北京地区地层中含有大量的砂砾和卵石,地铁盾构施工时盾构机刀具受到高应力下的磨粒磨损和冲击作用,损耗严重。进口刀具仅能掘进250m左右,这不仅增加了地铁施工成本,影响了施工进程,还增加了因刀具更换次数过多而带来的塌方隐患。文中从刀具的堆焊修复着手开展了盾构机刀具国产化研究,开发了DG7堆焊药芯焊丝。DG7所制堆焊层硬度在51HRC以上,堆焊时无需对刀体进行预热和焊后热处理,堆焊层无裂纹。通过冲击试验和磨粒磨损试验,考察了堆焊层的硬度、组织及其磨粒磨损性能。试验结果表明,堆焊层具有优异的耐磨耐冲击性能。通过合理的堆焊层设计,研制的盾构机刀具达到掘进780余米的使用寿命。