Почему большинство современных монет состоят из нескольких слоёв?
Перевод вопроса на Quora и ответа на него.
Если коротко, то:
Полный ответ:
Замена монет, отчеканенных из одного металла, монетами с плакировкой из других металлов имеет долгую историю. Так, например, одноцентовая монета Соединённых Штатов делалась из сплошного куска меди вплоть до 1983 года, и лишь после этого начала́ чеканииться из цинка, плакированного медью. Основной целью замены металла монеты было снижение материальных затрат.
Плакирование, или термомеханическое покрытие, — это нанесение на поверхность металлических листов тонкого слоя другого металла или сплава термомеханическим способом. Задачи, которые решает плакирование:
С точки зрения американского опыта, при выборе металлов и их сплавов для чеканки государственных монет учитываются три наиболее важных фактора:
Так, например, вендинговые автоматы измеряют диаметр, магнитные свойства, массу монет, а в некоторых случаях и такие свойства металла монет, как электропроводность. Измеряя эти параметры, вендинговые автоматы «понимают», монету какого номинала в них вставляют и, что не менее важно, получают примерное представление о сплаве монеты, — благодаря этому отсеиваются и не принимаются к оплате монетные подделки, изготовленные из ненадлежащих металлов. Скорее всего, новый дизайн монеты предназначен для имитации свойств медно-никелевых монет прежнего образца (без плакировки), чтобы не потребовалось физическая модификация и обновление прошивок вендинговых автоматов для принятия новых монет.
Очень важно, чтобы металл, находящийся на поверхности монеты, был коррозионно-устойчивым, ведь чем медленнее монета корродирует, тем дольше она может оставаться в обращении. Помните, что люди часто трогают монеты потными руками, а это значит, что, по большому счёту, монеты находятся в условиях, аналогичных солёной воде. Нержавеющая сталь, никель и медно-никелевый сплав — вот наиболее часто используемые металлы как для изготовления цельносплавных монет, так и для их внешнего плакирующего покрытия.
Если вы изобретёте сплав, который будет лучше, чем все, имеющиеся на рынке на текущий день, и решите продавать его под собственным названием и товарным знаком, обратитесь в патентное бюро для регистрации товарного знака.
Другая причина, по которой при чеканке монет используют плакирование — цвет. Людям нравится держать в руках монеты, имеющие чётко различимые цвет, форму и размеры, чтобы визуально было легко отличить один номинал от другого. Например, выпускавшуюся ранее однодолларовую монету с изображением Сьюзен Энтони люди часто путали с 25-центовиком (монетой номиналом в 4 раза меньше). Причины тому — схожие диаметр и цвет. Эта однодолларовая монета, выпускавшаяся в 1979, 1980, 1981 и 1999 годах, воспринималась за четвертак, и люди кидали её в телефонные и другие автоматы, о чём потом жалели. Неудивительно, что доллар Сьюзен Энтони — до сих пор крайне непопулярная монета в США. В этом плане серия «золотистых» однодолларовых монет типа «доллар Сакагавеи» оказалась более удачной: монеты были больше по размеру, более тяжёлыми, а также имели особый — золотистый — цвет поверхности для лёгкого отличия от обычных ходовых монет из оборота, имеющих серебристый цвет. Есть и другой тип находящихся сейчас в обращении в США монет достоинством в 1 доллар, это — Президентский доллар, но темпы и объёмы его выпуска хотят если не прекратить, то резко замедлить.
Основной металл монет должен быть относительно мягким и пластичным для того, чтобы поверхность была податлива при штамповке обычным чеканочным оборудованием и позволяла отражать детали высокой чёткости. Следовательно, высокопрочные, непластичные материалы не подходят для использования в качестве «сердцевины» монеты. В зависимости от сплава монеты, упрочнение может иметь как положительные последствия (увеличение срока службы монеты), так и отрицательные (более быстрый износ оборудования для чеканки).
Такие металлы, как мягкая малоуглеродистая сталь, дёшевы и долговечны, однако легко корродируют, а также приводят к срабатыванию детекторов ферромагнитных свойств монет в вендинговых автоматах. Нержавеющая сталь чуть более дорога, немного более долговечна, но при этом значительно меньше поддаётся коррозии. Существуют как магнитные, так и немагнитные разновидности нержавеющей стали, так что выбор конкретного типа сплава остаётся на усмотрение монетного двора.
Медно-никелевые сплавы — отличный выбор материала для чеканки монет, поскольку такие сплавы прочны (следовательно, долговечны), весьма устойчивы к коррозии и имеют плотность, отличную от плотности стали. С другой стороны, эти сплавы более дорогие, чем мягкая малоуглеродистая сталь.
Металлы, традиционно рассматривающиеся как драгоценные, — золото и серебро — несомненно являются коррозионно-устойчивыми и имеют характерную плотность. Их минус в том, что в чистом виде они являются слишком пластичными, и потому не очень долговечными в плане использования в обороте. Именно по этой причине для увеличения долговечности в монеты из таких металлов добавляют другие металлы (например, в качестве лигатуры для золота используют медь). Более детально о том, что такое лигатура, читайте здесь. Самый же плохое в использовании драгоценных металлов для регулярного монетного обращения заключается в том, что если цена на металл, из которого сделаны такие монеты, становится выше номинала, указанного на монете, то людям становится выгоднее расплавлять драгметалл и продавать его по цене металла. Таким способом в том числе можно было воровать драгоценный металл с монетного двора, и в том числе поэтому золотые и серебряные монеты, что называется, «попали в немилость». (Введение золотомонетного стандарта препятствует такому явлению, однако и сам этот стандарт далёк от совершенства.)
Если бы я мог выбирать сплав для чеканки монеты с больши́м номиналом, я бы использовал мягкий сорт инконеля (особый сплав, стойкий к окислению и коррозии). Инконель представляет собой сплав никеля, хрома и ниобия. Этот сплав обладает исключительной прочностью, сопротивляемостью коррозии, большой плотностью, а ещё при закаливании этот металл приобретает чёткий тёмно-серо-голубой цвет. В конце концов, я ведь инженер, и конечно я хочу использовать для чеканки монет инженерные металлы! Всем остальным, как думается, по нраву монеты цветовых оттенков меди, серебра и золота. Ну и пусть :)
Если коротко, то:
- сталь и цинк используются для «сердцевины» монеты из-за их более низкой стоимости;
- никель используется для плакировки, поскольку почти не подвержен воздействию солей и кислот в результате пребывания в руках людей;
- монеты разных номиналов должны быть разных свойств, чтобы вендинговые аппараты правильным образом их интерпретировали.
Полный ответ:
Замена монет, отчеканенных из одного металла, монетами с плакировкой из других металлов имеет долгую историю. Так, например, одноцентовая монета Соединённых Штатов делалась из сплошного куска меди вплоть до 1983 года, и лишь после этого начала́ чеканииться из цинка, плакированного медью. Основной целью замены металла монеты было снижение материальных затрат.
Плакирование, или термомеханическое покрытие, — это нанесение на поверхность металлических листов тонкого слоя другого металла или сплава термомеханическим способом. Задачи, которые решает плакирование:
- высокая твёрдость и износостойкость;
- устойчивость к коррозии и различным воздействиям агрессивных сред;
- экономия дорогостоящих материалов.
С точки зрения американского опыта, при выборе металлов и их сплавов для чеканки государственных монет учитываются три наиболее важных фактора:
- себестоимость чеканки;
- срок нахождения в обращении при сохранении формы и различимости надписей и рисунков на монете (здесь важны твёрдость материалов монеты и её устойчивость к коррозии);
- совместимость с вендинговыми автоматами (торговыми автоматами, работающими по принципу самообслуживания. Предназначены для выдачи малогабаритных товаров (закуска, напитки и т.п.); устанавливаются на улицах, в магазинах и других общественных местах).
Так, например, вендинговые автоматы измеряют диаметр, магнитные свойства, массу монет, а в некоторых случаях и такие свойства металла монет, как электропроводность. Измеряя эти параметры, вендинговые автоматы «понимают», монету какого номинала в них вставляют и, что не менее важно, получают примерное представление о сплаве монеты, — благодаря этому отсеиваются и не принимаются к оплате монетные подделки, изготовленные из ненадлежащих металлов. Скорее всего, новый дизайн монеты предназначен для имитации свойств медно-никелевых монет прежнего образца (без плакировки), чтобы не потребовалось физическая модификация и обновление прошивок вендинговых автоматов для принятия новых монет.
Очень важно, чтобы металл, находящийся на поверхности монеты, был коррозионно-устойчивым, ведь чем медленнее монета корродирует, тем дольше она может оставаться в обращении. Помните, что люди часто трогают монеты потными руками, а это значит, что, по большому счёту, монеты находятся в условиях, аналогичных солёной воде. Нержавеющая сталь, никель и медно-никелевый сплав — вот наиболее часто используемые металлы как для изготовления цельносплавных монет, так и для их внешнего плакирующего покрытия.
Если вы изобретёте сплав, который будет лучше, чем все, имеющиеся на рынке на текущий день, и решите продавать его под собственным названием и товарным знаком, обратитесь в патентное бюро для регистрации товарного знака.
Другая причина, по которой при чеканке монет используют плакирование — цвет. Людям нравится держать в руках монеты, имеющие чётко различимые цвет, форму и размеры, чтобы визуально было легко отличить один номинал от другого. Например, выпускавшуюся ранее однодолларовую монету с изображением Сьюзен Энтони люди часто путали с 25-центовиком (монетой номиналом в 4 раза меньше). Причины тому — схожие диаметр и цвет. Эта однодолларовая монета, выпускавшаяся в 1979, 1980, 1981 и 1999 годах, воспринималась за четвертак, и люди кидали её в телефонные и другие автоматы, о чём потом жалели. Неудивительно, что доллар Сьюзен Энтони — до сих пор крайне непопулярная монета в США. В этом плане серия «золотистых» однодолларовых монет типа «доллар Сакагавеи» оказалась более удачной: монеты были больше по размеру, более тяжёлыми, а также имели особый — золотистый — цвет поверхности для лёгкого отличия от обычных ходовых монет из оборота, имеющих серебристый цвет. Есть и другой тип находящихся сейчас в обращении в США монет достоинством в 1 доллар, это — Президентский доллар, но темпы и объёмы его выпуска хотят если не прекратить, то резко замедлить.
Основной металл монет должен быть относительно мягким и пластичным для того, чтобы поверхность была податлива при штамповке обычным чеканочным оборудованием и позволяла отражать детали высокой чёткости. Следовательно, высокопрочные, непластичные материалы не подходят для использования в качестве «сердцевины» монеты. В зависимости от сплава монеты, упрочнение может иметь как положительные последствия (увеличение срока службы монеты), так и отрицательные (более быстрый износ оборудования для чеканки).
Такие металлы, как мягкая малоуглеродистая сталь, дёшевы и долговечны, однако легко корродируют, а также приводят к срабатыванию детекторов ферромагнитных свойств монет в вендинговых автоматах. Нержавеющая сталь чуть более дорога, немного более долговечна, но при этом значительно меньше поддаётся коррозии. Существуют как магнитные, так и немагнитные разновидности нержавеющей стали, так что выбор конкретного типа сплава остаётся на усмотрение монетного двора.
Медно-никелевые сплавы — отличный выбор материала для чеканки монет, поскольку такие сплавы прочны (следовательно, долговечны), весьма устойчивы к коррозии и имеют плотность, отличную от плотности стали. С другой стороны, эти сплавы более дорогие, чем мягкая малоуглеродистая сталь.
Металлы, традиционно рассматривающиеся как драгоценные, — золото и серебро — несомненно являются коррозионно-устойчивыми и имеют характерную плотность. Их минус в том, что в чистом виде они являются слишком пластичными, и потому не очень долговечными в плане использования в обороте. Именно по этой причине для увеличения долговечности в монеты из таких металлов добавляют другие металлы (например, в качестве лигатуры для золота используют медь). Более детально о том, что такое лигатура, читайте здесь. Самый же плохое в использовании драгоценных металлов для регулярного монетного обращения заключается в том, что если цена на металл, из которого сделаны такие монеты, становится выше номинала, указанного на монете, то людям становится выгоднее расплавлять драгметалл и продавать его по цене металла. Таким способом в том числе можно было воровать драгоценный металл с монетного двора, и в том числе поэтому золотые и серебряные монеты, что называется, «попали в немилость». (Введение золотомонетного стандарта препятствует такому явлению, однако и сам этот стандарт далёк от совершенства.)
Если бы я мог выбирать сплав для чеканки монеты с больши́м номиналом, я бы использовал мягкий сорт инконеля (особый сплав, стойкий к окислению и коррозии). Инконель представляет собой сплав никеля, хрома и ниобия. Этот сплав обладает исключительной прочностью, сопротивляемостью коррозии, большой плотностью, а ещё при закаливании этот металл приобретает чёткий тёмно-серо-голубой цвет. В конце концов, я ведь инженер, и конечно я хочу использовать для чеканки монет инженерные металлы! Всем остальным, как думается, по нраву монеты цветовых оттенков меди, серебра и золота. Ну и пусть :)
0 комментариев