DE3227048C2 - - Google Patents

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Münzrohlingen mit den Merkmalen gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Hierbei und im folgenden bezieht sich der Begriff "Münzen" nicht nur auf Münzen einer Zahlungswährung, sondern auch auf ähnliche plättchenförmige Gegen­ stände wie Medaillen, Anhänger und dgl., die eine Prägung enthalten.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (US-PSen 41 76 014, 39 40 254, 40 89 753, 42 47 374) wird ein Metall, z. B. Nickel oder Kupfer, auf einen plättchenförmigen Stahlkern im Galvanisierverfahren aufgebracht, um einen Nickel- oder Kupferüberzug mit einer Dicke von mindestens etwa 0,03 bis 0,05 mm auf den beiden gegenüberliegenden Flächen des Kerns und mit einer Dicke im Bereich von etwa derm 2- bis 4fachen auf dem Umfangsrand des Kerns erzeugen. Anschließend wird der mit dem Überzug versehene Kern erhitzt, um eine metallurgische Bindung zwischen dem Nickel- oder Kupferüberzug und dem Kern herzustellen und die Härte auf weniger als etwa 65 der Rockwell-30T-Härte­ skala zu reduzieren. Die so erhaltenen Münzrohlinge werden dann zu Münzen geprägt.

Bei dem Erhitzungsvorgang dieser bekannten Verfahrens­ vorschläge muß mit Sorgfalt vorgegangen werden, um zu gewährleisten, daß das Erscheinungsbild einer glatten Außenfläche des mit dem Überzug versehenen Kernes nicht zerstört wird. Dies erfordert zusätzlichen Aufwand bei der Herstellung der Münzrohlinge.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der vorstehend erläuterten Art zu schaffen, das keine besondere Sorgfalt bei der Erhitzung erfordert und deshalb mit geringem Aufwand durchführbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Vorgangs­ weise gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 vor.

Die vorliegende Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis, daß sich zufriedenstellende Münzrohlinge auch dadurch herstellen lassen, daß man einen Metallkern zur Ver­ ringerung seiner Härte auf weniger als etwa 65 der Rockwell-30T-Härteskala zunächst anlassen kann und dann ein Metallüberzug auf den ange­ lassenen Kern im Galvanisierverfahren aufgebracht werden kann, um eine Schichtdicke von mindestens etwa 0,01 mm auf jeder der beiden gegenüberliegenden Flächen des Kerns und von etwa dem 2- bis 4fachen davon am Umfangsrand des Kerns zu erzeugen. Mit anderen Worten, die metallurgische Bindung, die zwischen dem Überzug und dem Kern bei den bekannten Verfahren erzeugt wird, kann wegfallen, und der Anlaßvorgang für den Kern kann vor dem Galvanisiervorgang anstelle danach ausge­ führt werden.

Der metallische Überzug kann aus Nickel, einer Nickel­ legierung, Kupfer oder einer Kupferlegierung, Silber oder Gold bestehen; die Kerne können aus Stahl, Nickel, Zink, Zinklegierungen oder sonstigen im Handel er­ hältlichen Münzmetallen, z. B. auch aus Kupfernickel, sein. Der Stahl kann einen Kohlenstoffgehalt in dem Bereich von etwa 0,005 bis etwa 0,1 Gew.-% haben. Es hat sich gezeigt, daß bei einem Kohlenstoffgehalt von weniger als etwa 0,01 Gew.-% des Stahls die erhitzten Kerne durch Eintauchen in Wasser abgeschreckt werden können. Wenn aber der Stahl einen etwa über 0,01 Gew.-% liegenden Kohlenstoffgehalt aufweist, wurde gefunden, daß die erhitzten Kerne mit einer wesentlich geringeren Abkühl­ geschwindigkeit gekühlt werden sollten, beispielsweise mit etwa 20°C je Minute, um die erforderliche Endhärte zu erzielen.

Vorzugsweise haben die abgekühlten Kerne eine Härte von weniger als etwa 50 auf der Rockwell-30T-Härteskala. Der Anlaßschritt wird gewöhnlich bei einer Temperatur von etwa 800 bis 1000°C in einer nicht oxidierenden Atmosphäre ausgeführt, beispielsweise in einer reduzierenden Atmosphäre unter Wasserstoff.

Der metallische Überzug kann nach dem Verfahren aufge­ bracht werden, das in der vorstehend erwähnten US-PS 41 76 014 beschrieben ist, und eine Schichtdicke auf der Fläche von mindestens etwa 0,01 mm, vorzugs­ weise zwischen etwa 0,01 und 0,1 mm, aufweisen.

Beispiele für den Erhitzungs- und Abkühlvorgang werden im folgenden erläutert:

Mehrere scheiben- oder plättchenförmige Stahlkerne mit unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt wurden auf 900°C erhitzt und bei dieser Temperatur 30 Minuten lang unter Stickstoffatmosphäre gehalten. Nach dieser Wärme­ behandlung wurden die Kerne durch Einwerfen in Wasser abgeschreckt, was eine geschätzte Abkühlgeschwindigkeit von mehr als 1000°C je Minute ergab. Anschließend wurde die Kernhärte gemessen.

Eine ähnlich große Anzahl neuer Kerne wurde wie zuvor erhitzt, wobei jedoch bei diesem Versuch eine langsame Abkühlung vorgenommen wurde, nämlich dadurch, daß man den Ofen lediglich abkühlen ließ. Die Abkühlrate betrug in diesem Fall wengier als 1° je Minute. Weitere Kerne wurden dann einem weiteren Versuch unterzogen, bei dem nach dem Erhitzungsvorgang die Kerne unter einer Stick­ stoffatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von etwa 20°C je Minute abgekühlt wurden. In jedem Fall wurde die Härte der abgekühlten Kerne gemessen.

Die Ergebnisse der Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben; die Härte ist in Maßeinheiten der Rockwell-30T-Härteskala angegeben.

Aus der Tabelle ergibt sich, daß bei einem Kohlenstoffgehalt von unter 0,008 Gew.-% das Abschrecken mit Wasser zufrieden­ stellend war, daß aber bei einem über 0,05 Gew.-% liegenden Kohlenstoffgehalt die abgeschreckten Kerne in ihrer Härte schon nahe der Grenze des zulässigen Härtebereiches lagen bzw. eine zu große Härte aufwiesen. Die sehr langsame Ab­ kühlung erwies sich grundsätzlich als zufriedenstellend, jedoch ist für eine industrielle Verfahrensführung eine solche Abkühlgeschwindigkeit zu niedrig. Die Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von etwa 20°C/min ist verfahrens­ mäßig günstiger und erwies sich bezüglich der Härte der Kerne ebenfalls als brauchbar.

Wie bereits erwähnt, kann der Metallüberzug aus Nickel, Nickellegierungen, Kupfer oder Kupferlegierungen bestehen. Eine Nickellegierung kann Nickeleisen sein und als die Kupferlegierung kann eine Kupfer-Zinn-Legierung (d. h. Bronze) verwendet werden. Der Metallüberzug aus solchen Legierungen kann durch gleichzeitige Anlagerung aus einer Galvanisierlösung erfolgen, die die beiden Legierungs­ bestandteile enthält. Wie ebenfalls bereits erwähnt, kann der Kern aus Zink oder einer Zinklegierung bestehen, wobei im letzteren Fall der Legierungszusatz Kadmium, Kupfer oder Magnesium sein kann.

Geeignete Kombinationen von Überzug und Kern, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwirklicht werden können, sind Nickel auf Stahl, Silber auf Nickel, Kupfer auf Nickel, Nickel auf Kupfer, Nickel auf Kupfernickel, Gold auf Kupfer oder Nickel, Bronze auf Stahl, Bronze auf Nickel, Kupfer auf Stahl und Nickeleisen auf Stahl.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Münzenrohlingen zum Prägen von Münzen, bei dem eine Mehrzahl von ent­ sprechend plättchenförmigen metallischen Kernen in einen elektrisch nicht leitenden perforierten Be­ hälter eingefüllt werden und der Behälter in ein Galvanisierbad eingebracht wird, um auf die Kerne einen Metallüberzug aufzubringen, wobei der Behälter um eine Horizontalachse gedreht wird, bis sich auf jeder Fläche jedes der Kerne eine Galvanisier­ schicht mit einer Dicke von mindestens 0,01 mm und am Umfangsrand eine um etwa das 2- bis 4fache dickere Galvanisierschicht angelagert hat, und anschließend die Kerne aus dem Behälter entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne vor dem Galvanisierprozeß zur Ver­ ringerung ihrer Härte auf weniger als etwa 65 der Rockwell-30T-Härteskala erhitzt und wieder abgekühlt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kerne aus Stahl verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Metallüberzug aus Nickel, Nickel­ legierungen, Kupfer oder Kupferlegierungen aufge­ bracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Stahl mit einem Kohlenstoff­ gehalt im Bereich von 0,005 bis 0,1 Gew.-% verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als etwa 0,01 Gew.-% verwendet wird und die erhitzten Kerne durch Eintauchen in Wasser abgekühlt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von über etwa 0,01 Gew.-% verwendet wird und die erhitzten Kerne mit solcher Geschwindigkeit abgekühlt werden, daß eine Härte von weniger als etwa 50 auf der Rockwell-30T-Härte­ skala erzielt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erhitzten Kerne mit einer Abkühlgeschwindigkeit von etwa 20°C/min abgekühlt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Kerne auf weniger als etwa 45 auf der Rockwell-30T-Härteskala verringert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kerne aus Nickel oder aus Kupfernickel verwendet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kerne aus Zink oder einer Zink-Kadmium, Zink-Kupfer- oder Zink-Magnesium-Legierung verwendet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Münzenrohlinge mit einer Überzug/Kern-Kombination von Nickel auf Stahl, Silber auf Nickel, Kupfer auf Nickel, Nickel auf Kupfer, Nickel auf Kupfernickel, Gold auf Kupfer oder Nickel, Bronze auf Stahl, Bronze auf Nickel, Kupfer auf Stahl oder Nickeleisen auf Stahl hergestellt werden.