播客人生模拟器:造币技术揭密
来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/15 23:40:08
一、坯饼的热处理
对于热处理炉子而言,要求是:
3.炉体的气密性好,在加热、保温、冷却过程中不让外界空气吸入炉内。
对于采用电镀型包覆材料制造的金属坯饼来说,热处理的目的就不仅仅是退火。其还有一个更重要的目的,就是通过高温热处理,在包覆金属和基体金属之间形成一个薄薄的扩散层,以提高包覆材料的结合强度。比如钢芯镀镍坯饼的热处理烧结。
目前国内外造币厂采用的造币坯饼退火设备,一般有马福式电阻炉、旋转式加热炉和网带式连续退火炉等;所采用的保护气氛有氢气、氮气、一氧化碳等气体或它们的混合气体。
当然,为了使压印后的金属硬币有足够的硬度,并不是所有的造币坯饼都要进行热处理退火的。例如,我国目前采用的造币铝合金坯饼就不需要进行热处理退火即可直接压印。
二、坯饼的表面处理
我们知道,金属坯饼从金属材料熔化、浇铸、压延、冲裁、滚边(或边缘滚字)、热处理等一系列工艺过程而来。在这些过程中,金属不断地与空气、加工设备及工艺润滑油等物质反复接触,很容易在金属表面生成一层氧化膜,并粘附上大量的油污,同时在这些加工过程中,不可避免地会产生一些缺陷。这些氧化层、油污和不可避免的缺陷,都对坯饼压印成硬币后的质量带来很大的影响。因此,必须预先对金属坯饼进行必要的表面处理或表面清洗。
金属表面处理的方法大致可以分为三类:机械法、化学法和电化学法。造币生产中常用的是机械法和化学法。磨光、抛光、刷光、喷砂、滚磨、超声波清洗等都属于机械表面处理方法。利用酸、碱、洗涤剂等化学物质进行处理的方法称为化学法。流通硬币坯饼、流通纪念币坯饼的表面处理通常采用的是酸、碱、洗涤剂等化学处理法;而金银纪念币(章)坯饼和精制币(章)坯饼的表面处理,除了采用化学法外还得进行抛光、喷砂、超声波清洗等机械法处理。
进行金属坯饼清洗的主要设备类型有:旋转式清洗剂、震动式清洗机、超声波清洗机等等。
三、硬币压印
硬币压印也是冷冲压加工的一种形式,其工作原理是利用预先制作好的造币模具(印模、模圈),通过造币专用设备----压印机,对金属坯饼施加压力,使金属坯饼发生塑性变形,从而在金属坯饼的两平面上压印出合乎要求的硬币花纹图案。
流通硬币、纪念币(章)的两面都压印有一定的图案花纹,外缘周边有的有丝齿,有的没有丝齿。压印一般是在封闭式压印模具中完成的,以免金属被挤压出模腔外面。
当金属坯饼进入模圈后,上、下印模同时对坯饼施加一股强大的压印力进行挤压。由于印模一般都是凹面图纹,当金属坯饼受到上下压印力后,这个压印力又大大地超过了金属坯饼的塑性变形抗力,坯饼首先沿径向变形,而这时径向受到模圈的限制,只能向印模凹面图纹的空隙处流动与填充。随着压印力不断增大和延续,金属坯饼的体积形状发生了变化,坯饼表面呈现出凸起的图案花纹,这一过程一直延续到图案花纹完全清晰饱满后压印力才迅速退回,从而完成一次压印过程,一枚精美的硬币也制造出来了。
硬币压印的关键设备时压印机,以前我国造币厂使用的硬币压印机均从国外进口。七十年代后期,我国造币科技人员,自力更生,自行研制开发了YB78型硬币压印机,为我国的造币事业做出了巨大的贡献。九十年代初、中期,又自行研制开发了具有国际先进水平的YBW150型卧式高速压印机、YB350型压印机、YB650型压印机。目前我们不仅能制造一般的硬币压印机,而且能制造具有国际九十年代先进水平的压印速度达700次/分钟的卧式高速压印机和650T的大吨位压印机,以满足日益发展的造币事业的需要。