粉末冶金機械配件的產(chǎn)品設(shè)計師,在進行設(shè)計之前,必須對生產(chǎn)成本作出評估,以便報出供貨價格。具有較長時期從事生產(chǎn)設(shè)計或營銷的人員,根據(jù)其工作經(jīng)歷,即使尚未對整個生產(chǎn)過程的全部因素進行必要的綜合,也大體上能提早作出經(jīng)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(chǎn)過程和生產(chǎn)實際操作內(nèi)容、批量大小和模具費用相關(guān)。其中特別和模具制作費用與批量大小密切相關(guān)。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(chǎn)直接成安分為五個方面:資料;模具;壓制;燒結(jié);后續(xù)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)。
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(chǎn)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(jù)。單位壓制壓力跟配件壓制密度有關(guān)。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(guān)。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(shè)備也較少。
3.燒結(jié)成本
燒結(jié)成本包括設(shè)備成本,能耗、維護氣體和勞動成本。燒結(jié)成本中由于燒結(jié)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(jié)沒必要將燒結(jié)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(guān)。因此,成本應和配件復雜水平有關(guān)。由于一套粉末冶金模具經(jīng)常生產(chǎn)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(xù)處置成本
后續(xù)處置成本包括了所有可能需要進行的后續(xù)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)。