本发明公开了一种核级小口径阀门密封面自动堆焊方法及堆焊工装，采用热丝钨极氩弧焊法，包括如下步骤：S1、将待焊阀门安装到工作转台上，将焊丝和送丝加热电源相连；S2、先不送焊丝控制工作转台至少旋转一周，进行第一次空熔，使得待堆焊密封面预热到预设温度；同时对焊丝进行预热；S3、确定第一堆焊层的焊接时间和所需的焊丝，控制工作转台旋转一周，同时自动推送焊丝，完成第一堆焊层的焊接；焊接时经预热的焊丝与熔池接触，以持续导通预热电流；S4、待第一堆焊层的层间温度小于预设温度后，继续焊接第二堆焊层。本发明能够高效实现小孔、深孔自动堆焊；堆焊熔覆速度快，稀释率低；且焊缝组织致密，结合强度高。