硬币是由什么制成的?

1、5和1元硬币;硬币由铝镁合金、铜锌合金和镀镍钢芯制成。整个钱币制造过程可以概括为三个基本内容:选材与饼处理、设计与成型、冲压。材料的选择和坯饼的处理(一)选择制作钱币的材料可以使用不同的金属材料。常见且价格相对较低的金属用于铸造低面额硬币,而金、银、铂等稀有金属用于铸造具有投资和收藏价值的纪念币。一枚好的硬币材质需要有一定的物理特性,比如金属质地要柔软,易于加工成型,同时要有相当的硬度,能够承受流通过程中的磨损。因为具备上述特征的金属很少,硬币的材质通常是两种或两种以上金属的合金。在美国和许多其他国家,常用的金属有铜、锌、镍、铁、铝等。其中,铜无论是本身还是作为合金,都是造币的理想材料。金和银通常与其他金属形成合金来提高硬度,铜是首选。所谓“纯”的普通金银币,其实含有少量的其他金属成分,当然其价值主要是通过币中贵金属的含量来估算的。制作合金的具体过程是:(1)将所选金属在炉中熔化成液态合金,倒入锭(罐)中冷却或压成条状(较粗);(2)在液压车间对铸锭或较厚的带材进行多次轧制,使其成为厚度满足坯饼要求的带材;(3)将长条冲压成半成品坯饼,等待进一步加工。(2)毛坯饼加工币由毛坯饼冲压而成。毛坯蛋糕的质量直接影响成品的质量,所以毛坯蛋糕的加工是一个非常关键的环节。合金带冲压出的坯饼粗糙,表面不光滑,周围有毛刺,需要进一步精整。具体步骤如下:(l)将坯饼放入与专用搅拌机形状相似的柱状退火炉中,退火炉旋转。高温软化饼干。(2)将退火软化后的素坯放入稀酸或肥皂溶液中清洗。(3)使用专用机械设备对坯饼进行修边抛光。经过上述处理后,坯饼可直接用于压印硬币。与此同时,在另一个模具车间,设计和模具制作工作已经开始。设计与成型(一)模具及其工作原理不太懂冶金的人很难想象硬金属还能像液体一样四处流动,但这是客观事实,因为固体金属在压力下可以通过内部结构运动变形,就像汽车工厂里把钢板变成各种弯曲形状的钢架一样。把一块金属做成有图案的硬币需要借助模具,而且是前模和后模,因为物理力是相互的,也就是力的大小相等方向相反,任何人都不可能把金属坯饼放在空中来铸造硬币。实际操作方法是将其中一个模具固定,将坯饼放在上面,用另一个可以上下移动的模具冲压,使坯饼两面在相互作用力的作用下同时压印出图案。模具一般用特殊钢制成,表面刻有花纹,坚硬,可使硬币表面在铸造时出现镜面效果。最初的模具是手工制作的,雕塑家用特殊的工具在模具表面雕刻出文字、数字和各种图案。随着技术的发展,雕刻机、电镀、计算机辅助设计等设备和工艺被广泛用于代替手工作业,效率和精度都有了很大的提高。由于硬币表面是浮雕镜面效果,工作模表面花纹的每一部分都是凹进去的,称为“阴模”。为了便于理解,这里举个例子。用一张铝箔盖住硬币,用橡皮擦反复刮,然后去掉铝箔。你会发现铝箔接触硬币的一面有凹的图案,因为硬币表面的图案是凸的。同样,如果硬币表面的图案是凹的,那么工作模表面的图案也相应是凸的。(2)图案从平面到立体的造型过程。图案设计从艺术家的平面绘制开始,将平面图案变成钱币上美丽逼真的立体浮雕需要复杂的过程:(1)雕塑家用油灰将图纸上的平面图案通过立体表现出来然后将其变成石膏模具或树脂模具;(2)将石膏模或树脂模放入电解液中,通过电镀制成带有凸起图案的铜模坯,也叫铜模或母模;(3)母模上的立体图案通过刻字机上的铁笔和刻刀的同步行程,按给定的比例缩进复制到另一个金属模坯上,从而形成母模,也叫子模,其表面的浮雕效果与实际硬币完全一致;(4)将原模具淬火增加硬度后,将另一个模具毛坯在大吨位液压机上反复冲压,形成具有凹形花纹和镜面效果的工作模具,然后将工作模具淬火增加硬度,用于冲压。一个母模可以反复使用,冲压变成许多花纹完全相同的工作模,这也是为什么一些花纹不变的流通币可以常年不间断生产的原因。应该说,新的成型技术不仅更加规范,而且效率也有了很大的提高,使得原来技术娴熟的雕塑家需要花一整天的工作,几个小时就能完成。在铸币之前,工作模可能只能压印数百枚硬币,但现在工作模可以压印数百万枚硬币。现代造币机是集冲压和自动输送于一体的精密高效的设备系统。它以极快的速度连续将坯饼放在冲压位置,冲压可以瞬间完成,因此每分钟有多达数百枚硬币涌出。早期人们用手锤铸造硬币时,使用的是金属垫圈技术,这种技术一直沿用到现在,即在金属板上切出一个与硬币直径相同的圆孔,将坯饼放入孔中,以防止坯饼在冲压时因受压而伸长变形。