粉末冶金機械配件的產品設計師,在進行設計之前,必須對生產成本作出評估,以便報出供貨價格。具有較長時期從事生產設計或營銷的人員,根據其工作經歷,即使尚未對整個生產過程的全部因素進行必要的綜合,也大體上能提早作出經濟可行性評估。
粉末冶金配件的成本主要與粉末冶金配件生產過程和生產實際操作內容、批量大小和模具費用相關。其中特別和模具制作費用與批量大小密切相關。一個復雜形狀配件,模具制作費用和要求壓機檔次所反映出來的壓制費用雖然較高,但由于批量大,當分攤到單件時,其成本可大幅度降低。
粉末冶金配件的生產直接成安分為五個方面:資料;模具;壓制;燒結;后續處置。
金屬粉末的成本一般高于鑄件形式的相應金屬成本,這是因為將金屬錠制成粉末要消耗能量等因素。當然,粉末冶金工藝的資料應用率很高,因此,制成產品后資料的總成本未必一定高于鑄鍛工藝制造的配件。粉末冶金*終產品的資料應用率一般在95%~98%,金屬配件原資料成本近似計算為:
每克金屬資料費用×配件體積×配件密度
資料費用中還應包括潤滑劑、合金元素添加劑等實際原資料費用在內。
2.壓制成本
壓制成本包括機器成本和勞動成本。隨著壓機噸位增大,壓機投資成本增加,相反生產率降低。壓機大小的選擇以垂直于壓制方向的*大橫截面積與單位壓制壓力的乘積為依據。單位壓制壓力跟配件壓制密度有關。鐵基配件中低密度單位壓制壓力一般為400MPa,中高密度為600~700MPa。壓機成本還和壓機自動化水平和壓制速率有關。粉末冶金壓機運行周期雖然比沖壓件慢,但比塑料成形壓機快,所需設備也較少。
3.燒結成本
燒結成本包括設備成本,能耗、維護氣體和勞動成本。燒結成本中由于燒結工序不同,如需進行熔滲,還包括熔滲成本(附加熔滲金屬壓制、擺放等費用)。由于燒結沒必要將燒結基體金屬加熱到熔點,所需能耗低于鑄造工藝。
4.模具成本
模具成本包括了模具原價加上維修和更換的費用。模具原價取決于模具復雜水平,而模具復雜水平直接與配件的復雜水平有關。因此,成本應和配件復雜水平有關。由于一套粉末冶金模具經常生產大批量配件,模具資料應選用能承受高的壓制壓力和粉末摩擦的資料。
5.后續處置成本
后續處置成本包括了所有可能需要進行的后續處置工序的費用,如精整、浸漬、金屬少量切削加工、熱處置或表面處置(蒸汽處置,打磨、去毛刺、噴丸等)。