Медно никелевый сплав монеты завод

Когда слышишь 'медно-никелевый сплав для монет', большинство представляет себе просто белый металл, но на деле здесь кроется целая цепочка технологических ловушек — от кристаллической решётки до поведения сплава под прессом.

Что мы вообще чеканим?

В монетных дворах часто требуют сплав с содержанием никеля 25-30% — это классика, но ведь есть же и МНЦ-15, и МН-19. Последний, кстати, при кажущейся простоте composition склонен к образованию окисных плёнок при отжиге. Помню, на одном из заводов в Новосибирске пытались сэкономить и взяли партию с пониженным содержанием марганца — в результате при чеканке края монет пошли трещинами. Оказалось, без легирования марганцем межзёренные границы становятся хрупкими.

Кстати, про ООО ?Сучжоу Ляньсинь Новые материалы и технологии? — они как раз поставляют ленты медно-никель-кремниевых сплавов, и это принципиально другой подход. Кремний здесь работает как модификатор структуры, но при прокатке такие сплавы требуют особого температурного режима. Если перегреть — кремний начинает segregровать к границам зёрен.

Вот вам практический нюанс: при заказе сплава для монет всегда смотрите не только на химический состав, но и на историю деформации металла. Однажды видел, как партия медно-никелевых заготовок с идеальным химсоставом пошла браком из-за того, что прокатку вели с неправильной степенью обжатия на финальных проходах. Металл 'запомнил' деформацию и при чеканке дал упругую отдачу.

Проблемы с поверхностью — где собака зарыта

Больше всего головной боли доставляет качество поверхности ленты. Казалось бы, современное оборудование должно гарантировать идеальную гладкость, но на деле после травления часто проявляются микродефекты. Особенно критично для монет с зеркальным полем — любой рискель размером в микрон будет виден невооружённым глазом после гальваники.

Тут важно понимать цепочку: литьё → гомогенизация → горячая прокатка → травление → холодная прокатка. Если на этапе горячей прокатки не выдержали температурный режим, появятся зоны с разной коррозионной стойкостью. После травления это проявится в виде пятнистости.

На сайте https://www.lianxin-metal.ru я заметил, что они акцентируют контроль на каждом переделе — и это не просто слова. Например, для медно-никелевых сплавов критичен контроль температуры в зоне рекристаллизации. Если пропустить этот момент, при чеканке монеты будут иметь разную твёрдость в пределах одной партии.

История одного технологического провала

Расскажу про случай на монетном дворе в 2018 году. Заказали партию медно-никелевого сплава МН-25, всё по ГОСТу, но при чеканке начались обрывы заготовок. Стали разбираться — оказалось, поставщик сэкономил на гомогенизации слитков. В результате в структуре остались дендриты литья, которые при прокатке превратились в протяжённые дефекты.

Что характерно, при стандартных испытаниях на растяжение сплав показывал нормальные характеристики. Но при динамической нагрузке (ударном воздействии штемпеля) эти дефекты работали как концентраторы напряжений.

После этого случая мы стали обязательно проводить ультразвуковой контроль каждой партии ленты, несмотря на дополнительные затраты. Кстати, сейчас некоторые поставщики, включая Ляньсинь, предлагают такую проверку как опцию — очень правильный подход.

Никелевая составляющая — боль и надежда

Цена на никель постоянно скачет, и это боль всех производителей медно-никелевых сплавов. Пытались заменять часть никеля марганцем — получается дешевле, но страдает коррозионная стойкость. Для монет, которые decades находятся в обращении, это критично.

Интересный момент: при содержании никеля менее 20% резко падает стойкость к потускнению. Но если добавить больше 30% — сплав становится слишком твёрдым, увеличивается износ штемпелей. Оптимум где-то 25-28%, но тут ещё зависит от технологии чеканки.

Коллеги из Китая пробовали делать биметаллические заготовки — сердечник из дешёвого сплава, плакировка из медно-никелевого. Технически интересно, но для монет высокого достоинства не пошло — граница раздела материалов со временем начинала корродировать.

Что в сухом остатке?

За 15 лет работы с монетными сплавами понял главное: не бывает мелочей. Кажется, что разница в 0.5% содержания никеля — ерунда, но на деле это может определить, пройдёт ли партия или уйдёт в переплавку.

Современные производители вроде ООО ?Сучжоу Ляньсинь Новые материалы и технологии? понимают это и дают подробные рекомендации по режимам обработки. Кстати, их подход к контролю содержания кислорода в сплаве — это отдельная тема для разговора. Бескислородная медь в основе многих их сплавов действительно даёт стабильный результат.

В итоге хочу сказать: выбор медно-никелевого сплава для монет — это всегда компромисс между стоимостью, технологичностью и конечными свойствами. И каждая партия — это новый опыт, какие бы строгие стандарты ни были.