液压挖掘机的工作环境恶劣,工作装置作为主要的受力部件,其结构的耐久性对挖掘机的整机性能、工作可靠性及整机寿命和安全性有重要的影响。我国的挖掘机在实际生产过程中长出现动臂、斗杆焊缝或母材开裂导致停机甚至人身伤亡事故。因此提高挖掘机工作装置的强度和寿命具有举足轻重的作用。结合企业的科研攻关项目和生产效率的实际需求,本文选用Q345B钢对接焊、Q345B钢与35＃钢对接焊,并选用了四组不同的焊接工艺参数对单斗液压挖掘机的关键结构件的焊接接头显微组织、力学性能进行了分析研究,同时,以MARC软件为平台,进行了焊接接头二维温度场、焊接热影响区热循环曲线的数值模拟,建立了焊接材料、焊接参数、接头温度场、热循环曲线以及焊接接头显微组织、力学性能之间的关系。本文的主要结论包括两大部分:　　焊接接头温度场、热循环曲线模拟实验表明:(1)通过模拟得到不同参数下的温度场云图,分析得到随着每层对应的热输入的增加,熔宽、熔深都逐渐变大。随着焊接热输入的增加,热影响区各点峰值温度越高,其在相变温度以上停留的时间越大,冷却速度越小。焊接峰值温度高,超过Ac3温度以上,热影响区晶粒长大明显,转变为粗大的奥氏体组织;相变温度停留时间过长,晶粒组织长大越完全,并会有碳化物的析出;热输入越大冷却速度越小,冷却速度对焊后热影响区组织的转变有至关重要的作用,冷却速度大,易产生淬硬的组织,而冷却速度小,虽然不易产生淬硬组织,但在高温下停留时间长,晶粒也会粗大,对韧性也不利。(2)通过模拟得到不同焊接参数下的热影响区样点的热循环曲线,并结合Q345B钢、35＃钢的CCT图曲线分析得到在不同冷却速度下热影响区组织的转变规律:先共析铁素体的析出(A→F)和珠光体的转变(A→P)、贝氏体的转变(A→B)以及马氏体的转变(A→M)。　　焊接工艺实验的主要结论如下:(1)由于焊接采用了多层焊,焊接过程中上层焊道对下层焊道有高温回火的作用,使得下层焊缝、热影响区的组织出现了明显的细化现象。(2)通过对比四组焊接参数下的焊接接头的显微组织发现,焊接接头最薄弱的环节存在于熔合线、粗晶区附近,其组着成分复杂,并存在上贝氏体、屈氏体等组织,对焊接接头的力学性能有一定影响。(3)对比四组焊接参数下的焊接接头力学性能发现,在较低的焊接热输入下(14kJ/cm、15kJ/cm),焊接接头的性能表现良好,较高的热输入下,由于接头组织粗大致使力学性能下降,在实际的生产中要得到注意。