CN1007165B - 镀金硬币徽章和代用币 - Google Patents

Abstract

一种镀金硬币或硬币坯料、徽章或徽章坯料、代用币或代用币坯料具有一个有正反两面和圆周边缘而且用可造币金属材料加工成硬币状的芯体。一种铜——锡电镀包覆层完全包覆了该芯体并提供了一个金黄色的外观。这种电镀包覆层含有大约占重量8%至16%的锡，其余基本上是铜，并且具有大约10至150μm的厚度。

Description

本发明有关镀金硬币、徽章或代用币以及用于生产硬币、徽章或代用币的坯料，也就是说金属坯或者是具有黄金色外观的成品硬币、徽章或代用币。

鉴于银行纸币的寿命比较短，与硬币相比银行纸币是花销较大的通货形式;所以许多国家正在或者正在计划用硬币取代银行纸币。银行纸币作为低面值货币并不是那样吸引人，当然通货膨胀也导致了在许多国家里银行纸币现在象征着低面值货币。就是这样一种低面值通货的银行纸币正在被硬币所取代。

在许多国家里已经规定，低面值硬币具有铜色，中、高面值硬币具有银白色。过去，银、金硬币用于面值较高的货币，而今天仅仅是为了钱币学的价值或是作为一种金块的适当形式而被复制。然而，金子是如此昂贵以至于当今的金币必须是由一个基体金属芯和一层非常薄的（大约仅有1-2μm厚）金覆层所构成，这微薄的金覆层厚度在硬币的正常使用寿命中大概会被磨损，直至露出基体金属芯，而且金子的固有价值也将失掉。

生产令人满意的低造价的镀金硬币用作面值较高的货币已经做了许多尝试。一般具有70%紫铜和30%锌的黄铜是普通的黄色造币用合金，但是它在使用期间容易失去光泽，并且在公众眼里它是与低质廉价相联系的。最近做了一个尝试来克服这一问题，用镍来取代5%的锌，但其结果颜色与其说是金黄色莫不如说是淡黄色。在另一种尝试中，使用一种成份为92%的紫铜、6%的镍和2%的铝的合金，但是这种组合具有一种淡红色，并且在使用期间趋于变成咖啡色。人们也做过使用其它合金成份的另外一些尝试，但是没有一种具有经久耐用的令人满意的金黄色外观。

另一个问题是纯质的低融点黄铜和青铜的普通黄色硬币容易伪造。随之而来的问题是，对于用在由硬币启动的自动售货设备上的硬币必须要有可受检查的物理性质，比如，重量、尺寸、电性和磁性，自动售货设备上所设置的装置根据这些性质从其它硬币和所要求硬币的假的伪造品中区别出所要求的硬币。例如，上述改进的含镍黄铜硬币是非磁性的，因此它不能被只接受磁性硬币的自动售货设备所接受。进一步的问题是，硬币坯料必须是容易造币的，也就是说，它必须是足够软的以至在把所要求的标志模压到硬币表面上的造币生产过程中，它很容易用模具加工成型。硬币坯料必须是不太硬的，否则昂贵的硬币模具将会很快磨损，或者将在生产出的硬币上形成不合乎要求的浅压痕。由于硬币模具是昂贵的，因此不希望它过快磨损。

故此，本发明的目的是提供一种解决上述问题的镀金硬币，也就是说一种生产费用较低的镀金 硬币，它在合格的颜色和其它物理性质如耐磨损性方面都有令人满意的使用寿命。它适用于由硬币开启的自动售货设备，这种设备上装有硬币甄别装置以检查物理性能，包括电性和磁性，它是不容易伪造的。

根据本发明，一个硬币、徽章或代用币制品（即制造出的硬币、徽章或代用币，或用于生产硬币、徽章或代用币的坯料）有一个用可造币金属材料做成的硬币形状的芯体，该芯体具有的正反两面和圆周边缘，以及一个含有铜和锡的完全包覆住芯体并且提供了在使用期间经久耐用的金黄色外观的电镀包覆层。这个电镀包覆层可以含有重量上占大约8%到16%的锡，更可取的是大约11%至14%，所剩余的基本上是铜。电镀包覆层在芯体各表面的厚度大约是从10至150μm，更好的大约是从30至50μm，电镀包覆层的总重量可以是制品总重量的大约2%至26%，更好的是大约6%至10%。

尽管象门拉手这样以铜-锡合金以产生青铜器光泽表面的电镀金属制品是为人们所周知的，然而人们还清楚地知道：所述成份的青铜特别是在锡的配比取上限时的青铜是一种硬质合金，它不容易轧制或加工成条带状，也就是说通常它不能加工成货币制品。因此在上述成份范围内的青铜一般不能考虑为用于制造货币的材料。而且考虑到锡的成本较高，含锡量如此之高的合金一般也不考虑用于造币。

然而，根据本发明已经观察到，上述的硬币、徽章或代用币制品有一个可接受的长久耐用的镀金外观，即具有令人满意的抗锈蚀能力，而且具有经过选择的合适的芯体材料，该材料容易造币，并且有合适的性能来由自动售货机中的常规的硬币挑选装置验收。根据本发明生产的硬币、徽章或代用币制品造价低廉，且具有令人满意的使用寿命。而且与具有同质成份的硬币相比，根据本发明生产的硬币、徽章或代用币制品不容易被伪造。

根据本发明硬币、徽章或代用币坯料可以在例如筒镀设备上使用一种合适的铜-锡电镀液，以一种1981年1月13日出版的加拿大专利1，093，498号和相当的1978年5月16日出版的美国专利4，089，753号上述描述的方式来生产。

正如上面提到的，金属芯体的材料应该容易造币，并为了得到低造价而选择，为硬币甄别装置提供特殊性能以及对于伪造提供最佳防范。例如，这种芯体材料可以包括铁、钢或不锈钢、镍、镀镍钢、锌、铜或者各种含有锌和/或镍和/或锡的铜合金。已经认识到，如果进行适当的预处理，那么铝或铝合金的芯体也可以使用。

在某些情况下，电镀前或电镀后芯体被有效地退火，为制币加工给予坯料以合适的低硬度。电镀后的退火在下述情况也是有利的，即在退火中电镀铜-锡包覆层与芯体材料之间的相互扩散可以产生一种冶金上的粘合效应。假如对于造币来说芯体材料已经足够软，比如含有锌，那么就可以省略退火。

这种硬币进一步的优点是：根据本发明生产的硬币、徽章或代用币其表面的磨擦力较小，压制后能够比较容易地把制成品从硬币制造模的法兰中分离下来。

试验已经表明，根据本发明生产的具有镍芯体的镀金硬币，与已经为其设计了硬币启动售货装置的镍或镀镍钢硬币可以有相似的物理性能，包括磁性在内，因此，对于这种硬币启动售货装置，可以取代先前的硬币而无需作出任何改动。此外，具有主要由铜、锌、镍合金构成，经特别挑选的芯体材料的镀金硬币已经表明：在现代的电磁式硬币启动售货装置中具有非连续性的独特反响，这样对于防范伪造就提供了高度的安全性。

现在举例说明根据本发明的具有镍芯体的镀金硬币的生产。

将25公斤压缩成轮缘状的固体镍坯作为一次投料装进一个带孔的旋转卧式电镀滚筒中，该筒长91cm，直径36cm。滚筒穿过一个清洗循环系统，该系统包括在热碱性去污剂、热水、冷水和含有10%HCl的液体中漂洗和再进入冷水中漂洗。

最后一次漂洗后，滚筒被浸入到大约每公升含32克铜和26克锡的碱性铜-锡电镀液中。电镀液温度为75℃，给予431安培的电流，用6.25伏电压。36小时以后滚筒离开电镀液，然后通过冷水漂洗和抗锈蚀漂洗。

电镀后，发现坯料上有重量等于电镀后坯料重量9.1%的电镀附着层。附着层里锡的含量是13.0%，其余的是铜。电镀附着层的厚度表面上是43μm，边缘是105μm。

把电镀后的坯料通过一个炉温设定为750℃的生产用退火炉，并且坯料在热温区停留12分钟以降 低硬度，大约从30T洛氏硬度计刻度盘的78降到32。退火后的坯料被清洗、抛光，然后在由酸洗继之以洗涤剂压力抛光组成的两步工序中提高光洁度。抛光后的坯料用镀铬的模子来压制，生产出明亮而有光泽的金黄色硬币。

尽管前面所述的主要部分与硬币有关，但也注意到本发明同样可以应用于徽章或代用币。本发明的其它实施例对于本领域专业人员来说很容易再现。本发明的范围限定于所附权利要求书中。

Claims (10)

1、一种硬币、硬币坯料、徽章、徽章坯料、代用币或代用币坯料，具有一个用可造币金属材料制成的硬币形芯体，和一种完全包覆芯体的电镀包覆层，其特征在于：所述电镀包覆层在芯体正、反两面上的厚度为10至150μm，含有占重量8%至16%的锡，其余的基本上是铜。

2、一种根据权利要求1所述的硬币、徽章或代用币制品，其特征在于：电镀包覆层含有大约占重量11%至14%的锡，其余为铜。

3、一种根据权利要求1所述的硬币、徽章或代用币制品，其特征是：电镀包覆层厚度大约是30至50μm。

4、一种根据权利要求1所述的硬币、徽章或代用币制品，其特征是：电镀包覆层的重量是制品重量的2%至26%。

5、一种根据权利要求4所述的硬币、徽章或代用币制品，其特征是：电镀包覆层的重量是制品重量的6%至10%。

6、一种根据权利要求1所述的硬币、徽章或代用币制品，其特征是：其中芯体包括铁、钢、不锈钢、铜合金、铝或铝合金。

7、一种根据权利要求1所述的硬币、徽章或代用币制品，其特征是：其中芯体包括镍或镍合金。

8、一种根据权利要求1所述的硬币、徽章或代用币制品，其特征是：芯体包括锌或锌合金。

9、一种根据权利要求1所述的硬币、徽章或代用币制品，其特征是：芯体包括铜或铜合金成份。

10、一种根据权利要求1所述的硬币、徽章，或代用币制品，其特征是：芯体包括经适当预处理过的铝或铝合金。