粉末冶金機械零件的經(jīng)濟評估方法
粉末冶金機械零件的產(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)驗，即使尚未對整個生產(chǎn)過程的全部因素進行必要的綜合，也大體上能提前作出經(jīng)濟可行性評估。
粉末冶金零件的成本主要與粉末冶金零件生產(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(fù)雜形狀 零件，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(dāng)分攤到單件時，其成本可大幅度降低。
粉末冶金零件的生產(chǎn)直接成本分為五個方面：材料；模具；壓制；燒結(jié)；后續(xù)處理。
金屬粉末的成本一般高于鑄件形式的相應(yīng)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(dāng)然，粉末冶金工藝的材料利用率很高，因此，制成產(chǎn)品后材 料的總成本未必一定高于鑄鍛工藝制造的零件。粉末冶金最終產(chǎn)品的材料利用率一般在95％～98％，金屬零件原材料成本近似計算為：
每克金屬材料費用×零件體積×零件密度
材料費用中還應(yīng)包括潤滑劑、合金元素添加劑等實際原材料費用在內(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最大橫截面積與單位壓制壓力 的乘積為依據(jù)。單位壓制壓力跟零件壓制密度有關(guān)。鐵基零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 動化程度和壓制速率有關(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、保護氣體和勞動成本。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)不必將燒結(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(fù)雜程度，而模具復(fù)雜程度直接與零件的復(fù)雜程度有關(guān)。因此，成本應(yīng)和零件復(fù)雜程度有關(guān)。由于一套粉末冶金模具常常生產(chǎn)大批量零件，模具材料應(yīng)選用能承受高的壓制壓力和粉末摩擦的材料。
5．后續(xù)處理成本
后續(xù)處理成本包括了所有可能需要進行的后續(xù)處理工序的費用，如精整、浸漬、金屬少量切削加工、熱處理或表面處理(蒸汽處理，打磨、去毛刺、噴丸等)。
除了生產(chǎn)直接成本外，生產(chǎn)成本中還應(yīng)包括管理費用和輔助費用。管理費用中包括了設(shè)計、技術(shù)、銷售等主要項目，輔助費用中包括了電力管理、設(shè)備維修、運輸 等項經(jīng)費。這些費用一般可由上述直接成本中長期積累的數(shù)據(jù)占生產(chǎn)直接成本的比值作為依據(jù)核算進去。但當(dāng)和其他機械制造工藝作概括評估時，可以生產(chǎn)直接成本 作為經(jīng)濟評估、對比的項目。
模鑄和粉末冶金兩種工藝在尺寸精度和少、無切削加工上，有很大的競爭力，孰優(yōu)孰劣常常從形狀復(fù)雜程度和材料 的某些特殊要求加以考察。模鑄在大尺寸產(chǎn)品上比粉末冶金寬。但在模具費用和切削加工費用方面，一般來說，粉末冶金更為有利。在材料的耐磨性、耐腐蝕性和要 求更高的強度等方面，粉末冶金材料有更多的選擇余地。
當(dāng)零件采用單一模子經(jīng)一次沖壓完成時，沖壓應(yīng)該是更經(jīng)濟可行的工藝方法。當(dāng)需要幾 副模具才能完成最終零件形狀時，沖壓模具成本和設(shè)備費用明顯增加。這種情況下，粉末冶金更具競爭力。沖壓件消耗的材料與它最終產(chǎn)品的材料相比比較多，包括 周邊和切除內(nèi)孔將耗掉大量金屬，消耗掉的材料費占原材料費用中較大份額，這方面和粉末冶金工藝材料高利用率很難抗衡。
鑄造和熔模鑄造， 在材料性能上基本差不多。熔模鑄造亦是一種高精度工藝，可以制造形狀較復(fù)雜的零件，其工具成本費不高，但生產(chǎn)成本較高。當(dāng)生產(chǎn)數(shù)量不大時，具有競爭力。鑄 造的工具成本較低，生產(chǎn)成本較高。鑄造后面的精加工工序多，以及鑄件的缺陷，如氣孔、夾雜和收縮等，使粉末冶金工藝顯出更多優(yōu)勢。雖然粉末冶金模具成本 高，但粉末冶金工藝一般只有大批量生產(chǎn)同一零件品種時才被選用，所以模具成本可分攤到批量零件上。當(dāng)粉末冶金成形復(fù)雜形狀和精密尺寸而能取消大部分金屬加 工工序時，能顯示出很強的優(yōu)勢。
自動切削機床加工與各種機械加工工藝相比，工具成本最低，且機床的自動化程度很高，勞動強度低。但是， 切削加工一般采用棒材、管材或坯料為原材料，材料利用率很低。如用棒材切削加工時，材料利用率甚至低于50％。選用切削加工還是粉末冶金工藝，取決于零件 加工時切削量和生產(chǎn)批量大小。切削量大，批量也大，則粉末冶金工藝優(yōu)勢遠比切削加工強。如果零件形狀為沿軸中心線不對稱的非圓柱狀及帶托臺時，粉末冶金工 藝更具有優(yōu)勢。但切削加工可以制造任何尺寸以及高力學(xué)性能的零件。粉末鍛造雖然使密度接近致密態(tài)，合金化及熱處理后亦能大幅度提高性能，但粉末鍛造模具費 用高，且形狀上亦需要適合鍛造過程中材料的流動和致密化過程。
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