对于粉末冶金结构件的经济以及其他因素考虑

粉末冶金结构件的大多数应用是基于与其他路线形成相同零件形状的成本竞争中获得的。反过来，粉末冶金相对于其他技术的成本竞争力则基于两个主要问题-降低过程中的能源消耗以及提高原材料的利用率。有很多考虑因素决定了组件应用是否可能成为粉末冶金的可行目标：

1、产品尺寸和重量

尽管粉末冶金中的材料利用率很高，但与许多竞争工艺中使用的钢条或钢坯相比，使用的粉末是一种相对昂贵的原料。因此，粉末冶金通常在相对较小和较轻的零件中竞争较好，零件的材料成本可以占总制造成本的相对较小的比例（大约20％）。所需的压实吨位和粉末冶金压实机的吨位限制为不超过1000吨。

2、产品几何形状

粉末冶金适合制造“棱柱形”形状，在二维（模具的径向或平面图）中具有几乎无限的形状复杂性，而在三维或轴向或厚度方向上的复杂性则要有限得多。

3、产量要求

粉末冶金需要大量生产才能生存。首先，所需的成型工具通常是复杂且相对昂贵的，并且需要在大量产品上分摊工具成本。同样，PM加工设备（压机，熔炉）的资本成本很高，需要分摊到大量产品上。与设备资本成本相关的一个问题是，需要将生产作业之间的停机时间减至较少，因此可以分批运行需要相对较长，以免工具转换/设置周期太频繁。

在材料利用率和能耗率方面，粉末冶金相对于其他技术的竞争地位如图1所示。如图所示，典型的粉末冶金材料利用率为原始原材料的95％，优于任何其他竞争工艺。

对于满足上述要求作为粉末冶金可行目标的应用，可以通过引用一些实例来证明该技术在过程节能方面的优势。

缺口部分

商用车变速箱的一个缺口部分，通常是用棒料进行机加工制成的，显示出粉末冶金的节能优势为每件1.24 kWh（4.46 MJ），而每件为2.85 kWh（10.3 MJ）（节省57％）

大容量油泵齿轮

传统上通过精加工锻造毛坯来生产的大批量乘用车机油泵齿轮，显示出粉末冶金每件0.14 kWh（0.50 MJ）的能耗优势，而每件0.28 kWh（1.01 MJ）的节能优势（节省50％） 

低容量油泵齿轮

传统上通过机加工生产的较低体积的商用车油泵齿轮显示出PM的节能优势，每件为1.57 kWh（5.65 MJ），而每件为2.62 kWh（9.43 MJ）（节省40％） 。

原材料中的能量

能耗比较涉及成型过程本身，并且不包括起始材料中的相对“嵌入”能量。粉末冶金在这里还有另一个优势。生产1吨压制雾化铁粉的能量需求约为10 GJ，而生产1吨用于加工的钢棒料的能量需求约为14 GJ。

从两条路径中得出典型的材料利用率，在粉末冶金加工中，生产1公斤成品的原材料中所含的能量约为10.5 MJ，而用棒料进行加工时约为28-35 MJ。

证明了粉末冶金对于商用车油泵齿轮的潜在成本优势。对于这种应用，估计粉末冶金节省了机加工产品总成本的68％。