Материал подготовлен техническими специалистами компании «Компаньон Консалт» — инжиниринг и поставка металлообрабатывающего оборудования и порошковых материалов. Ниже — чем покрытие на карбиде вольфрама после напыления HVOF или HVAF отличается от слоя, наплавленного плазменно-порошковым способом (PTA), и какой порошок нужен под каждую технологию. Характеристики порошков приведены по карточкам каталога.

Слой на основе карбида вольфрама (WC) получают напылением или наплавкой. Напыление HVOF и родственный метод на сжатом воздухе HVAF дают тонкий плотный слой, основа при этом не плавится. При плазменно-порошковой наплавке (PTA) порошок плавится вместе с поверхностью основы, и слой карбида вольфрама становится частью детали. Технологию выбирают по детали: какой нужен слой, допустим ли нагрев, есть ли удар и при какой температуре деталь работает.

Напыление или наплавка: что меняется для слоя на карбиде вольфрама

Общее различие двух способов разобрано в FAQ гида «Газотермическое напыление», а как идёт высокоскоростное газопламенное напыление карбида вольфрама и чем от него отличается HVAF — в гиде по HVOF. Для карбидного слоя из этого различия следует главное: напыление бережёт деталь, но даёт тонкий слой; наплавка даёт толстый слой, сплавленный с основой, но сильнее греет деталь. Порошки под эти способы тоже разные: под наплавку заметно крупнее, и один порошок на обе технологии не подходит.

HVOF, HVAF и PTA: сравнение по слою, сцеплению и нагреву детали

Критерий HVOF HVAF PTA-наплавка
Толщина слоя Тонкий, наносится ограниченной толщиной Тонкий, как у HVOF Толстый, закрывает глубокий износ
Связь с основой Механическое сцепление Механическое сцепление, как у HVOF Металлургическая: слой сплавлен с основой
Нагрев детали Ограничен, перегрев снимают режимом и обдувом Ограничен Выше, есть зона термического влияния и риск поводки
Твёрдая фаза Частица нагревается умеренно, карбид сохраняется Составы те же, покрытие плотнее, чем у HVOF Карбид проходит через ванну расплава; при перегреве часть его растворяется в связке
Фракция порошка в каталоге Стандартные фракции карбидов: от 3–15 до 30–75 мкм, чаще всего 15–45 мкм Отдельные тонкие фракции -25+5 и -30+5 мкм; стандартные фракции в карточках тоже указаны для HVAF -150+53 мкм
Финишная обработка Шлифование алмазным инструментом То же Шлифование там, где нужен размер; лезвийная обработка такого слоя затруднена

Плазменное напыление (APS) в сравнение не вошло: порошки WC-Co и WC-Co-Cr по карточкам наносят и плазмой, подробнее — в гиде «Плазменное напыление».

Порошки на основе WC и Cr3C2 под каждую технологию

Технология, фракции, предел рабочей температуры и твёрдость покрытия — из карточек каталога.

Состав Технология Фракции в каталоге, мкм Макс. рабочая температура Твёрдость покрытия
WC-10Co-4Cr (WC86-Co10-Cr4) HVOF, HVAF, APS 3–15, 5–20, 5–30, 15–45, 20–63 530 °C 1000–1400 HV
WC-12Co (WC88-Co12) HVOF, HVAF, APS 5–30, 10–38, 14–45, 15–45 530 °C 950–1300 HV0,3
WC-17Co (WC83-Co17) HVOF, HVAF, APS 5–38, 15–45 530 °C 900–1250 HV0,3
WC-10Ni (WC90-Ni10) HVOF 15–45 530 °C 900–1300 HV0,3
WC73-(Cr3C2)20-Ni7 HVOF, HVAF 5–30, 15–45 730 °C 850–1250 HV0,3
Cr3C2-WC-NiCr HVOF, HVAF 5–30, 15–45 730 °C 850–1000 HV0,3
Cr3C2-NiCr 75/25 и 80/20 HVOF, HVAF 10–38, 15–45, 30–75 830 °C 800–1000 HV0,3

Прочность связи по карточкам — более 70 МПа у составов на основе WC и более 50 МПа у Cr3C2-NiCr и Cr3C2-WC-NiCr, пористость покрытия — менее 1 %. С ростом доли кобальта твёрдость снижается: у WC-12Co 950–1300 HV0,3, у WC-17Co 900–1250 HV0,3, и в карточке WC-17Co отмечена хорошая пластичность. Слой с большей долей кобальта лучше переносит удар, с меньшей — абразив.

Под HVAF. Составы WC-10Co-4Cr и Cr3C2-NiCr идут в тонких фракциях -25+5 и -30+5 мкм: порошки тонких фракций для HVAF. Назначение то же, что под HVOF, покрытие плотнее.

Под наплавку. Для PTA и лазерной наплавки — литой карбид вольфрама + Ni60 (40/60), фракция -150+53 мкм, поставка под заказ. Для уплотнительных поверхностей арматуры, где нужен кобальтовый сплав, а не карбид вольфрама, — сплав Co-Cr-W-C во фракции -150+53 мкм.

Подслой. Нихром NiCr 80/20 по карточке — подслой под карбидные и керамические покрытия, фракция -53+20 мкм, наносится HVOF или плазменным напылением. Зачем нужен подслой и чем NiCr 80/20 отличается от NiCr 50/50 — в гиде «Нихромовые порошки для напыления».

Когда выбирать HVOF или HVAF, а когда PTA

HVOF — точные детали с небольшим износом, где перегрев недопустим: штоки гидроцилиндров, плунжеры, шаровые краны и запорная арматура, валы насосов, валки. После напыления слой шлифуют в размер. Типовой выбор — WC-10Co-4Cr, в карточке он указан как альтернатива твёрдому хромированию. Для валков, крыльчаток и механического ремонта в карточках указан WC-12Co, для турбин и экструзионных головок — WC-17Co.

HVAF — те же детали и составы, когда нужен более плотный слой и у вас установка HVAF. Под HVAF в каталоге есть отдельные тонкие фракции, но и в карточках стандартных фракций HVAF указан, поэтому фракцию сверяют с установкой и режимом.

PTA — глубокий износ, абразив с ударом, нагрев детали допустим: молотки дробилок, шнеки, буровой инструмент. Тонкий напылённый слой здесь быстро срабатывается или скалывается. Порошок — литой WC + Ni60; его же наносят лазерной наплавкой, оборудование для неё — в разделе системы лазерной наплавки (DED).

Горячая зона. Покрытия WC-Co, WC-Co-Cr и WC-Ni по карточкам рассчитаны на 530 °C. До 730 °C берут смешанные карбиды WC73-(Cr3C2)20-Ni7 или Cr3C2-WC-NiCr: оба стойки к хлоридной и серной коррозии, а второй в карточке описан как замена хромированного покрытия для прижимных роликов, гидравлических опор и бурильных труб. До 830 °C — Cr3C2-NiCr.

WC-10Co-4Cr или WC-Ni. Оба состава ограничены 530 °C и наносятся HVOF. WC-10Co-4Cr — базовый выбор под износ с коррозией: стойкость к коррозии даёт хром в связке. WC-10Ni берут, когда кобальт нежелателен, в среде есть хлориды или сера либо нужно немагнитное покрытие.

Что узнать о детали до выбора порошка

  1. Глубина износа и припуск. Небольшой износ закрывает напыление, глубокий — наплавка. Припуск под шлифование учитывают сразу.
  2. Допустим ли нагрев. Закалка или термообработка, тонкие стенки, жёсткие допуски на геометрию — доводы за напыление.
  3. Характер нагрузки. Абразив, эрозия, трение скольжения, удар. Удар вместе с абразивом — довод за наплавку или за состав с большей долей кобальта.
  4. Среда и температура службы. Коррозия, хлориды, сера; температура — до 530 °C, до 730 °C или выше.
  5. Доступ к поверхности. Горелка должна видеть поверхность; узкие внутренние полости ограничивают оба способа.
  6. Финиш. Если нужны точный размер и шероховатость, шлифование закладывают в маршрут заранее.

Короткая схема:

  • Износ небольшой, деталь точная, перегрев недопустим → HVOF, WC-10Co-4Cr или WC-Co.
  • То же, нужен более плотный слой, есть установка HVAF → тонкие фракции под HVAF.
  • Глубокий износ, абразив с ударом, нагрев допустим → PTA или лазерная наплавка, литой WC + Ni60.
  • Температура службы выше 530 °C → смешанные карбиды до 730 °C, Cr3C2-NiCr до 830 °C.
  • Кобальт нежелателен, в среде хлориды или сера → WC-10Ni.

Материалы по теме

Частые вопросы (FAQ)

Что выбрать для молотков дробилки: напыление или наплавку?
Наплавку. Молоток работает на абразив с ударом, износ у него глубокий, и тонкий напылённый слой быстро срабатывается или скалывается. Для PTA и лазерной наплавки есть литой карбид вольфрама + Ni60 (40/60), фракция -150+53 мкм, поставка под заказ. Так же решают шнеки и буровой инструмент.

Можно ли наплавлять PTA порошком, купленным под HVOF?
Нет. Карбиды WC и Cr3C2 под напыление в каталоге — от 3–15 до 30–75 мкм, в основном 15–45 мкм, а порошки под PTA в каталоге идут фракцией -150+53 мкм. Даже кобальтовый сплав Co-Cr-W-C поставляется в двух фракциях: -150+53 мкм для PTA и -53+20 мкм для HVOF. Указывайте в запросе способ нанесения.

Подойдёт ли для HVAF порошок WC-10Co-4Cr, который брали под HVOF?
В карточках стандартных фракций WC-10Co-4Cr HVAF указан среди способов нанесения. Для HVAF в каталоге есть и отдельные тонкие фракции -25+5 и -30+5 мкм под HVAF-оборудование, с ними покрытие получается плотнее. Какую фракцию брать, решают по установке и режиму. Чем HVAF отличается от HVOF, разобрано в гиде по HVOF.

До какой температуры работает покрытие на карбиде вольфрама и чем его заменить?
По карточкам каталога покрытия WC-Co, WC-Co-Cr и WC-Ni рассчитаны на 530 °C. Смешанные карбиды WC73-(Cr3C2)20-Ni7 и Cr3C2-WC-NiCr — на 730 °C, Cr3C2-NiCr — на 830 °C, но твёрдость у него ниже: 800–1000 HV0,3. Для наплавочной смеси литой WC + Ni60 предел в карточке не указан, его уточняют при подборе.

Нужен ли подслой под карбидное покрытие?
Это решают по материалу основы и условиям службы детали. Если подслой нужен, есть нихром NiCr 80/20: по карточке это подслой под карбидные и керамические покрытия, фракция -53+20 мкм, наносится HVOF или плазменным напылением.

Получить подбор и цену

Нужен порошок под покрытие на карбиде вольфрама? Инженеры Компаньон Консалт подберут состав и фракцию под способ нанесения — HVOF, HVAF или PTA, — материал детали, характер износа и температуру службы и организуют поставку. Цена — по запросу.

  • Телефон: 8 800 350-03-75 (звонок по России бесплатный)
  • E-mail: info@cmpnn.com
  • Адрес: Москва, 1-я улица Ямского Поля, 15с2

Опишите задачу (деталь, глубина износа, характер нагрузки, среда и температура службы, способ нанесения и установка) — подберём порошок, рассчитаем цену и сроки.

    Материал подготовлен инженерами компании «Компаньон Консалт» · Обновлено: 20 октября 2026
    Характеристики оборудования приводятся по каталогам заводов-изготовителей. Точные параметры под вашу деталь и техпроцесс подбираем по запросу.