热作模具在恶劣的工况条件下极易损坏，使模具寿命缩短。因此急需一种具备高热强性、热稳定性及良好的强韧配比，并满足热作模具使用工况的堆焊材料对其进行堆焊修复。为适应不同类型热作模具的需求，FeNiCrMo系热作模具堆焊药芯焊丝所制备的熔敷金属以低碳马氏体为基体，热处理后能产生固溶强化及弥散强化，具有高强韧性、良好的热稳定性及一定的耐蚀性等优点，焊后硬度较低易加工，但经简单热处理后强度可获得很大提升，满足热作模具堆焊材料的需要。　　本研究设计了FeNiCrMo系模具堆焊药芯焊丝，采用Ar气保护电弧堆焊方法在模具表面进行堆焊，制备高性能的堆焊层，以达到修复模具的作用。本文分别讨论了不同铬元素含量药芯焊丝熔敷金属的硬度、热稳定性性、显微组织及熔敷金属的力学性能;从合金硬度和显微组织方面分析了热处理、冲击对所设计FeNiCrMo系堆焊层合金的影响;同时研究了焊丝中矿物粉种类和含量，以及焊接参数对焊接工艺性能的影响。　　研究结果表明:所研发的碱性渣系在满足模具堆焊焊接工艺性能要求同时也拥有较好的力学性能。焊丝中CaF2含量为6％时熔渣覆盖良好，但CaF2的加入对脱渣带来不利影响。所研制焊丝中加入CaF2后飞溅有所增大，增大CaF2含量，飞溅反而降低;随焊接参数增大，飞溅先增大后减小。随焊接参数增大，焊缝熔深增大，余高减小，余高系数增大。焊接电流为300A、电压为30V时，焊缝铺展状况最好。　　堆焊熔敷金属焊后硬度在碳元素含量一定时随Cr含量增长而上升，低铬元素堆焊熔敷金属焊态组织由低碳马氏体+残余奥氏体构成。由于熔敷金属中含有Mo、V这些元素，使试样堆焊层形成韧性较好的α-Fe相基体。堆焊药芯焊丝中加入的合金元素如Cr、Mo等，大部分以固溶形式存在于基体中。低铬元素堆焊熔敷金属热处理后，晶粒组织有明显的细化，改善了组织的均匀性，并有Mo-Ni金属间化合物的析出，强化机制为固溶强化+弥散强化。　　本文对高铬元素热作模具药芯焊丝750进行了深入研究，在熔敷金属组织、热稳定性及力学性能方面，将其与国外优良焊丝9650进行了对比试验，结果表明所研究焊丝750各项性能均能达到国际同类焊丝的水平。