Un Estudio Comparativo del Inventario del Ciclo de Vida de Recubrimientos de WC-12Co Aplicados por Pulverización Térmica
Autores: Rúa Ramirez, Edwin; Silvello, Alessio; Torres Diaz, Edwin; Vaz, Rodolpho Fernando; Cano, Irene Garcia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Inventario del ciclo de vida
Recubrimientos de carburo de tungsteno-cobalto
Pulverización por plasma atmosférico
Oxicombustible de alta velocidad
Pulverización de gas frío
Impactos ambientales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
En esta investigación, se desarrolla un inventario del ciclo de vida (ICV) para recubrimientos de carburo de tungsteno-cobalto (WC-Co) depositados mediante técnicas de pulverización por plasma atmosférico (APS), oxicombustión de alta velocidad (HVOF) y pulverización de gas frío (CGS). Para el proceso APS, se utilizó una mezcla de Ar/H2, mientras que el proceso HVOF fue alimentado por H2. El gas portador para CGS fue N2. Este estudio tiene como objetivo determinar y cuantificar las entradas (consumo de insumos y materiales) y salidas (emisiones al aire, suelo, agua y generación de residuos) que podrían utilizarse en el análisis del ciclo de vida (ACV) de estos procesos. El conjunto de datos producido permitirá a los usuarios estimar los impactos ambientales de estos procesos utilizando polvo de materia prima WC-Co. Para obtener un ICV completo y detallado, se realizaron mediciones del consumo de energía eléctrica, gas, polvo de WC-Co y polvo de alúmina (el uso de alúmina fue para el arenado). Además, también se midieron emisiones como dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y ruido. Esta práctica nos permitió determinar las cantidades de entrada/salida del proceso. Por primera vez, fue posible obtener datos de ICV para los procesos de deposición APS, HVOF y CGS utilizando WC-12Co como polvo de materia prima, permitiendo el acceso a los datos de ICV a un público más amplio. Se realizaron comparaciones entre los procesos APS, HVOF y CGS en términos de consumo y emisiones. Se determinó que el proceso APS consume más energía eléctrica y que su eficiencia de deposición es mayor que la de los otros procesos, mientras que el proceso HVOF consume una gran cantidad de H2, lo que encarece el proceso. CGS tiene un consumo de electricidad comparativamente bajo, un alto consumo de N2 y una baja eficiencia de deposición. Los procesos APS, HVOF y CGS analizados en este estudio no emiten CO, y las emisiones de CO2 son insignificantes.
Descripción
En esta investigación, se desarrolla un inventario del ciclo de vida (ICV) para recubrimientos de carburo de tungsteno-cobalto (WC-Co) depositados mediante técnicas de pulverización por plasma atmosférico (APS), oxicombustión de alta velocidad (HVOF) y pulverización de gas frío (CGS). Para el proceso APS, se utilizó una mezcla de Ar/H2, mientras que el proceso HVOF fue alimentado por H2. El gas portador para CGS fue N2. Este estudio tiene como objetivo determinar y cuantificar las entradas (consumo de insumos y materiales) y salidas (emisiones al aire, suelo, agua y generación de residuos) que podrían utilizarse en el análisis del ciclo de vida (ACV) de estos procesos. El conjunto de datos producido permitirá a los usuarios estimar los impactos ambientales de estos procesos utilizando polvo de materia prima WC-Co. Para obtener un ICV completo y detallado, se realizaron mediciones del consumo de energía eléctrica, gas, polvo de WC-Co y polvo de alúmina (el uso de alúmina fue para el arenado). Además, también se midieron emisiones como dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y ruido. Esta práctica nos permitió determinar las cantidades de entrada/salida del proceso. Por primera vez, fue posible obtener datos de ICV para los procesos de deposición APS, HVOF y CGS utilizando WC-12Co como polvo de materia prima, permitiendo el acceso a los datos de ICV a un público más amplio. Se realizaron comparaciones entre los procesos APS, HVOF y CGS en términos de consumo y emisiones. Se determinó que el proceso APS consume más energía eléctrica y que su eficiencia de deposición es mayor que la de los otros procesos, mientras que el proceso HVOF consume una gran cantidad de H2, lo que encarece el proceso. CGS tiene un consumo de electricidad comparativamente bajo, un alto consumo de N2 y una baja eficiencia de deposición. Los procesos APS, HVOF y CGS analizados en este estudio no emiten CO, y las emisiones de CO2 son insignificantes.