PT946357E - Material composito laminado e sua utilizacao para moedas - Google Patents

Description

Descrição “Material compósito laminado e sua utilização para moedas” A invenção refere-se à utilização de um material compósito laminado. A partir da JP 04066651 e da US 27 75 520 são conhecidas ligas de aço inoxidável crómio-níquel como materiais de moedas para moedas fabricadas com uma única camada que contêm em média 17,8% em massa de crómio, 12,8% em massa de níquel e 3% em massa de cobre.

Por meio da EP-A-0 343 701 é conhecido um material compósito laminado para a fabricação de moedas que, entre outros, pode conter uma camada central de um aço de crómio ferrítico que é placada de ambos os lados com uma camada de um aço de crómio-níquel austenítico.

Nos tempos antigos, acontecia que as moedas em circulação eram de um metal cujo valor correspondia ao valor nominal das moedas e, assim, a partir desta exigência fazia-se a escolha do metal. Utilizava-se ouro, prata e metais não nobres assim como as suas ligas. Como consequência da industrialização, a partir de metade do séc. XIX entraram em circulação sempre cada vez mais moedas dentro de uma bainha em que o material era escolhido, por um lado, correspondentemente à possibilidade de uma fabricação económica e, por outro lado, de acordo com o aspecto óptico.

Frequentemente utilizou-se níquel e determinadas ligas de cobre. Nos primeiros tempos, aumenta cada vez mais a procura de moedas de preço favorável. No decurso deste último desenvolvimento já se processaram aços inoxidáveis de diversos tipos para a obtenção de moedas. Utilizaram-se sobretudo o aço ferrítico Stahl X 6 Cr 17 (Material Técnico Alemão N° 1.4016) e o aço austenítico Stahl X 5

CrNi 1812 (Material Técnico Alemão N° 1.4303).

Uma maior difusão de aço fino como material para moedas foi contrariado até agora pelo problema da cunhagem. Com base nos valores da dureza que na prática vão sempre até cerca de 140 a 160 HV30, em média cerca de 150 HV30 para o estado recozido macio, os formadores de cunhagem foram sempre relativamente planos, sobretudo muito resistentes à abrasão e as moedas resistentes à corrosão durante longo intervalo de tempo, como por exemplo se descreve em “Coinage Materials, XVII Mint Director’s Conference Madrid 1992”. A tonalidade de cor azulada especialmente de aços inoxidáveis ferríticos não pode parecer visualmente igual em relação aos metais para moedas considerados como brancos como a prata ou o níquel e as suas ligas.

Ao contrário dos aparelhos de ensaio de moedas mecânicos anteriormente usuais, com o auxílio dos aparelhos de ensaio de moedas electrónicos usuais além do diâmetro e da espessura ainda se pode medir também a condutividade eléctrica por indução a diferentes frequências, isto é, a diferente distância da superfície exterior. Por consequência, permitem conhecer de maneira especialmente segura o material compósito laminado e separar as moedas estranhas e as falsificações.

Por consequência, obtém-se como resultado um posterior critério importante na preparação de materiais para moedas de acordo com o qual se deve regular as propriedades do material metálico como densidade, condutibilidade eléctrica e comportamento de magnetização numa gama de aceitação muito apertada. O objectivo da invenção é portanto proporcionar um material inoxidável que, em comparação com o estado da técnica, apresenta uma possibilidade de cunhagem mais fácil com simultaneamente uma cor branca ou prateada e que, além disso, pode 3 ser utilizada para a fabricação de moedas que permitam nas máquinas automáticas de moedas hoje em dia usuais detectar uma diferença segura de outras moedas e de falsificações.

Este objectivo é atingido de acordo com a presente invenção pela utilização de um material compósito laminado que consiste numa camada central de um aço de crómio ferrítico, que é plaqueado de ambos os lados com uma camada de aço em que, para a placagem da camada central, se utiliza um aço com a composição em % em massa seguinte crómio 16,0 a 18,0 níquel 10,0 a 12,0 cobre 3,5 a 4,5 O resto consiste em ferro assim como em impurezas resultantes da preparação que adicionalmente contém um ou mais dos seguintes elementos em % em massa: manganês máx. 1,5 silício máx. 0,4 carbono máx. 0,02 azoto máx. 0,02 enxofre máx. 0,01 fósforo máx. 0,03 molibdénio máx. 1,0 titânio máx. 0,03 nióbio máx. 0,05 alumínio máx. 0,1 4 70 cobalto máx. 0,3 boro máx. 0,003 como material para a preparação de moedas cunhadas, marcas de valor ou de jogo.

Aperfeiçoamentos vantajosos do objecto da invenção são referidos nas reivindicações dependentes.

De modo surpreendente, verificou-se nomeadamente que um material compósito laminado de um aço deste tipo no estado recozido macio não só apresenta visualmente a tonalidade que dá a sensação branca ou prateada, visualmente pretendida mas também se pode manter com a sua dureza nitidamente inferior a 140 HV30 e na verdade em geral inferior a 120 HV30.

Estes, em comparação com os aços inoxidáveis utilizados para a fabricação de brancos de moedas de acordo com o estado da técnica, possibilitam valores de dureza em média aproximadamente menores em 20%, uma imagem cunhada muito mais profunda e plástica. Todavia num ensaio de exposição em tambor sobre moedas de ensaio, os valores da resistência ao desgaste assim determinados destas novas matérias primas de moedas são comparáveis com as dos aços finos X 6 Cr 17 e X 5 CrNi 18 12 e maiores do que um factor igual a cerca de três vezes do que as das matérias primas para moedas habituais à base de cobre como por exemplo CuAl6Ni2. A comparabilidade com outros aços finos verificou-se também, no ensaio da resistência ao ataque inicial numa atmosfera laboratorial muito agressiva com solução de NaCl a 10% e com a actuação de solda artificial. A capacidade de diferenciação segura de outras moedas e de falsificações pretendida nas máquinas com ensaio de moedas hoje em dia usuais consegue-se fazer com um material compósito laminado de modo especialmente seguro no caso de possuir uma camada central de um aço de crómio ferrítico que é recoberta dos dois lados com um aço deste tipo de acordo com a presente invenção.

Com o auxílio de um exemplo de realização, a invenção é em seguida esclarecida mais completamente:

Fundiu-se um aço inoxidável contendo cobre como elemento de liga com a seguinte composição (em % em massa): crómio 17,35 níquel 10,25 cobre 3,65 manganês 0,67 silício 0,30 carbono 0,014 azoto 0,015 enxofre 0,003 fósforo 0,012 molibdénio 0,49 titânío < 0,010 nióbio 0,010 alumínio 0,020 cobalto 0,01 boro 0,002 O resto é ferro assim como impurezas resultantes da preparação. O aço foi laminado a quente e em seguida a frio de maneira a obter-se uma banda com a espessura de 2,07 mm. A partir da banda fria cortaram-se então peças em bruto de moedas com um diâmetro de 25,30 mm. Estas mostravam a tonalidade de cor branca prateada pretendida.

Depois da colocação do bordo, o diâmetro montava a 24,85 mm. O peso de cada peça destas chapas é a igual a 8,10 g, a sua massa volúmica monta a 7,98 g/cm3. Por recozimento de amaciamento, pode obter-se uma dureza de 117 HV30 sem a formação de grãos grosseiros com a consequência de mais fácil possibilidade de cunhagem que foi determinada por cunhagem de moedas de amostragem.

Estas moedas foram comparadas no ensaio em tambor rotativo durante 24 horas com as obtidas como materiais de cunhagem de moedas de aços inoxidáveis usuais Aços X 6 Cr 17 e X 5 CrNi 1812, em que a perda de massa em todos os três materiais foram inferiores a 0,1 %. As moedas do material de cobre CuAl^N^ muito mais largamente utilizado, pelo contrário, originam um valor triplo.

Também no ensaio de corrosão numa atmosfera laboratorial agressiva com solução de NaCl a 10% e sob actuação de solda artificial um novo material, para moedas alterou-se apenas insignificantemente ao fim de três semanas.

Bandas deste exemplo de realização foram placadas de ambos os lados sobre o ácido ferrítico de crómio X 6 Cr 17 com espessuras da camada de respectivamente de 20% da espessura total, com o resultado de se conseguir a diferenciabilidade segura existente em relação a outras moedas e falsificações nos dispositivos de ensaio de moedas hoje em dia usuais.

Uma outra característica da invenção a mencionar é o facto de o novo material para moedas reivindicado se caracterizar por uma possibilidade de reciclagem sem problemas com o auxílio da tecnologia de materiais de aço correntes 7 hoje em dia e na realidade não apenas se forem utilizados como componente individual mas sim também se forem utilizados como componente de um compósito com um aço de crómio ferrítico.

Lisboa, 28 de Maio de 2001 O Age-nte Qfic do í! vC.'JóT;1Ci

Claims (3)

1. Reivindicações 1. Utilização de um material compósito laminado que consiste numa camada central de um aço de crómio ferrítico, que é placado dos dois lados com uma camada de aço, em que o aço utilizado para placar a camada central é constituída pela seguinte composição em % em massa crómio 16,0 a 18,0 níquel 10,0 a 12,0 cobre 3,5 a 4,5 o resto é ferro assim como impurezas resultantes da preparação, a qual adicionalmente contém um ou mais dos seguintes elementos em % em massa: manganês máx. 1,5 silício máx. 0,4 carbono máx. 0,02 azoto máx. 0,02 enxofre máx. 0,01 fósforo máx. 0,03 molibdénio máx. 1,0 titânio máx. 0,03 nióbio máx. 0,05 alumínio máx. 0,1 cobalto máx. 0,3 boro máx. 0,003. como material para a preparação de moedas cunhadas, marcas de valor ou de jogo.
2. 2. Utilização de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto 2 de a espessura das camadas plaqueadas montar a 10 até 30% da espessura total do compósito laminado.
3. 3. Utilização de acordo com a reivindicação 1 a 2, caracterizada pelo facto de a camada central consistir no material X 6 Cr 17. Lisboa, 28 de Maio de 2001 |y» O Agente Gíx Incjôtria!