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硅溶膠精密鑄造成本構(gòu)成總結(jié)
一.精鑄件過程成本的構(gòu)成
全硅溶膠熔模精密鑄造過程可分為蠟?zāi)Ｖ圃?、制殼、熔煉澆注和后處理四個(gè)階段，在四個(gè)生產(chǎn)過程中蠟?zāi)Ｖ圃?、制殼、熔煉澆注三個(gè)階段所發(fā)生的費(fèi)用與工藝出品率密切相關(guān)，用澆注重量核算成本比直接用鑄件重量核算更準(zhǔn)確。比較合理的方法是蠟?zāi)Ｖ圃?、制殼、熔煉澆注過程的成本按澆注鋼水重量核算，而后處理及輔助生產(chǎn)成本按鑄件重量核算。由此可見，制殼和熔煉階段的成本占過程成本的比例超過了60%。
二.影響精鑄件成本差異的主要因素
嚴(yán)格來講，不同鑄件在每個(gè)工序的制造成本是不完全相同的，但有的環(huán)節(jié)差異很小可以按照平均水平核算。導(dǎo)致鑄件過程成本差異的主要因素有以下幾個(gè)方面：
1.工藝出品率
工藝出品率，是實(shí)際得到的鑄件重量占澆注重量的百分比，對(duì)具體鑄件來說工藝出品率等于同一串上的鑄件總重量占串重的百分比，它與鑄件結(jié)構(gòu)和組數(shù)方案有關(guān)，一般多在40-50%之間。前段成本與工藝出品率的關(guān)系為每公斤鑄件前段成本= 每公斤澆注重量前段成本工藝出品率 ，每公斤鑄件的前段成本與工藝出品率成反比，工藝出品率越低單位重量的鑄件前段成本就越高，而且工藝出品率越低影響的程度越顯著。澆注每公斤鋼水的前段成本為6元，當(dāng)工藝出品率為45%時(shí)，每公斤鑄件的前段成本為13.33元;工藝出品率為30%時(shí)鑄件前段成本為20元/公斤，比平均水平高6.7元，使過程成本上升37.6%，對(duì)304不銹鋼鑄件總成本的影響幅度大約為17%;當(dāng)工藝出品率為60%時(shí)鑄件前段成本為10元/公斤，比平均水平低3.3元，使過程成本降低18.5%，對(duì)304不銹鋼鑄件而言相當(dāng)于總成本降低約7%;將鑄件前段成本對(duì)工藝出品率求導(dǎo)數(shù)可得出：工藝出品率對(duì)每公斤鑄件的前段成本的影響程度與工藝出品率的平方成反比，當(dāng)工藝出品率為45%時(shí)，每降低一個(gè)百分點(diǎn)每公斤鑄件的前段成本增加0.3元，當(dāng)工藝出品率為30%時(shí)，每降低一個(gè)百分點(diǎn)每公斤鑄件的前段成本大約增加0.67元，由此可見工藝出品率對(duì)成本的影響是十分顯著的。當(dāng)然工藝出品率也不是越高越好，也不是想高就高得了，過高的工藝出品率會(huì)降低澆注系統(tǒng)的補(bǔ)縮能力，導(dǎo)致補(bǔ)縮不足而產(chǎn)生縮松或縮孔缺陷;另一方面，有些鑄件尤其是形狀不規(guī)則的薄壁鑄件由于受鑄件結(jié)構(gòu)和組數(shù)方案的限制工藝出品率很難提高，在核定鑄件價(jià)格時(shí)應(yīng)考慮到這一重要因素。
2.制殼層數(shù)
由于鑄件形狀和結(jié)構(gòu)的不同，制殼層數(shù)會(huì)有差異。例如有細(xì)長孔或狹槽的鑄件需要做兩次甚至三次面層;一般鑄件做兩次背層就夠了，而比較大的鑄件可能需要做三次甚至更多層數(shù)。每公斤鑄件的制殼成本約為5.9元，其中材料費(fèi)占67.8%，燃料和動(dòng)力占23.9%，工資占13.3%。在4元/公斤的制殼材料費(fèi)中，鋯砂鋯粉的消耗約占63%，占整個(gè)制殼成本的42.7%，硅溶膠的成本約占制殼成本的12.2%。盡管鋯砂鋯粉只是用于面層制殼，但由于價(jià)格昂貴而成為制殼成本中主要項(xiàng)目。
面層的成本大約是背層的4.4倍。而且第二次面層所耗用的材料比第一次要多，按增加10%估算，多做一次面層的成本大約是6.2元。平均每公斤鑄件增加成本2.7元，每公斤澆注重量增加成本1.21元。也就是說增加一次面層每公斤鑄件的制殼成本增加45.8%，每公斤鑄件的過程成本增加15.1%。就304不銹鋼而言，對(duì)總成本和價(jià)格的影響幅度大約在7%左右。而增加一次背層每公斤鑄件增加成本0.56元，每公斤澆注重量增加成本0.25元。每公斤鑄件的制殼成本增加9.4%，每公斤鑄件的過程成本增加3.1%，對(duì)304鑄件總成本的影響大約只有1.4%。
3.后處理難度
鑄件澆注后需要經(jīng)過碎殼清砂、切割、打磨、拋丸、酸洗、整形、補(bǔ)焊整修等后處理工序方能得到合格鑄件，后處理的平均成本可以按鑄件重量核定，每公斤鑄件的平均后處理成本為3.33元。不銹鋼鑄件酸洗鈍化的成本大約為0.3元/公斤，碳鋼件雖然不需要酸洗鈍化，但考慮到在澆注后需要扣箱，而且扣箱后清砂比較困難，成品需要防銹等因數(shù)，可以不區(qū)別成本差異。
鑄件結(jié)構(gòu)不同時(shí)后處理的工序內(nèi)容和難度也不同，一般鑄件澆注之后經(jīng)過碎殼、切割、打磨、拋丸等工序就可以了，有些鑄件則需要增加工序?？蛻粢笤阼T件毛坯以外增加熱處理、表面處理、機(jī)械加工等工作內(nèi)容時(shí)應(yīng)單獨(dú)核算費(fèi)用計(jì)入總價(jià)中。后處理成本差異主要來自于清砂、矯正變形和整修三個(gè)方面，其成本取決于鑄件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求，核定價(jià)格時(shí)應(yīng)考慮其成本差異。
(1)清砂：有些帶有狹長槽或細(xì)長孔的鑄件清砂比較困難，需要鉆砂、咬酸、噴砂或堿爆才能清理干凈。這樣的鑄件需要單獨(dú)估算清砂費(fèi)用。
(2)整形：容易變形的鑄件需要矯正其變形，整形的難度取決于鑄件結(jié)構(gòu)、變形程度和客戶對(duì)尺寸及形位公差的要求。整形費(fèi)用應(yīng)單獨(dú)核算。
(3)整修：鑄造過程屬于特殊過程，影響鑄件質(zhì)量的因素也比較多?？陀^地講鑄件表面缺陷是難以避免的，不同客戶或不同用途的鑄件對(duì)表面質(zhì)量的要求不同，接單之前供需雙方根據(jù)鑄件特點(diǎn)及可能出現(xiàn)的表面缺陷確定一個(gè)合理的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)非常重要。如果客戶對(duì)表面質(zhì)量的要求比較高，整修成本也就比較高。整修費(fèi)用主要受鑄件質(zhì)量要求和鑄件一次合格率的影響，前者需要在定價(jià)中考慮而后者取決于內(nèi)部質(zhì)量控制。整修費(fèi)用可以在后處理平均成本的基礎(chǔ)上乘以適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量等級(jí)系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
三.管理費(fèi)用的分?jǐn)?/p>
企業(yè)管理費(fèi)是產(chǎn)品工廠銷售成本的組成部分，可以按重量分?jǐn)偟骄唧w鑄件。報(bào)價(jià)時(shí)的預(yù)先評(píng)估可以先確定一個(gè)期望的盈虧平衡產(chǎn)量或平均產(chǎn)量，再按這個(gè)產(chǎn)量核算出每公斤鑄件所負(fù)擔(dān)的管理費(fèi)。事后評(píng)估則應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際發(fā)生額分配。
管理費(fèi)與企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有關(guān)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較簡單和穩(wěn)定的工廠需要的管理費(fèi)比較低，品種多、技術(shù)含量高的企業(yè)管理費(fèi)就會(huì)比較高。中等規(guī)模的五金件精鑄廠的管理費(fèi)水平合每公斤鑄件5元左右。
四.精鑄件成本核算模型
1.每公斤鑄件平均產(chǎn)品
工廠銷售成本=制造成本+管理費(fèi)
鑄件制造成本=直接材料費(fèi)+過程成本
過程成本=前段成本+后段成本
直接材料費(fèi)=配料成本×損耗補(bǔ)償系數(shù)
每公斤鑄件前段成本=澆注每公斤鋼水前段平均成本+制殼成本差異工藝出品率
制殼成本差異= 二次面層成本×(面層次數(shù)-1)+背層成本×(背層次數(shù)-2)
后段成本= 每公斤鑄件后處理平均成本×質(zhì)量等級(jí)系數(shù)
原材料損耗補(bǔ)償系數(shù)用于補(bǔ)償在熔煉和切割、打磨過程中造成的損耗，大約為1.1。制殼成本差異按澆注重量計(jì)算。質(zhì)量等級(jí)系數(shù)主要依據(jù)客戶對(duì)尺寸精度和表面質(zhì)量的要求確定，取值范圍可在0.8-1.5。
將統(tǒng)計(jì)測(cè)算的數(shù)據(jù)代入公式可得
鑄件制造成本=配料成本×1.1+6+1.21×(面層數(shù)-1)+0.25×(背層數(shù)-2)工藝出品率 +4.45×質(zhì)量等級(jí)系
工廠銷售成本=配料成本×1.1+6+1.21×(面層數(shù)-1)+0.25×(背層數(shù)-2)工藝出品率 +4.45×質(zhì)量等級(jí)系數(shù)+ 5
依據(jù)上述方法計(jì)算不同工藝出品率和不同制殼方案每公斤304不銹鋼常規(guī)鑄件的過程成本與工廠成本(元/公斤)
2. 鑄件單件成本
鑄件在生產(chǎn)過程中無論大小都要按照規(guī)定的工藝流程逐一進(jìn)行。因此，鑄件的實(shí)際成本并不完全與其重量成正比，尤其是對(duì)很小的鑄件按重量計(jì)算成本偏差較大。我們把過程成本根據(jù)平均公斤成本和單件成本按9比1加權(quán)平均來計(jì)算鑄件單件成本。用公式表示為
鑄件工廠銷售成本=(配料公斤成本×1.1+每公斤鑄件的管理費(fèi))×
鑄件重量+每公斤過程成本×(鑄件重量×0.9+綜合平均重量×0.1)+補(bǔ)充工序成本
代入測(cè)算數(shù)據(jù)得：
鑄件工廠銷售成本= (配料公斤成本×1.1+每公斤鑄件的管理費(fèi)) ×鑄件重量+(6+1.21×(面層數(shù)-1)+0.25×(背層數(shù)-2)工藝出品率 +4.45×質(zhì)量等級(jí)系數(shù)) ×( 鑄件重量×0.9+0.012)+補(bǔ)充工序成本。
五.鑄件的價(jià)格評(píng)估
鑄件的成本清楚以后，鑄件價(jià)格的評(píng)估就容易了。鑄件價(jià)格評(píng)估分為預(yù)先評(píng)估和事后評(píng)估。預(yù)先評(píng)估的目的是報(bào)價(jià)，而事后評(píng)估的目的是盈虧分析。預(yù)期利潤的確定需要考慮的因素比較多，變化幅度也比較大，一般在15%左右。概括起來，預(yù)期利潤需要考慮的主要因素有以下幾個(gè)方面：
1. 市場(chǎng)因數(shù)：包括同行業(yè)平均利潤水平，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況等。2. 鑄件特點(diǎn)：主要包括鑄件技術(shù)含量、材質(zhì)、批量等。技術(shù)難度小、批量大，材料通用性強(qiáng)的鑄件市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)往往比較激烈，鑄件期望利潤就不能過高;相反地技術(shù)難度大、開發(fā)周期長的鑄件或者批量小、材料不常用的鑄件期望利潤就可以要求高一些。
3. 結(jié)算方式：結(jié)算方式要考慮的主要是貨款回收期。周期越短，資金周轉(zhuǎn)越快，累積的利潤就越多?？紤]到資金運(yùn)做成本、資金的時(shí)間價(jià)值以及資本增值作用，貨款回收期對(duì)利潤的影響也是不可忽視的。
4. 生產(chǎn)能力利用率：如果工廠有富余生產(chǎn)能力沒有得到充分利用實(shí)際上是資源的浪費(fèi)。在這種情況下期望利潤率可以低一些，甚至可以為零或負(fù)數(shù)。期望利潤為負(fù)數(shù)并不一定就要增加虧損。只要在價(jià)格中除去直接成本、稅金、銷售費(fèi)用之外還有剩余部分可以分擔(dān)部分管理費(fèi)，就可以為企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤總額的增長提供邊際貢獻(xiàn)。相反地如果生產(chǎn)能力不足，有些鑄件按常規(guī)算起來并不虧損，如果它的邊際利潤率不高、耗用資源較多時(shí)，實(shí)際上減少了高邊際利潤鑄件的生產(chǎn)能力。在這種情況下就需要提高期望利潤率，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
耐馳爾新材料(營口)有限公司從90年代初期開展鋯鈦行業(yè)研究，在鑄造涂料的應(yīng)用上近年來推出了一系列新產(chǎn)品、新技術(shù)。現(xiàn)就生產(chǎn)的鋯英粉在涂料業(yè)的應(yīng)用做一簡單歸納總結(jié)。
砂型芯表層砂粒之間存 在很多孔隙，孔隙的大小由原砂粒度及緊實(shí)度決定?？紫对酱蟆⒃蕉?，金屬液就越容易滲入其中而形成機(jī)械粘砂。對(duì)于一定粒度的原砂，砂粒之間孔隙大小主要取決于緊實(shí)度。由于受砂型芯的結(jié)構(gòu)差異、造型或制芯操作者的習(xí)慣、型芯砂的流動(dòng)性等因素的影響，鑄造生產(chǎn)實(shí)踐中砂型芯各部位的緊實(shí)度很難做到一致，特別在轉(zhuǎn) 角、突出或薄壁砂芯蘭等難以堅(jiān)實(shí)的部位極易出現(xiàn)緊實(shí)不良，在型芯疏松部位容易發(fā)生金屬液滲透。
為了克服這個(gè)問題，涂料要能夠滲透砂芯表面并在空隙中填充足夠的耐火骨料顆粒，有效地進(jìn)行密封，從而消除或減少金屬滲透。普通涂料通常只能滲入1-2個(gè)砂粒，當(dāng)金屬壓力較高或澆注溫度較高時(shí)，不能有效地阻止金屬液的滲入而產(chǎn)生機(jī)械粘砂。使用特殊設(shè)計(jì)的高滲透涂料，如水基鋯英粉高滲透涂料或醇基鋯英粉高滲透涂料，其滲透深度可達(dá)到5~50 mm,可有效地堵塞砂型芯表面的孔隙，從而可有效地防止機(jī)械粘砂的出現(xiàn)。通常采用刷涂或噴涂將這些涂料直接用于容易發(fā)生滲透的區(qū)域。
耐馳爾公司鋯英粉在用于大型鑄鐵件、鑄鋼件關(guān)鍵砂芯、細(xì)長或盲孔砂芯，可有效地防止燒結(jié)或機(jī)械粘砂。客戶用耐馳爾鋯英粉加工的涂料在汽車鑄件的關(guān)鍵砂芯上也用于防止局部粘砂、燒結(jié)。
鋯英粉鑄造涂料不僅要求高的耐火度，適當(dāng)?shù)牧６确植肌⒈砻嫘阅苁雇苛系牧髌叫?、面層?qiáng)度、抗裂性、抗粘砂性、透氣性。耐馳爾ZRF系列產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)精密鑄造的需求。
鋯英粉做為精密鑄造涂料在應(yīng)用性能上耐馳爾新材料(營口)有限公司可謂走在行業(yè)的前端。