目前,国内外已经研制了多种耐磨堆焊材料,这些焊条虽然在耐磨方面满足了要求,但在制作成本、工艺性能以及对环境等方面都存在着不同的缺陷。因此,研究具有高硬度、高耐磨、抗裂性能良好且制作成本低廉的堆焊焊条具有重要实际生产应用价值。本文基于低成本为出发点,以提高堆焊层耐磨性为主要目的及本着使用简单合金系的原则,拟通过添加C、Cr、Si、B、Mn、Ti等合金元素,通过这几种元素的添加,降低堆焊层马氏体温度转变点,增加其抗裂性能,研制一种新型的高硬度、高耐磨、高抗裂性的Fe-Cr-B-C系耐磨堆焊焊条。首先,对合金元素的添加量进行初步理论计算,并确定了正交试验因素及水平,采用焊条电弧焊方法试验了两种不同药皮渣系,获得了工艺性能良好的药皮成分配方,在其基础上进行合金元素正交试验,通过工艺性能观察及硬度、磨损试验得到最佳焊条配方,对其施焊后的堆焊层进行硬度、磨损、金相、扫描电镜、XRD衍射、力学性能、抗裂、耐热等实验。研究结果表明：合金元素对堆焊层硬度铬铁影响最大,碳化硅、碳化硼次之,石墨最小,堆焊合金的基体组织主要为马氏体与残余奥氏体,硬质相主要由显微硬度较高的Fe-Cr、M23（C,B）₆、Ti₂B、Fe₃C以及B₄C相等组成。本次试验所研制的焊条堆焊层宏观硬度达到HRC65.3,抗裂试验在焊前不预热、焊后不缓冷的条件下进行经渗透探伤后均未发现裂纹,表面堆焊层抗裂性能良好,堆焊层在一定温度区间内高温加热后,堆焊层仍然保持较高的硬度及耐磨性能。