NO792741L - Fremgangsmaate for fremstilling av myntemner - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av myntemner.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av myntemner som kan slås til mynter, idet uttrykket "mynter" er ment å inkludere ikke bare mynter som brukes som betalingsmiddel,

men tilsvarende platelignende gjenstander slik som metaller, medaljonger og medaljer, hvorpå det er preget tegn.

På grunn av den økende.verdi av metaller som vanligvis benyttes for mynter er det gjort forsøk på å utvikle tilfredsstillende mynter som lages av mindre kostbare materialer.

Det er funnet at mynter for å være akseptable bør ha et konvensjonelt utseende fordi mennesker er lite tilbøyelige til å akseptere mynter med et ikke-konvensjonelt utseende. På grunn av det enorme antall av myntbetjente maskiner som i dag er i bruk er det videre nødvendig at en ny mynt må

være akseptabel i de fleste slike maskiner. Slike maskiner inkluderer vanligvis forskjellige innretninger for deteker-ing og avvisning av uekte gjenstander slik som stykker av . metall med samme eller tilsvarende størrelse og form som den nødvendige mynt. Slike detekerihgsinnretninger kan prø<y>e en gjenstand på en eller flere måter slik som på basis av vekt, mekaniske egenskaper og elastisitet, så vel som med henblikk på størrelse og form. Det er derfor nødvendig at en ny mynt har egenskaper som er meget like egenskapene

for de konvensjonelle mynter som den skal erstatte. Et

annet krav er selvfølgelig at en mynt har en tilstrekkelig levetid og er motstandsdyktig ovenfor slitasje og andre deformasjoner.

Et annet krav til et myntemne er at den ytre overflate må være i stand til å motta tilfredsstillende preging med

de ønskede tegn på egnet måte. Hvis den ytre overflate av et myntemne er for hård, vil pregeredskapen selv slites

hurtig, pg dette vil øke produksjonsomkostningene for myntene fordi myntstemplene er relativt kostbare. Hvis på den annen side den ytre overflate av et myntemne er for myk, vil preg-ingen hurtig slites bort under bruk.

U.S. patent nr. 3.9 40.254 angår et myntemne som til-fredsstiller de ovenfor angitte, krav, idet myntemnet har et kjernestykke av stål med lavt karboninnhold, og et kontinuer-lig belegg av nikkel som er elektroplettert på kjernen slik at kjern;eh helt omgis, hvoretter myntemnet er utglødet for å danne en metallurgisk binding mellom kjernestykket og nikkel- . belegget.

U.S. patent nr. 4.089.753 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av slike myntemner ved elektroplettering av et relativt stort antalT kjernestykker med et annet, m etall ! ■

i et slikt elektropletteringsutstyr som vanligvis kalles en "barrel plating" apparatur. En slik apparatur omfatter en ikke-ledende perforert beholder eller "barrel", hvori metall-kjernestykkene er inneholdt. Beholderen anbringes i et bad av pletteringsoppløsning og under elektropletteringsarbeidet beveges beholderen rundt den horisontale akse, hvorved en anode er anordnet i pletteringsoppløsningen utenfor beholderen og en katode befinner seg i kontakt med myntemnene i beholderen. Elektropletteringen fortsettes inntil metallbelegget har en tykkelse på minst ca. 0,05 mm på hver flate av hvert kjernestykke og en tykkelse på minst 2 - 4 x flatetykkelsen på sidekantene av hvert kjernestykke. De belagte kjernestykker blir deretter fjernet fra beholderen og oppvarmet for å danne en metallurgisk binding mellom metallbelegget og kjernestykket i hver gjenstand.

Før den ovenfor angitte prosess så dagens.lys var "barrel" pletteringsapparaturer konvensjonelt brukt for elektroplettering av relativt små tykkelser av nikkel eller annet metall på relativt billige artikler slik som skruer, bolter, mutter og lignende.

Standarden av elektroplettering som var nødvendig

for slike rimelige gjenstander er selvfølgelig meget mindre enn det som er nødvendig for myntemner. Den prosess som er

beskrevet i U.S. patent nr. 4.089.753 er den som vanligvis benyttes ved konvensjonell pletteringsapparatur for belegning av rimelige gjenstander slik som de ovenfor angitte. Selv om slike prosessbetingelser gir tilfredsstillende myntemner er det funnet at, under visse driftsbetingelser i belegningstrinnet, den etterfølgende utglødning ikke ubetinget gir et myntemne med en akseptabel ytre overflate. Fordi myntemnet tidligere ikke er produsert i pletteringsapparaturer før den ovenfor angitte fremgangsmåte og fordi slike apparaturer tidligere var benyttet kun for belegning av artikler der den nødvendige belegnings-standard ikke var så høy som for myntemner, er det ingen lære i den kjente teknikk med henblikk på de nødvendige driftsbetingelser for å fremstille et metallbelegg av nødvendige tykkelser på myntkjerner i en belegningsapparatur av den ovenfor beskrevne type som har den kvalitet som er nødvendig for å. gi. tilfredsstillende resultater i det etterfølgende utglød-ningstrinn.

Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er derfor å frembringe ønskelige.prosessbetingelser for fremstilling i "barrel" eller trommelpletteringsapparaturer av myntemner

som deretter kan utglødes for å danne en metallurgisk binding mellom kjernes tykket og metallbelegget på hvert myntemne og. samtidig å oppnå en glatt ytre overflate.

Ifølge oppfinnelsen er det funnet at forbedrede be-

lagte myntkjerner fremstilles i trommelpletteringsapparaturer når den ikke-ledende perforerte beholder har en diameter fra ca. 15 - ca. 50 cm, kjernestykkene er av platelignende form med motsatte flater med diameter på 14 - 40 mm og en flate-til-flate tykkelse på 0,5 - ca. 2,6 mm, hvorved chargen (dvs. antall kjernestykker i beholderen) er slik at kjernestykkene opptar fra ca. 1/4 - ca. 1/2 av beholdervolumet og pletteringsdriften gjennomføres ved en spenning fra ca.

6 volt - ca. 18 volt ved en strømtetthet på ca. 470 A/m 2

ca. 1400 A/m 2, beregnet på det eksponerte areal av chargen. Pletteringen gjennomføres under disse betingelser for å frembringe en pletteringstykkelse på fra ca. 0,03 mm - 0,08 mm på hver flate av hvert kjernestykke, idet det på omkretsen

av hvert kjernestykke avsettes et belegg med en tykkelse på ca.

2 - 4 x tykkelsen på flatene.

Når kjernestykkene er av stål med lavt karboninnhold og metallbelegget er nikkel, er det funnet at pH-verdien i pletter-ingsoppløsningén bør være mindre enn ca. 3,5 og fortrinnsvis Cci • 2 / 2 •

Utglødningen vil vanligvis gjennomføres ved en temperatur fra 800 - 1000°C i et tidsrom fra 5-40 minutter i en ikke-oksyderende atmosfære, f.eks. en reduserende atmosfære. Ved siden av å danne en metallurgisk binding mellom det metallurgiske belegg og kjernestykket bør utglødningen også være slik at hårdheten i myntemnet reduseres til mindre enn ca. 65 og fortrinnsvis til mindre enn ca.. 45 på Rockwell 30T skalaen.

I henhold til et eksempel ifølge oppfinnelsen ble

en charge på ca. 14000 kjernestykker av stål med et karboninnhold på ca. 0,01% brakt inn i en ikke-ledende sylindrisk polypropylentrommel med en diameter på 30 cm og en lengde på 91 cm. Hvert kjernestykke hadde en diameter på 22,6 mm

og en tykkelse på 1,3 mm. Trommelen hadde perforeringer

over hele omkretsen, og perforeringene var 9,5 mm i diameter og anbrakt 8 mm fra hverandre, dvs. at det var omtrent 18 mm mellom nær hverandre liggende perforeringers sentra. Den totale vekt av kjernestykkene var 50,6 kg, og kjernestykkene opptok ca. 20% av trommelvolumet.

Trommelen som inneholdt kjernestykkene ble senket

ned i et pletteringsbad med følgende sammensetning:

Badet hadde en pH-verdi på 2 - 2,2 og ble holdt ved en temperatur av 55°C. Det ble benyttet nikkelpulveranoder og fleksible katoder ble. anordnet i trommelen i kontakt med kjernestykkene. Underelektropletteringen ble trommelen dreiet med 6 - 7 omdr./min.

En spenning.på 9 volt ble lagt på mellom anode og katode for å oppnå en strømstyrke på 20 0 A. Strømtettheten - var 700 A/m 2, beregnet på det eksponerte areal i chargen, dvs. arealet av toppflaten av chargen i trommelen pluss det totale areal av trommelperforeringer som var dekket av chargen. Pletteringen ble gjennomført i 36,6 timer, og man oppnådde en tykkelse i nikkelbelegget på hver flate på 0,054 mm og en tykkelse på 0,14 3 mm langs omkretsen av hvert kjernestykke.

De nikkelbelagte kjernestykker ble deretter fjernet

fra beholderen og glødet ut i 10 minutter ved 850°C i en hydro-genatmosfære. Etter avkjøling ble de resulterende myntemner undersøkt og ble funnet å ha tilfredsstillende metallurgiske bindinger mellom nikkelbelegget og lavkarbonstålkjernen i myntemnet og et glatt ytre utseende. Videre var hårdheten i myntemnet mindre enn 45 på Rockwell 30T hårdhetsskalaen.

Andre utførelsesformer innenfor rammen av oppfinnelsen vil det fremgå for fagmannen idet rammen av oppfinnelsen defineres av de ledsagende krav.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av myntemner egnet for preging til mynter, karakterisert ved at den omfatter å frembringe myntkjernestykker av platelignende form med motsatte flater med en diameter på 14 - 40 mm og

en tykkelse flate-til-flate fra 0,5 - 2/ 6 mm, fylling en charge av kjernestykker i en ikke-ledende perforert beholder med en diameter fra 15 - 50 cm, idet antallet kjernestykker i beholderen er slik at kjernestykkene opptar fra 1/4 - 1/2 av beholdervolumet, og anbringe beholderen i et elektroplet-teringsbad, elektroplettering av et metallbelegg på kjernestykkene mens man beveger beholderen rundt den horisontale akse, ved en spenning fra 6 - 18 volt og en strømtetthet fra 470 - 1400 A/m 2, beregnet på det eksponerte areal av chargen, inntil det er oppnådd en.pletteringstykkelse fra 0,03 - 0,08 mm metall på hver flate av hvert kjernestykke og en tykkelse langs omkretsen av kjernestykket på 2 - 4 x tykkelsen på flatene, og fjerne de belagte kjernestykker fra beholderen og oppvarming av disse for å oppnå en metallurgisk binding mellom metallbelegget og kjernestykket i hvert belagte kjerne stykke og å redusere hårdheten til mindre enn 65 på Rockwell 30T skalaen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kjernestykkene er av stål med lavt karboninnhold, idet det metalliske belegg omfatter nikkel og elektropletter-ingsbadet har en pH-verdi på mindre enn ca. 3,5.