RU131951U1

RU131951U1 - COIN PREPARATION KIT

Info

Publication number: RU131951U1
Application number: RU2013115281/12U
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Руденко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ГУРТ"
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2013-04-05
Publication date: 2013-09-10

Abstract

Набор заготовок для изготовления монеты, содержащий первую заготовку, представляющую собой периферийную часть монеты, выполненную в виде кольца, вторую заготовку, представляющую собой сердцевинную часть монеты, выполненную в виде размещаемого внутри кольца диска, имеющего противоположно расположенные поверхности и периферийную боковую кромку, отличающийся тем, что кольцо и диск выполнены из низкоуглеродистой качественной стали, периферийная боковая кромка диска выполнена утолщенной по отношению к уровню противоположно расположенных поверхностей диска и с дугообразным пазом, выполненным по окружности и симметрично по толщине диска, при этом на всю поверхность диска нанесено электрохимическое покрытие из никеля, а на всю поверхность кольца нанесено двухслойное электрохимическое покрытие, наружный слой которого из латуни нанесен на подслой гальванической меди, массовая доля которой 99,99% при массовой доли примесей не более 0,01%, а латунь состоит из массовой доли меди 73,0±10,0% при содержании примесей не более 0,2%, цинк - остальное, при этом толщина никелевого слоя равна 17,5±7,5 мкм, а толщина двухслойного покрытия 25±7,5 мкм, в котором толщина латунного слоя равна 7,5 мкм.A set of blanks for making a coin, comprising a first blank representing the peripheral part of the coin, made in the form of a ring, a second blank, representing the core part of the coin, made in the form of a disc placed inside the ring, having opposite surfaces and a peripheral side edge, characterized in that the ring and the disk are made of low-carbon high-quality steel, the peripheral lateral edge of the disk is made thickened with respect to the level of the opposite x of the surfaces of the disk and with an arcuate groove made in a circle and symmetrical in thickness of the disk, while the entire surface of the disk is coated with an electrochemical nickel coating, and the entire surface of the ring is coated with a two-layer electrochemical coating, the outer layer of which is made of brass on a sub-layer of galvanic copper mass fraction of which is 99.99% with a mass fraction of impurities of not more than 0.01%, and brass consists of a mass fraction of copper of 73.0 ± 10.0% with an impurity content of not more than 0.2%, zinc - the rest, while the thickness the nickel layer is equal to 17.5 ± 7 5 microns, and the thickness of the two-layer coating is 25 ± 7.5 microns, in which the thickness of the brass layer is 7.5 microns.

Description

Полезная модель касается таких изделий из металлического сплава, как монеты, а также заготовок, используемых для изготовления монет. Более конкретно, касается монет и заготовок для их изготовления, имеющих повышенную износостойкость по сравнению с монетами из медного сплава, покрытых медью или плакированных, одновременно сохраняя медный блеск и внешний вид.The invention relates to metal alloy products such as coins, as well as blanks used to make coins. More specifically, it relates to coins and blanks for their manufacture, having increased wear resistance compared to copper alloy coins, coated with copper or clad, while maintaining a copper luster and appearance.

В настоящее время с развитием новейших областей техники, высоких технологий и возросших требований к свойствам защитно-декоративных покрытий все больше внимания уделяется гальваническому производству, обеспечивающему получение уникальных покрытий с заданными физико-химическими свойствами. Применение новых составов электролитов на основе специальных химических добавок, позволяет кардинально улучшить декоративные и защитные свойства покрытий деталей используемых в различных отраслях промышленности.Currently, with the development of the latest areas of technology, high technology and increased requirements for the properties of protective and decorative coatings, more and more attention is paid to galvanic production, which ensures the production of unique coatings with desired physicochemical properties. The use of new electrolyte compositions based on special chemical additives can dramatically improve the decorative and protective properties of the coatings of parts used in various industries.

Поэтому, учитывая возросшие требования монетных дворов к покрытию циркуляционных разменных монет, производители заготовок монет переходят на изготовление монетных заготовок методом гальванического нанесения покрытий. Данный переход выгоден и с точки зрения снижения себестоимости выпуска монетной заготовки, поскольку в отходах вырубки (высечки) металлической ленты отсутствует наличие цветных металлов.Therefore, taking into account the increased requirements of mints for the coating of circulating exchange coins, manufacturers of coin blanks are switching to the manufacture of coin blanks by the method of galvanic coating. This transition is also beneficial from the point of view of reducing the cost of production of coin blanks, since there is no presence of non-ferrous metals in the waste of cutting (die-cutting) of the metal strip.

Достоинство монет часто оценивается публикой по их внешнему виду, который считается представляющим блеск золота, серебра или меди в зависимости от их номинальной величины. Необходимо, чтобы монеты не изменяли цвета со временем или вообще не подвергались коррозии. Дополнительно к устранению этих нежелательных факторов любая новая монета должно быть также приемлемого веса и иметь электрические и магнитные свойства, которые дают возможность их использования в кассовых аппаратах и торговых автоматах.The value of coins is often evaluated by the public by their appearance, which is considered to represent the luster of gold, silver or copper, depending on their nominal value. It is necessary that the coins do not change color over time or do not corrode at all. In addition to eliminating these undesirable factors, any new coin must also be of acceptable weight and have electrical and magnetic properties that make it possible to use them in cash registers and vending machines.

Другие требования к монетным материалам состоят в том, что они не должны легко подделываться, должны обладать специфическими свойствами, удовлетворяющими требования устройств сортировки монет, быть способны хорошо воспринимать чеканку при штамповании, одновременно сохраняя достаточную поверхностную твердость после чеканки, чтобы не допускать чрезмерного истирания, и не должны быть дорогими для изготовления.Other requirements for coin materials are that they should not be easily counterfeited, must have specific properties that meet the requirements of coin sorting devices, be able to perceive minting well during stamping, while maintaining sufficient surface hardness after minting so as to prevent excessive abrasion, and should not be expensive to manufacture.

Так, например, в СА 1219700, опубл. 31.03.1987, и US 4579761, опубл. 01.04.1986, описывается способ изготовления позолоченной монеты и монетной заготовки, имеющих электроосажденное покрытие, содержащее примерно от 8 до 16 маc. и предпочтительно примерно от 11 до 14 маc. олова и баланс меди. Толщина покрытия на сторонах сердцевины составляет около 10-150 мкм, предпочтительно от 30 до 50 мкм. Монеты и заготовки имеют внешний вид золотистого цвета и соответствуют для замены золотых монет.So, for example, in CA 1219700, publ. 03/31/1987, and US 4,579,761, publ. 04/01/1986, describes a method of manufacturing a gilded coin and a coin blank having an electrodeposit coating containing from about 8 to 16 wt. and preferably from about 11 to 14 wt. tin and copper balance. The coating thickness on the sides of the core is about 10-150 microns, preferably 30 to 50 microns. Coins and blanks have a golden appearance and are suitable for replacing gold coins.

По причине высокой стоимости рафинированной меди монетная бронза, определяемая как группа сплавов, содержащих 95% меди, с 1-4% цинка и 0-1% олова и имеющая характерный цвет красной меди, или монеты из других медных сплавов, которые в настоящее время используются, являются дорогими. Пошлина за право чеканки монет, которая составляет разность между номинальной стоимостью монеты и ее производственными затратами, соответственно становится незначительной или отрицательной величиной. Попытки наносить покрытие из чистой меди на стальные или цинкованные сердцевины привели к изготовлению монет, подвергающихся коррозии и износу. Считалось, что это связано с размером грубого (крупного) зерна, пористостью покрытия и слабой стойкостью к истиранию такой меди.Due to the high cost of refined copper, coin bronze, defined as a group of alloys containing 95% copper, with 1-4% zinc and 0-1% tin and having a characteristic red copper color, or coins from other copper alloys that are currently used are expensive. The duty for the right to mint coins, which is the difference between the face value of a coin and its production costs, accordingly becomes insignificant or negative. Attempts to coat pure copper on steel or galvanized cores have led to the manufacture of coins subject to corrosion and wear. It was believed that this was due to the size of coarse (coarse) grains, porosity of the coating and poor abrasion resistance of such copper.

Так, бронзовый сплав с низким содержанием олова, связанный с сердцевинной заготовкой, имеет более мелкозернистое и более плотное покрытие, чем медные покрытия, и тем самым обеспечивает лучшую стойкость к коррозии. Предусматриваемый сплав олова меди считается образующим лучшую защиту, чем чистая медь, в отношении сердцевины такой, как стальная подложка, по причине более слабой гальванической коррозионной связи между металлами и более плотного электроосаждения. А добавление олова в диапазоне от 0,5 до 4% значительно повышает стойкость к истиранию при электролитическом покрытии сплавом.Thus, a bronze alloy with a low tin content associated with a core preform has a finer-grained and denser coating than copper coatings, and thereby provides better corrosion resistance. The envisaged copper tin alloy is considered to provide better protection than pure copper with respect to a core such as a steel substrate, due to the weaker galvanic corrosion bond between metals and more dense electrodeposition. And the addition of tin in the range from 0.5 to 4% significantly increases the abrasion resistance during electrolytic coating with an alloy.

Известны биметаллические монеты из JP 8205912, состоящие из наружного кольца и внутреннего диска. Внутренняя стенка кольца выполнена плоской и вертикальной. Диск имеет канавки на цилиндрической поверхности, выполненные через равные интервалы, с целью улучшить связь между ним и кольцом.Known bimetallic coins from JP 8205912, consisting of an outer ring and an inner disk. The inner wall of the ring is flat and vertical. The disk has grooves on a cylindrical surface made at regular intervals in order to improve the connection between it and the ring.

Известны из RU 2125824 биметаллические монеты, включающие выполненные из разных металлов диск и кольцо, при этом диск укреплен внутри кольца, на цилиндрической поверхности диска выполнены пазы, все пазы выполнены под углом к плоскости диска.Bimetallic coins are known from RU 2125824, including a disk and a ring made of different metals, while the disk is fixed inside the ring, grooves are made on the cylindrical surface of the disk, all grooves are made at an angle to the plane of the disk.

Например, ООО «Гурт», RU, - крупнейшее Российское предприятие в области разработки и изготовления заготовок для циркуляционных монет, учитывая требования ФГУП «Гознак» по выпуску отечественной разменной монеты с гальваническим покрытием, построило гальваническое производство по нанесению никелевого, медного и латунного покрытий на стальные заготовки монет. Основу гальванического производства составляют высокопроизводительные автоматизированные гальванические линии барабанного типа, позволяющие получить как однослойные так и многослойные покрытия различных вариантов (Статья «Заготовки циркуляционных монет», выложенная на официальном сайте компании ООО «Гурт» в сети Интернет в режиме он-лайн доступа по адресу: http://www.gurt.su/ru/18/52.html, статья выявлена 19.12.2012 г.).For example, OOO Gurt, RU, is the largest Russian company in the development and manufacture of blanks for circulating coins, taking into account the requirements of the Goznak Federal State Unitary Enterprise for the production of domestic bargaining coins with galvanic coating, has built a galvanic production for applying nickel, copper and brass coatings to steel blanks of coins. The basis of galvanic production is high-performance automated drum-type galvanic lines that allow you to get both single-layer and multi-layer coatings of various options (Article "Harvesting circulation coins", posted on the official website of the company "Gurt" on the Internet in the online access address: http://www.gurt.su/ru/18/52.html, article identified on December 19, 2012).

Известен набор заготовок для изготовления монеты, содержащий первую заготовку, представляющую собой периферийную часть монеты, выполненную в виде кольца, вторую заготовку, представляющую собой сердцевинную часть монеты, выполненную в виде размещаемого внутри кольца диска, имеющего противоположно расположенные поверхности и периферийную боковую кромку (RU 53855, А44С 21/00, опубл. 10.06.2006).A set of blanks for making a coin is known, comprising a first blank, which is the peripheral part of the coin, made in the form of a ring, a second blank, which is the core part of the coin, made in the form of a disk placed inside the ring, having opposite surfaces and a peripheral side edge (RU 53855 , A44C 21/00, published on 06/10/2006).

Данное решение принято в качестве прототипа.This decision was made as a prototype.

На цилиндрической поверхности диска через равные интервалы выполнены дугообразные углубления. Затем диск размещают внутри кольца. Обе детали подвергают давлению, при этом за счет текучести материала кольца он проникает в углубления. Данная монета выполнена из разных металлов или сплавов.On the cylindrical surface of the disk at equal intervals made arcuate recesses. Then the disk is placed inside the ring. Both parts are subjected to pressure, while due to the fluidity of the material of the ring, it penetrates into the recesses. This coin is made of different metals or alloys.

Актуальным сегодня является разработка такого гальванически осаждаемого покрытия, которое имело бы низкую себестоимость и обеспечивало бы удовлетворительную стойкостью к коррозии и истиранию. Кроме того, для такой монеты необходимо соблюсти соответствующие характеристики для использования в действующих монетных торговых и кассовых автоматах.Actual today is the development of such a galvanically deposited coating, which would have a low cost and would provide satisfactory resistance to corrosion and abrasion. In addition, for such a coin, it is necessary to comply with the relevant characteristics for use in existing coin-operated trading and cash registers.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении стойкости к коррозии за счет формирования покрытия с мелким зерном и сохранении в первоначальном виде оттиска чеканной матрицы.This useful model is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing corrosion resistance by forming a coating with fine grain and preserving the impression of the stamped matrix in its original form.

Указанный технический результат достигается тем, что в наборе заготовок для изготовления монеты, содержащем первую заготовку, представляющую собой периферийную часть монеты, выполненную в виде кольца, вторую заготовку, представляющую собой сердцевинную часть монеты, выполненную в виде размещаемого внутри кольца диска, имеющего противоположно расположенные поверхности и периферийную боковую кромку, кольцо и диск выполнены из низкоуглеродистой качественной стали, периферийная боковая кромка диска выполнена утолщенной по отношению к уровню противоположно расположенных поверхностей диска и с дугообразным пазом, выполненным по окружности и симметрично по толщине диска, при этом на всю поверхность диска нанесено электрохимическое покрытие из никеля, а на всю поверхность кольца нанесено двухслойное электрохимическое покрытие, наружный слой которого из латуни нанесен на подслой гальванической меди, массовая доля которой 99,99% при массовой доли примесей не более 0,01%, а латунь состоит из массовой доли меди 73,0±10,0% при содержании примесей не более 0,2%, цинк - остальное, при этом толщина никелевого слоя равна 17,5±7,5 мкм, а толщина двухслойного покрытия 25±7,5 мкм, в котором толщина латунного слоя равна 7,5 мкм.The specified technical result is achieved in that in the set of blanks for making a coin containing the first blank, which is the peripheral part of the coin, made in the form of a ring, the second blank, which is the core part of the coin, made in the form of a disk placed inside the ring having opposite surfaces and the peripheral side edge, the ring and the disk are made of low carbon quality steel, the peripheral side edge of the disk is made thicker with respect to equal to the opposite surfaces of the disk and with an arcuate groove made in a circle and symmetrical in thickness of the disk, while the entire surface of the disk is coated with nickel, and the entire surface of the ring is coated with a two-layer electrochemical coating, the outer layer of which is made of brass on a galvanic sublayer copper, the mass fraction of which is 99.99% when the mass fraction of impurities is not more than 0.01%, and brass consists of the mass fraction of copper 73.0 ± 10.0% when the content of impurities is not more than 0.2%, zinc - the rest, this the thickness of the nickel layer is 17.5 ± 7.5 microns, and the thickness of the two-layer coating is 25 ± 7.5 microns, in which the thickness of the brass layer is 7.5 microns.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present invention is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result.

На фиг.1 представлена заготовка монеты в виде кольца;Figure 1 presents the blank of the coin in the form of a ring;

фиг.2 - представлена заготовка монеты в виде диска;figure 2 - presents the procurement of coins in the form of a disk;

фиг.3 - вид А на фиг.2;figure 3 - view a in figure 2;

фиг.4 - узел А по фиг.3.figure 4 - node a in figure 3.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция набора заготовок для изготовления монеты, которая включает в себя первую заготовку, представляющую собой периферийную часть монеты, выполненную в виде кольца 1 в плане (эта часть выполнена из низкоуглеродйстой качественной стали по ГОСТ 9045). На всю поверхность кольца нанесено двухслойное электрохимическое покрытие, наружный слой которого из латуни нанесен на подслой гальванической меди, массовая доля которой 99,99% при массовой доли примесей не более 0,01%, а латунь состоит из массовой доли меди 73,0±10,0% при содержании примесей не более 0,2%, цинк - остальное. Толщина двухслойного покрытия 25±7,5 мкм, в котором толщина латунного слоя равна 7,5 мкм.According to this utility model, the construction of a set of blanks for making a coin is considered, which includes the first blank, which is the peripheral part of the coin, made in the form of a ring 1 in plan (this part is made of low-carbon high-quality steel according to GOST 9045). A two-layer electrochemical coating is applied on the entire surface of the ring, the outer layer of which is made of brass on a sublayer of galvanic copper, the mass fraction of which is 99.99% with a mass fraction of impurities of not more than 0.01%, and brass consists of a mass fraction of copper 73.0 ± 10 , 0% with an impurity content of not more than 0.2%, zinc - the rest. The thickness of the two-layer coating is 25 ± 7.5 μm, in which the thickness of the brass layer is 7.5 μm.

Применение двухслойного покрытия для кольца позволяет нанести риски на гурте и дает повышенную корозионностойкость монете в целом. Износостойкость определена тем, что слой латуни расположен с наружной стороны монеты и закрывает слой меди, наложенный на стальную сердцевинную часть заготовки.The use of a two-layer coating for the ring allows you to put risks on the edge and gives increased corrosion resistance of the coin as a whole. Wear resistance is determined by the fact that the brass layer is located on the outside of the coin and covers the copper layer superimposed on the steel core of the workpiece.

Применение чистой меди в монетах известно давно. Еще старые мастера-денежники для изготовления монет предпочитали использовать чистую медь без искусственно введенных легирующих компонентов. Это и понятно, поскольку чистая медь обладает хорошей ковкостью и твердостью. Цинк более дешевый материал по сравнению с медью, поэтому его введение в сплав одновременно с повышением механических, технологических и антифрикационных свойств, приводит к снижению стоимости - латунь дешевле меди. Латунь - двойной медный сплав, с основным легирующим элементом - цинком. По сравнению с медью обладают более высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Латуни, за исключением свинцовосодержащих, легко поддаются обработке давлением в холодном и горячем состоянии. Все латуни хорошо паяются твердыми и мягкими припоями. Коррозионная стойкость латуней в атмосферных условиях оказывается средней между стойкостью элементов, образующих сплав, т.е. цинка и меди. Латунь, содержащая более 20% цинка, склонна к растрескиванию при вылеживании во влажной атмосфере (особенно, если присутствуют следы аммиака). Этот эффект часто называют «сезонное растрескивание». Наиболее заметен он в деформированных изделиях, поскольку коррозия распространяется по границам зерен. Для устранения этого явления после деформации латунь подвергают отжигу при 240-260°С. Латуни обладают высокими технологическими свойствами и применяются в производстве различных мелких деталей, особенно там, где требуются хорошая обрабатываемость и формуемость. Из них получают хорошие отливки, так как латунь обладают хорошей текучестью и малой склонностью к ликвации. Латуни легко поддаются пластической деформации - основное их количество идет на изготовление катанных полуфабрикатов - листов, полос, лент, проволоки и разных профилей.The use of pure copper in coins has long been known. Even the old money-makers for making coins preferred to use pure copper without artificially introduced alloying components. This is understandable, since pure copper has good ductility and hardness. Zinc is a cheaper material compared to copper, so its introduction into the alloy simultaneously with an increase in mechanical, technological and antifriction properties leads to a decrease in cost - brass is cheaper than copper. Brass is a double copper alloy with the main alloying element - zinc. Compared with copper, they have higher strength and corrosion resistance. Brass, with the exception of lead brass, can be easily processed by pressure in the cold and hot state. All brasses are well soldered with hard and soft solders. The corrosion resistance of brass in atmospheric conditions is average between the resistance of the elements forming the alloy, i.e. zinc and copper. Brass containing more than 20% zinc is prone to cracking when aged in a humid atmosphere (especially if traces of ammonia are present). This effect is often called "seasonal cracking." It is most noticeable in deformed products, since corrosion spreads along the grain boundaries. To eliminate this phenomenon after deformation, brass is annealed at 240-260 ° C. Brass possesses high technological properties and is used in the production of various small parts, especially where good machinability and formability are required. Good castings are obtained from them, since brass has good fluidity and a low tendency to segregate. Brass is easily amenable to plastic deformation - most of them are used for the manufacture of rolled semi-finished products - sheets, strips, tapes, wire and various profiles.

Для двухкомпонентной латуни особое значение имеет фазовый состав сплава. Предел растворимости цинка в меди при комнатной температуре равен 39%. При повышении температуры он снижается и при 905°С становится равным 32%. По этой причине латуни, содержащие цинка менее 39%, имеют однофазную структуру (а-фаза) твердого раствора цинка в меди. Их называют а-латунями. Если в расплав ввести больше цинка, то он не сможет полностью раствориться в меди, и после затвердевания возникнет вторая фаза - (b-фаза). b-фаза очень хрупка и тверда, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные. При увеличении концентрации цинка до 30% возрастают одновременно и прочность, и пластичность. Затем пластичность уменьшается, вначале за счет усложнения твердого раствора, затем происходит резкое ее понижение, так как в структуре сплава появляется хрупкая b-фаза. Прочность увеличивается до концентрации цинка около 45%, а затем уменьшается так же резко, как и пластичность. Особенно пластичны однофазные латуни. Они деформируются при низких и при высоких температурах. Особенностью обработки латуней давлением является то, что для обработки в холодном состоянии (тонкие листы, проволока, калиброванные профили) используют а-латунь с содержанием цинка до 32%, так как она при комнатной температуре имеет высокую пластичность и малую прочность. При повышении температуры до 300-700°С ее пластичность уменьшается, поэтому в горячем состоянии ее не обрабатывают.For two-component brass, the phase composition of the alloy is of particular importance. The solubility limit of zinc in copper at room temperature is 39%. With increasing temperature, it decreases and at 905 ° C it becomes equal to 32%. For this reason, brass containing zinc of less than 39% has a single-phase structure (a-phase) of a solid solution of zinc in copper. They are called a-brass. If more zinc is introduced into the melt, then it will not be able to completely dissolve in copper, and after solidification, a second phase (the b-phase) will appear. The b-phase is very brittle and hard, therefore two-phase brasses have higher strength and less ductility than single-phase ones. With an increase in zinc concentration up to 30%, both strength and ductility increase simultaneously. Then, the ductility decreases, at first due to the complication of the solid solution, then it sharply decreases, since a brittle b-phase appears in the alloy structure. Strength increases to a zinc concentration of about 45%, and then decreases as dramatically as ductility. Single-phase brass is especially ductile. They deform at low and high temperatures. A feature of pressure brass processing is that for processing in a cold state (thin sheets, wire, calibrated profiles) a-brass is used with zinc content up to 32%, since it has high ductility and low strength at room temperature. When the temperature rises to 300-700 ° C, its ductility decreases, therefore, it is not processed in the hot state.

Набор заготовок для изготовления монеты так же включает в себя вторую заготовку, представляющую собой сердцевинную часть монеты, выполненную в виде размещаемого внутри кольца диска 2, имеющего противоположно расположенные поверхности 3 и 4 и периферийную боковую кромку 5. Диск так же выполнен из низкоуглеродистой качественной стали по ГОСТ 9045. Периферийная боковая кромка 5 диска выполнена утолщенной 6 по отношению к уровню противоположно расположенных поверхностей диска и с дугообразным пазом 7, выполненным по окружности и симметрично по толщине диска. На всю поверхность диска нанесено электрохимическое покрытие из никеля с толщиной никелевого 17,5±7,5 мкм. Никелевое покрытие наносится на заготовку диска (кружка) гальваническим путем еще до штамповки и гуртовки монеты.The set of blanks for making a coin also includes a second blank, which is the core part of the coin, made in the form of a disk 2 placed inside the ring, having oppositely located surfaces 3 and 4 and a peripheral side edge 5. The disk is also made of low-carbon high-quality steel GOST 9045. The peripheral lateral edge 5 of the disk is made thickened 6 with respect to the level of the opposed surfaces of the disk and with an arcuate groove 7 made in a circle and symmetrically in disk thickness. An electrochemical coating of nickel with a nickel thickness of 17.5 ± 7.5 μm is applied to the entire surface of the disk. The nickel coating is applied to the blank of the disk (circle) galvanically even before stamping and coating the coins.

Создание никелевого покрытия на поверхности стального диска производится с целью предохранения его от коррозии. Проводится гальваническим способом с использованием электролитов, содержащих сульфат никеля, хлорид натрия, гидроксид бора, поверхностно-активные и глянцующие вещества, и растворимых никелевых анодов. Толщина получаемого одного никелевого слоя составляет 12-36 мкм. В данном случае путем проведения экспериментов показана целесообразность образования никелевого покрытия толщиной 17 мкм. Качественное никелевое покрытие способно повысить устойчивость основного металла к внешней среде, высоким температурам и агрессивным средам. Никелирование используется не только для защиты диска из медных, цинковых, алюминиевых сплавов и стальных изделий от коррозии, а также в качестве художественно-декоративного покрытия, позволяющего долговременно сохранять неизменным чеканный профиль.The creation of a nickel coating on the surface of a steel disk is made in order to protect it from corrosion. It is carried out in a galvanic manner using electrolytes containing nickel sulfate, sodium chloride, boron hydroxide, surfactants and glossy substances, and soluble nickel anodes. The thickness of the obtained one Nickel layer is 12-36 microns. In this case, by conducting experiments, the feasibility of the formation of a nickel coating 17 μm thick was shown. High-quality nickel coating is able to increase the resistance of the base metal to the external environment, high temperatures and aggressive environments. Nickel plating is used not only to protect the disk from copper, zinc, aluminum alloys and steel products from corrosion, but also as an artistic and decorative coating that allows for a long time to keep the chased profile unchanged.

Применение никелирования в производстве монет объясняется ценными физико-химическими, свойствами электролитически осажденного никеля. Хотя в ряде напряжений никель стоит выше водорода, вследствие сильно выраженной склонности к пассивированию, однако он оказывается достаточно стойким против атмосферного воздуха, щелочей и некоторых кислот. По отношению к железу никель имеет менее электроотрицательный потенциал, следовательно, основной металл - железо - защищается никелем от коррозии лишь при отсутствии пор в покрытии. Микротвердость электролитических осажденных и химических никелевых покрытий зависит от состава электролита и может колебаться за счет введения добавки фосфора в состав покрытия. После термообработки никелевых покрытий, содержащих фосфор, микротвердость их возрастает еще более, что позволяет решить проблемму снижения пор даже при однослойном нанесении никеля.The use of nickel plating in coin production is explained by the valuable physicochemical properties of electrolytically deposited nickel. Although in a number of stresses nickel is higher than hydrogen, due to a pronounced tendency to passivation, however, it is quite resistant to atmospheric air, alkalis and some acids. In relation to iron, nickel has a less electronegative potential, therefore, the main metal - iron - is protected by nickel from corrosion only in the absence of pores in the coating. The microhardness of electrolytic precipitated and chemical nickel coatings depends on the composition of the electrolyte and can fluctuate due to the introduction of phosphorus additives in the coating composition. After heat treatment of nickel coatings containing phosphorus, their microhardness increases even more, which allows us to solve the problem of reducing pores even with single-layer deposition of nickel.

Монету изготавливают следующим образом. Диск размещают внутри кольца. Собранную композицию кладут под чеканочный пресс, (т.е. тот, который наносит "орел" и "решку" на аверс и реверс). Обе детали подвергают давлению при 150-ти тонном обжатии со стороны аверса и реверса. При этом за счет текучести материала диска в области утолщений в зону дугообразного паза и пластической деформации толщина монеты становится меньше, а диаметр возрастает, утолщения "расплющивается", заполняя область паза и упираются в стенку кольца. Таким образом, диск застревает в кольце по прессовой посадке.The coin is made as follows. The disk is placed inside the ring. The assembled composition is placed under a stamping press (that is, the one that puts the “eagle” and “tails” on the obverse and reverse). Both parts are subjected to pressure at a 150-ton compression from the obverse and reverse. In this case, due to the fluidity of the disk material in the region of thickenings into the zone of the arcuate groove and plastic deformation, the thickness of the coin becomes smaller and the diameter increases, the thickenings “flatten”, filling the groove region and abut against the wall of the ring. Thus, the disk is stuck in the ring by press fit.

Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть реализована с применением известных технологий по нанесению гальваническим способом металлических покрытий. При этом подбор материалов покрытия и их толщин обеспечивает неразрушение покрытия при чеканке рельефа и повышает срок службы монет за счет затруднения процесса износа.This utility model is industrially applicable and can be implemented using well-known technologies for galvanizing metal coatings. At the same time, the selection of coating materials and their thicknesses ensures non-destruction of the coating when minting the relief and increases the service life of coins due to the difficulty of the wear process.

Claims

A set of blanks for making a coin, comprising a first blank representing the peripheral part of the coin, made in the form of a ring, a second blank, representing the core part of the coin, made in the form of a disk placed inside the ring, having opposite surfaces and a peripheral side edge, characterized in that the ring and the disk are made of low-carbon high-quality steel, the peripheral lateral edge of the disk is made thickened with respect to the level of the opposite x of the surfaces of the disk and with an arcuate groove made in a circle and symmetrical in thickness of the disk, while the entire surface of the disk is coated with an electrochemical nickel coating and the entire surface of the ring is coated with a two-layer electrochemical coating, the outer layer of which is made of brass on a sub-layer of galvanic copper, mass fraction of which is 99.99% with a mass fraction of impurities of not more than 0.01%, and brass consists of a mass fraction of copper of 73.0 ± 10.0% with an impurity content of not more than 0.2%, zinc - the rest, while the thickness the nickel layer is equal to 17.5 ± 7 5 microns, and the thickness of the two-layer coating is 25 ± 7.5 microns, in which the thickness of the brass layer is 7.5 microns.