消失模铸造用宝珠砂成本核算
消失模铸造与成本分析
消失模铸造(Expendable casting proces 简称EPC)是泡沫塑料模采用无黏结剂干砂结合，抽真空技术的实型铸造(简称FM)由于这种铸造方法投资少，成本少，铸造尺寸精度高和表面光洁，大大降低劳动强度和改进作业环境实现铸造车间清洁生产，近年来发展很快成为今日铸造的热点。
从总体上看，目前我国消失模技术还处在较低的水平上在铸造复杂程度上以及质量水平方面。
在技术程度性，商品化以及机械自动化程度等方面与先进工业国还有较大差距。
先进工业化国家已经成功的大批量生产了汽车的四缸体，缸盖等复杂铸件，生产率达180型/小时。
而我国目前稳定投入生产的仅仅是一些排气管，壳体类等比较简单的铸件，生产率仅30型/小时以下。
所生产铸件的精度和表面粗糙度也有相当大的差距，但是消失模铸造这项新技术在我国的发展前景是非常乐观的。
1.1消失模铸造工艺分类1.用板材加工成形的气化消失模铸造用板材加工成形的气化模铸造的主要特点是：(1)模样不用模具成形，而是采用市售的泡沫板材，用数控加工机床分块制作，然后粘合而成。
(2)通常采用树脂砂或水玻璃砂作填砂，也有人采用干砂负压造型。
这种方法主要适用于中、大型铸件的单件、小批生产，如汽车覆盖件模具、机床床身的生产等。
通常称这种方法为Full Mould Casting，简称FMC法。
2.用模具发泡成形的消失模铸造用模具发泡成形的消失模铸造的主要特点是，模样在模具中成形和采用负压干砂造型。
它主要使用于中、小型铸件的大批生产，如汽车和拖拉机铸件，管接头，耐磨件的生产。
通常称这种方法为Lost Foam Casting，简称LFC法。
1. 2消失模铸造的工艺流程1.2.1 预发泡模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序，复杂铸件如汽缸盖，需要数块泡沫模型分别制作，然后再胶合成一个整体模型。
每个分块模型都需要一套模具进行生产，另外在胶合操作中还可能需要一套胎具，用于保持各分块的准确定位，模型的成型工艺分为两步，第一步是将聚苯乙烯珠粒预发到适当密度，一般通过蒸汽快速加热来进行，此阶段称为预发泡。
铸造业成本核算制度分步法
铸造业成本核算制度分步法背景铸造业是一个成本较高的行业，不合理的成本分配可能对企业发展带来负面影响。
因此，建立科学的成本核算制度势在必行。
步骤以下是铸造业成本核算制度的分步法：第一步：区分成本种类首先，需要将成本分为直接成本和间接成本。
直接成本是与生产直接相关的成本，如原材料、工人工资等；间接成本是与生产间接相关的成本，如厂房租金、物业费等。
第二步：计算直接成本计算直接成本是非常重要的一步，主要包括以下两个方面：1.原材料成本：原材料成本是铸造业的主要成本之一，计算方式为：原材料单价 × 原材料用量。
2.工人工资：工人工资也是铸造业成本的重要组成部分，计算方式为：每小时工资 × 工时。
第三步：计算间接成本计算间接成本同样需要注意以下事项：1.分摊方法：通常采用人工、机器等因素进行成本分摊，分摊方式应在核算制度中进行详细规定。
2.计算公式：计算方法为：总间接成本 ÷ 总生产量。
第四步：核算制度的完善将以上成本核算分步法汇总起来，得出的成本数据为铸造业实际成本，但需要制定合理的核算制度，才能更好地管理成本。
具体可以从以下几个方面进行完善：1.优化产品结构：不同产品结构的成本核算会有所不同，因此可以根据产品结构来制定相应的核算制度。
2.完善考核制度：企业可根据实际情况，设计适合的考核制度，以达到更好的成本管理目的。
3.逐步完善系统：在完善核算制度的同时，也需要完善相应的系统建设，以提高工作效率和精度。
总结以上是铸造业成本核算制度的分步法，铸造企业可以根据自己的实际情况，制定合理的成本核算计划和管理制度，以提高成本控制能力和核算精度，进而推动企业可持续发展。
宝珠砂在消失模铸造上的应用
宝珠砂在消失模铸造上的应用宝珠砂工艺近几年来在国内已经走向成熟，虽然目前国家尚无行业标准，但随着近几年来消失模铸造工艺的不断发展，广大消失模铸造工作者的努力，消失模铸造用的原、辅材料、工艺设备、宝珠砂生产及技术管理等等，已完全适应消失模铸造生产的要求。
目前国内各铸造厂家已有若干大小不一的消失模铸造生产线在线生产。
其中不乏有“简易”型的（不含自动化砂处理）、“自动”型的（除放置模型及浇注为手动外）等多种型式。
但无论那种型式，在设计消失模铸造生产线时都要对工艺设备的匹配进行计算。
而在当前国内的技术资料中却很少有人涉及。
1．铸造工艺设计原则（1）控制浇注系统始终呈充满状态宝珠砂负压消失模铸造的浇注过程是钢水充型的同时塑料模气化消失的过程，浇道若有不充满时，由于涂料层强度有限，极容易发生砂子塌陷，造成铸件缺肉。
（2）控制钢液从底部往上返，利于平稳充型，不容易形成空的内腔。
（3）由于真空的吸力作用，在重力和吸力作用下，钢水充型速度加快，浇注系统适宜偏大些。
2．浇注系统形式浇注方式选择：立浇，底注，铸件间距70~100mm放一列共13件(1吨炉，钢包容量1吨)。
（1）负压消失模铸造与砂型铸造不同之处在于：一般铸钢件采用开放式，而负压消失模铸造采用封闭式系统，而且，必须是在内浇口处封闭。
主要是由于内浇口之前的浇道必须保持充满状态。
（2）内浇口的大小和开设位置钢水进入模型，塑料模开始燃烧气化消失，液流前端形成暂时的空腔。
为防钢水高温辐射熔化模型，形成较大的空型腔，塌砂，所以设计钢水充型的速度和模型消失的速度大致相同，钢水充型速度适宜快。
内浇口比以往设计略大。
内浇口的位置选择铸件浇注最低位置上20-30mm处。
根据普通砂型铸造的浇注系统设计，计算出内浇口的大小，放大<1/3后，内浇口截面大小为30×2Omm。
为防止铸件与横浇道的离的近，模型高温下变形和熔融，内浇口适当放长，设计长度为5Omm。
宝珠砂（3）横浇道横浇道截面尺寸70×6Omm。
铸件成本核算
铸件成本核算
原材料价格（现行价）：
减回收是指每炉用的回炉料，其中有浇冒口、打下的毛边、毛刺等废品，所以在计划成本时减掉。
减掉的价格与机铁同。
每T铸件消耗定额表：
每吨用煤115.08元。
电：因用中频炉熔炼，每T铸件用1000度电0.85元/度。
用聚苯乙烯作消失模，每T铸件用64.8元聚苯乙烯。
从以上数据得出每吨铸件材料成本为4352.89元。
根据《全国机电工业铸件出厂价计算办法》基准件每吨耗用工时为56.7时/T.
即计划成本＝每吨用的工时数总工时
总工时费用成本
每吨铸件材料成本⨯+
＝7.56249236
9621037
89.4352⨯+
＝6541.63
增值税:由于铸件价格低，处于亏损状态，所以增值很少，但各级政府规定，只要开票必须纳税，所以增值税按8%计，计划成本利润率按5%计。
即：
T /7537%
8105
.163.6541元＝基准价格＝-⨯。
消失模铸造工艺细则
消失模铸造工艺细则为了彻底摆脱箱体铸件质量不稳定，工艺和管理无章可循的被动局面，制定本细则。
本细则采用了依据“流场、热场、负压场——三场理论”设计的浇注系统、箱内浇口杯和速烧结涂料等多项技术，从而能彻底克服消失模铸造特有的“进砂”（白色缺陷）和碳渣（皱皮等黑色缺陷）提高铸件质量的致密度，防止发生漏泵，确保消失模铸件的高成品率。
一、泡沫模型制作采用聚苯乙烯材料做泡沫模型，泡沫模型在消失过程中要吸收大量的热量，如果消失方式不当，还会产生大量的游离碳，对铸件的品质造成伤害。
优质的泡沫模型就是要尽可能的少吸收铁水携带的热量，并不留痕迹的消失。
泡沫模型的标准是：1、表面质量满足用户要求的下限，不追求上限；2、强度适中，不追求高强度；3、重量越轻越好，不规定下限，不满足现状；不断摸索经验，不断追求更轻，把重量做到轻的极限。
各辅助工序必须确保以下的工艺条件：1、珠粒优良，发泡剂含量：>6%；2、管道蒸汽压力稳定，无冷凝水>5kg/c㎡；3、压缩空气压力<5kg/c㎡；4、正压间歇式预发机预发珠粒，预发密度<15g/L；不准有死珠粒，必要时过筛分离出死珠粒，重复预发。
成型工序操作者，确定以下环节的工艺指标，实现由凭感觉操作到数字操作。
1、最佳的珠粒密度，最佳的预发倍率，最佳的熟化时间，最佳的熟化条件。
2、模具预留间隙，最佳的充型压力。
3、最佳的蒸汽压力，最佳的加热时间。
4、冷却时间。
5、其它可以获得最轻泡沫模型的操作技巧。
制成的泡沫模型在摆放的时候要防止发生变形和人为损坏。
二、模型的验收和管理设立专职检查员，对泡沫模型做检查和相关数据的测定；检查包括：1、表面质量的检查；主要检查珠粒的融合情况，表面有无损坏和变形。
2、重量的检查；泡沫模型重量的差异，直接影响铸件的质量。
泡沫模型的检查分两次进行，即：先检查模片的重量，再检查组合后模型的重量。
模片重量的检查和组合后模型重量的检查，是两个概念。
消失模生产线经济性分析
采用消失模铸造工艺铸件成本经济分析（代可行性分析报告）消失模铸造工艺铸件成本分析1、依据：以年产10000t为依据。
1.1、生产大纲：10000t/年铸铁件。
1.2、年时基数：260（天）×8（小时）=2080小时/年。
1.3、砂处理总功率：406.3KW（负荷率：75％）。
1.4、造型振实总功率：20KW（负荷率30％）。
1.5、白模制造总功率：148KW（电实际负荷率60％左右）。
1.6、涂料消耗：每吨涂料生产40t铸件，每吨涂料成本费约550元/t；则每吨铸件消耗涂料费用550÷40=13.75元/t（铸件）。
1.7、设备折旧：15年。
1.8、厂房折旧：30年（面积计算为（按年产10000t铸件计算各工部面积如下）：白模区4080M2，造型、砂处理按最大使用面积72M（长）x24M（宽）=1728M2。
合计面积为1728+4080=5880M2）。
1.9、设备总价=556.8万元（方案报价）砂箱：77（个）×0.9（万元/个）=69.3万元。
1.10、安装费4％=556x4％≈22万元（黑区及白区）。
1.11、钢结构=65t×0.8（万元/t）=52万元。
1.12、运输费为≈16万元。
1.13、软件（含工艺设计、涂料配方、典型件工艺、工人培训）：6万元以上合计722.1万元2、成本分析：2.1、原砂消耗量的计算：（砂回收率95％、废品率5％、铁砂比1：5）则全年耗砂量为10000x1.05x5(1-95％)=2625t。
目前烟台地区市场原砂（含运输费）价格约150-200元/t,则全年原砂费用为2625x200=52.5万元。
所以每吨铸件耗砂费用为52.5÷10000=52.5元。
2.2、白模原料消耗量的计算：（白模废品率按10％计算）经验数据每吨EPS料可生产300t铸件，则每吨铸件消耗的EPS量为3.34Kg。
EPS料目前市场价为10000元/t，所以每吨铸件消耗的EPS料费用为：3.34x（1+10%）×10=36.74≈37元。
铸件成本核算及报价
铸件成本核算及报价一、精铸件成本的组成：按制造业成本核算方法铸件成本是生产过程中的制造成本与管理经营成本的综合。
按成本特性可简单地分为变动成本和固定成本两项。
即铸件成本（完全成本）K等于变动成本K1与固定成本K2之和。
K= K1 +K2。
1、变动成本K1-----------K1是指随铸件产量增减而相应变化的成本值.主要项目包括:生产过程中消耗的各种原辅材料(蜡料、制壳材料、筑炉料、熔炼金属所需的脱氧剂、造渣集渣剂、精炼除气剂及铸件后处理消耗的材料、工具如钢丸、喷砂、砂轮切割片、打磨砂带、酸洗钝化液、焊条等)，构成铸件本体的金属材料（废金属炉料及铁合金）。
另列一项不包括在K'1中，称为“直接材料成本”G（基本可以回收利用）。
按财务统计口径，生产工人的工资、福利应归入变动成本中。
将金属材料制造成铸件成品所消耗的动力、燃料（水、电、油、煤、蒸汽、压缩空气等）也应包括在变动成本中。
2、固定成本K2------------K2是指相对固定的成本支出，原则上它与铸件生产量增减无直接关系。
K2包括：生产经营、管理、销售、财务成本等。
管理人员及技术人员工资福利均属于固定成本K2之中。
土地、厂房、租金、设备、大修、折旧费用，办公、出差、车旅费用及低值易耗、劳保用品等成本也属K2内容。
二、铸件变动成本K1的影响因素及计算：（一）影响因素：1、铸件材质2、制壳工艺方案3、铸件成品率P%4、每公斤铸件件数X15、铸件比表面积S（每公斤铸件的表面积）增加成本C16、型芯附加成本C27、后处理附加成本C38、铸件成品检验附加成本C4以上八项是变动成本K1的主要影响因素。
（二）变动成本K1的计算：K1= K'1×PPcp+ C3+ C4+G (1)式中K'1--除G外的与铸件成品率P%有关的变动成本（元/kg）(不含税) G --铸件直接金属材料（炉料及合金元素）成本（含税价）（元/kg）P --铸件成品率%（每100kg 金属液浇注出的合格铸件重量%） P cp --铸件平均（基准）成品率%C 3 --后处理工序附加成本（元/kg ）C 4 ---铸件成品检验附加成本（元/kg ） 1、铸件成品率P%的计算：P%= F ×L 0× H ×100% (2)式中F --铸件工艺出品率% ，每组铸件中铸件净重W 0占铸件组总重W 的百分数。
铸造厂成本核算
铸造厂成本核算为加强成本管理，更好地组织本公司的成本核算，提供真实客观的成本信息，根据公司现状，特制定此成本核算办法。
一、公司实行一级核算制。
以后随着生产规模扩大，将采用分步法实行班组、车间、公司三级核算。
二、成本核算任务:(1) 认真贯彻执行国家有关成本计算的法令和制度，正确及时地计算反映生产过程中所发生的各项成本。
(2) 准确、合理地计算产品总成本和单位成本，掌握计划成本的执行情况;分析成本资料，提供降低成本措施。
(3) 建立定期盘点制度，正确计算产成品和在产品成本，划清开支界限，为销售定价提供依据。
三、产品成本计算对象1、灰口铸铁(下可细分)2、球墨铸铁(下可细分)四、成本的计算方法:暂按品种法，以后待产量饱和后如形成批量则采用逐步结转法。
品种法是以产品品种为产品成本计算对象，归集和分配生产费用，计算产品成本的一种方法。
主要适用于大量大批单步骤生产企业，但我公司现状是尚未形成大批量生产，且企业生产规模较小，管理上暂不要求提供各步骤的成本资料，所以采用品种法计算产品成本。
五、实施本法应具备的前提条件1、集团公司或铸造车间技术或工艺人员必须制定出全部产品的技术标准，包括毛坯单重、成品单重和材质，形成技术文件。
2、要有所有产品的材料消耗定额(最基本的须有QT和HT的主材消耗定额。
)3、生产车间须准确统计各工段班组材料消耗情况及工时发生情况。
以上三点是成本计算准确性的关键，且为进行成本分析与管理的基础，也是对车间进行绩效考核的主要依据。
六、费用的归集:a) 原主材料(金属投炉料)，原主材料范围:生铁、废钢、回炉铁、硅铁、锰铁等。
车间领用时开据《材料领料单》，必须分清某种产品使用，在领料单用途栏中注明，也可简明标注批单号，稀有金属一定标注该材料用于哪种产品。
仓库保管员在仓管软件中据以输入成本对象，材料会计依仓库管理软件月终编制《月份材料出库汇总表》并按成本对象区分主材与辅助材料，记账凭证只附材料出库汇总表，故应由车间主任及领料员签章后报给财务部。
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消失模铸造用新型砂——宝珠砂
一、宝珠砂的生产工艺
选取优质铝矾土原料，置电弧炉中熔融，当熔融液自炉中流出时，用压缩空气流将其吹散，冷却后，得到球形或接近于球形的颗粒，表面光滑。
二、消失模现用型砂的局限性
随着消失模铸造的不断兴起，如何降低铸件的生产成本，提高铸件的成品率，提高铸件表面质量，是每个铸造企业不断追求的目标。
众所周知，要解决该类问题，型砂的选择非常关键。
传统上人们采用硅砂，但是由于其自身的局限性，存在以下问题
1) 落砂过程中散发硅粉尘很多，致使生产车间环境非常恶劣，劳动条件
差，废砂数量增加，有效砂子降低，砂子旳回用率低下，增加生产成本。
2) 廉价的硅砂耐火度低、流动性差、透气性差等问题，在浇注过程中会
产生很多的铸造缺陷，如夹砂、气孔、结疤、鼠尾等，尤其在合金钢铸造中更为明显。
从综合效益考虑，在消失模铸造中使用硅砂，不仅不利于环境保护，长期使用还会增加生产成本。
三、消失模新型用砂-宝珠砂的优势
生产中，用宝珠砂替代原有的底砂（干石英砂、硅砂），可降低生产成本、提高铸件尺寸精度，改善表面质量。
现将影响铸件质量的几大要素及宝珠砂的优良性能概述如下：
1、耐火度
耐火度是表征物体无荷重时抵抗高温而不熔化的性能指标。
如果耐火度不足，会形成粘砂、夹砂等铸造缺陷，后期清理困难。
宝珠砂的主要成分是三氧化铝（Al2O3)，它的相成分为莫来石相和刚玉相，理论上耐火度在1820℃-1890℃，我公司在国家耐火
材料实验室测的宝珠砂的耐火度≥1790℃。
而石英砂的主要成分是
二氧化硅（Si02），其耐火度在1670℃和1700℃之间。
另石英砂在
不同的温度下会有多种晶体出现，从而在浇注过程中再次降低型砂
的耐火度。
实践证明，采用宝珠砂可明显减少机械和化学粘砂，大大减少清砂的劳动强度，并且不易产生夹砂、冲砂、气孔等缺陷。
例如：吉林创新消失模设备有限公司生产的高锰钢铸件，在使用宝珠砂之前，粘砂、夹砂现象非常严重，每次都要花费大量的人力物力进行
铸件表面的清理、打磨工作，既增加了铸件的生产成本，还造成铸件表面质量缺陷，在使用宝珠砂之后已完全消除了该类铸造缺陷。
而且节省了近6%的生产成本。
宝珠砂的耐火度可与铬矿砂媲美，现已广泛用到原使用铬矿砂的铸造生产中。
2、流动性
宝珠砂粒型为球形颗粒，流动性非常好，造型时易紧实，且能保持良好的透气性，而石英砂和镁橄榄石砂均为多边形砂，流动性较差。
例如，成都某动力设备有限公司生产的发动机缸体，原采用镁橄榄石砂作为填充用砂，由于多边形砂的流动性差，常发生鼠尾、结疤等缺陷。
使用宝珠砂后这种现象已得到明显改观，提高成本率5%。
3、透气性
型砂的透气性主要取决于砂粒的粒型大小、粒度分布、和粘结剂种类等因素。
消失模的充型过程中，如果型砂的透气性差，内部因强大的热辐射作用而产生的大量气体就无法及时排出，从而会发生呛火现象，在铸件中产生气孔、冷隔、浇不足等缺陷，甚至报废。
石英砂和镁橄榄砂均为多边形砂，它的透气性很差，而宝珠砂和镁橄榄砂均为多边形砂，它的透气性很差，而宝珠砂为球形颗粒，且粒度分布均匀，具有良好的透气性，可有效避免出现这类铸造缺陷。
例如，新疆库尔勒开元铸钢厂，在生产高猛耐磨铸钢件时，先后使用过石英砂和镁橄榄石砂，但效果都不理想，由于这两种砂的透气性差，泡沫模型因强大的热辐射作用产生的气体排不出不畅，造成了气孔、结疤、烧不足、铸件表面产生大量结疤等缺陷，后选用宝珠砂
做干砂造型解决了这种问题，成品率提高了7%。
4、热膨胀系数
铸件的高温浇注过程中，由于型砂受热膨胀会造成型砂尺寸的微量改变，进而影响铸件尺寸的精度。
型砂的热膨胀系数过大，还会造成夹砂、结疤、鼠尾等铸造缺陷。
宝珠砂的热膨胀系数极小，在浇注过程中几乎没有膨胀现象，大大提高了铸件的精度，其性能可与锆英砂媲美。
5、回收利用率
由于石英砂和镁橄榄石砂是多边形，强度低，在造型及砂处理过程中型砂易破裂，不但会产生很多的粉尘，污染生产环境，而且还会产生很多的废砂，导致砂子不耐用且回收率低，据统计，每次浇注清理出的废砂量是5%左右。
而宝珠砂是球形砂，它的强度高、不易破裂，可大大减少生产成本，降低废砂数量，增加有效回用砂的比例，从而大大降低了型砂的损耗量。
据吉林创新消失模设备有限公司统计，宝珠砂每年的损耗量在5%以下。
从而直接抵消了宝珠砂由于价格高而造成的高成本，大大降低了生产成本。
根据使用宝珠砂的铸造厂家测算，使用宝珠砂一次性增加的成本可在8—10个月中收回。
综合宝珠砂各方面的性能和优点以及实际使用的效果表明——
宝珠砂作为消失模用砂具有广阔前景。