈的磨擦磨损，又承受强烈的冲击载荷和交变应力的作用。由于长期的荷载冲击和交变应力作用，致使二号破碎机破碎臂臂叶边部至轴套根部出现裂纹，见图1。如果继续使用就有断裂的危险。为不影响生产，决定采用焊接修复方法进行修复。
2、焊接材料及可焊性分析
2.1基体
破碎臂是由130mm厚的20CrMnTi钢板加工后，经过渗碳处理组合焊接成结构件，其机械性能和化学成分见表1。
破碎臂渗碳的主要目的在于提高其表面硬度、耐磨性和抗疲劳强度，同时保持芯部的良好韧性，其渗碳层约1mm。
2.2可焊性
根据20CrMnTi的化学成分计算得出其碳当量为0.56，可焊性较差，而且又是大型钢结构件，从破碎臂承受回转冲击负载角度考虑，选用低匹配异质焊条电弧焊方法焊接。充填层选用塑性和韧性较好、抗拉强度较高的不锈钢A507焊条，其机械性能和化学成分见表2。
焊缝为纯奥式体，可溶解更多的氢，避免了焊缝中的氢向熔合区扩散，防止裂纹的产生。表面采用D337焊条堆焊铺面，提高表面硬度，增强焊缝区域的抗磨性。
3、焊接工艺
(1)焊前彻底清除修复部位的铁锈、杂质，并去除焊缝边缘50 mm左右的渗碳层，深度大于1mm，防止渗碳层中的碳熔入焊缝，产生裂纹。
(2)用气刨刨出U型坡口，去除焊缝附近疲劳层，坡口以不见裂纹为止，并用风铲除去积碳和杂质。
(3)用∮3.2、A507焊条打底，焊接电流为90~110 A；焊接时采用∮4.0、A507焊条，焊接电流为110~140A，焊接电压为28~32V直流反接，连续施焊，保证层间温度在150℃左右。采用小电流、低能量、窄焊道、多层焊。因为每道焊缝均对前一道焊缝产生一定的自回火作用，有助于消除部分焊接应力。每层焊接完毕后，用风铲在焊缝上逐步锤击，有助于焊接应力释放。
(4)焊前焊条须在350。C烘箱内烘焙2h，随烘随用。
(5)在焊缝接近坡口上平面2~3 mm时，采用D337焊条进行堆焊，其电流为100~120 A，电压30~ 34 V，将其堆焊至平面。
(6)最后在破碎臂裂纹起源端用25 mm厚的16Mn板做加强板，用∮4.0、A507焊条将其焊在裂纹起源侧位置上，两端不封口，这样有助于加强板受力时伸缩。
(7)焊后将破碎臂加热至100。C后缓冷至室温，防止裂纹产生。
4、结束语
大型破碎机的破碎臂属于耐用件，一般矿山都很少备用，一旦发生开裂故障都必须紧急处理。实践证明采用上述焊接工艺进行焊修，是处理此种故障非常有效的方法，速度快、成本低。我公司采用此工艺已修复的2件破碎臂，安装到破碎机上使用近1年，至今未出现异常，取得了良好的效果。
