一、坯餅的熱處理

　　在造幣生產(chǎn)中，坯餅的熱處理亦是一個很重要的工序。造幣生產(chǎn)中的熱處理主要是進行坯餅軟化退火，其目的是通過高溫退火，達到消除坯餅在加工過程中造成的金屬硬化，以便提高金屬合金的繼續(xù)加工塑性和降低其變形抗力，使之滿足壓印硬幣的工藝要求。造幣坯餅的熱處理退火通常在保護性氣氛中進行，以起到保護或增強坯餅表面的金屬光澤。要進行坯餅的光亮熱處理退火，首先的一條就是在熱處理過程中要有切實可行的保護性氣氛進行保護，采用的保護性氣氛應能符合下述要求：

　　 1．保護性氣氛的氣體成分與熱處理的坯餅金屬不發(fā)生氧化、脫鋅(對含鋅的合金而言)、變色和脆化等有害作用，并對熱處理爐體、部件、熱電偶及加熱器件無任何侵蝕作用。

　　 2．保護性氣氛的氣體成分穩(wěn)定可靠，并保證在正大氣壓。

　　 3．保護性氣氛的氣體制造簡單，供應方便，氣源充沛，并盡可能做到價格低廉，經(jīng)濟效果好。
對于熱處理爐子而言，要求是：

　　　　 1．能滿足坯餅熱處理的工藝要求，保證熱處理后金屬坯餅的機械性能及表面質(zhì)量符合硬幣壓印要求。

　　　　 2．爐型結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，熱效率高，節(jié)約能源，并盡可能采用自動調(diào)節(jié)溫度等儀器及機械化的裝卸料機構(gòu)，減輕勞動強度。

　　　　 3．爐體的氣密性好，在加熱、保溫、冷卻過程中不讓外界空氣吸入爐內(nèi)。

　　 4．生產(chǎn)效率高，能滿足造幣生產(chǎn)需要。

　　 對于采用電鍍型包覆材料制造的金屬坯餅來說，熱處理的目的就不僅僅是退火。其還有一個更重要的目的，就是通過高溫熱處理，在包覆金屬和基體金屬之間形成一個薄薄的擴散層，以提高包覆材料的結(jié)合強度。比如鋼芯鍍鎳坯餅的熱處理燒結(jié)。

　　 目前國內(nèi)外造幣廠采用的造幣坯餅退火設(shè)備，一般有馬福式電阻爐、旋轉(zhuǎn)式加熱爐和網(wǎng)帶式連續(xù)退火爐等；所采用的保護氣氛有氫氣、氮氣、一氧化碳等氣體或它們的混合氣體。

　　當然，為了使壓印后的金屬硬幣有足夠的硬度，并不是所有的造幣坯餅都要進行熱處理退火的。例如，我國目前采用的造幣鋁合金坯餅就不需要進行熱處理退火即可直接壓印。 

二、坯餅的表面處理 

　　在造幣生產(chǎn)中，為了保證金屬硬幣的質(zhì)量以及造幣生產(chǎn)工藝本身要求，對于壓印前的造幣金屬坯餅必須要經(jīng)過表面處理或表面清洗，以除去金屬坯餅表面的油污、氧化層和其他輕微的缺陷，或者通過表面處理，進一步提高金屬坯餅表面質(zhì)量，從而使金屬坯餅表面質(zhì)量光亮潔白，以滿足硬幣壓印工藝的要求。因此，金屬坯餅表面處理乃是造幣生產(chǎn)工藝過程中一個既重要又不能缺少的工序。

　　 我們知道，金屬坯餅從金屬材料熔化、澆鑄、壓延、沖裁、滾邊（或邊緣滾字）、熱處理等一系列工藝過程而來。在這些過程中，金屬不斷地與空氣、加工設(shè)備及工藝潤滑油等物質(zhì)反復接觸，很容易在金屬表面生成一層氧化膜，并粘附上大量的油污，同時在這些加工過程中，不可避免地會產(chǎn)生一些缺陷。這些氧化層、油污和不可避免的缺陷，都對坯餅壓印成硬幣后的質(zhì)量帶來很大的影響。因此，必須預先對金屬坯餅進行必要的表面處理或表面清洗。

　　     金屬表面處理的方法大致可以分為三類：機械法、化學法和電化學法。造幣生產(chǎn)中常用的是機械法和化學法。磨光、拋光、刷光、噴砂、滾磨、超聲波清洗等都屬于機械表面處理方法。利用酸、堿、洗滌劑等化學物質(zhì)進行處理的方法稱為化學法。流通硬幣坯餅、流通紀念幣坯餅的表面處理通常采用的是酸、堿、洗滌劑等化學處理法；而金銀紀念幣（章）坯餅和精制幣（章）坯餅的表面處理，除了采用化學法外還得進行拋光、噴砂、超聲波清洗等機械法處理。

　　     金屬硬幣坯餅的表面處理過程包括有：酸洗、堿洗、表層拋光、漂洗、潤滑、甩干、熱風烘干等過程。因此，金屬坯餅的表面處理過程實際上是一種蝕洗過程，習慣上稱為酸洗。金屬坯餅通過這些過程處理后，使得其表面光潔、平滑，恢復了金屬本來的光澤，以便于壓印出美觀漂亮的流通硬幣和紀念幣（章）

　　 金屬坯餅清洗質(zhì)量的好壞，對于硬幣的壓印質(zhì)量具有很大的影響。其關(guān)鍵就在于清洗時掌握好酸液、堿液的濃度、清洗溫度和清洗時間。過強的酸、堿液濃度，過高的清洗溫度和清洗時間，都會造成金屬坯餅的嚴重浸蝕，從而破壞清洗效果。反之，金屬坯餅表面的氧化層、油污等就不能清洗干凈，達不到理想的清洗效果。

　　 清洗劑的選擇對坯餅的清洗質(zhì)量影響也很大，應針對清洗不同金屬合金的坯餅，選擇合適的清洗劑，并制定好可行的清洗工藝。例如，清洗銅和銅合金坯餅和清洗鋁和鋁合金坯餅的清洗劑、清洗工藝就不盡相同，不能一概而論。

　　 造幣生產(chǎn)中常用的清洗劑種類有：硫酸、氫氧化鈉、氟化鈉、重鉻酸鉀（鈉）、洗滌劑、去污粉、酒精、水等等，根據(jù)清洗不同的金屬坯餅和達到不同清洗要求而合理選用。

　　     進行金屬坯餅清洗的主要設(shè)備類型有：旋轉(zhuǎn)式清洗劑、震動式清洗機、超聲波清洗機等等。

三、硬幣壓印 

　　硬幣壓印是造幣生產(chǎn)中最重要的工作之一，也是造幣生產(chǎn)的核心部分。在這以前有一系列板（帶）材的生產(chǎn)、金屬坯餅的制造等工藝過程，都是為能生產(chǎn)出合格的金屬硬幣服務(wù)的。

　　     硬幣壓印也是冷沖壓加工的一種形式，其工作原理是利用預先制作好的造幣模具（印模、模圈），通過造幣專用設(shè)備----壓印機，對金屬坯餅施加壓力，使金屬坯餅發(fā)生塑性變形，從而在金屬坯餅的兩平面上壓印出合乎要求的硬幣花紋圖案。

　　 流通硬幣、紀念幣（章）的兩面都壓印有一定的圖案花紋，外緣周邊有的有絲齒，有的沒有絲齒。壓印一般是在封閉式壓印模具中完成的，以免金屬被擠壓出模腔外面。

　　     當金屬坯餅進入模圈后，上、下印模同時對坯餅施加一股強大的壓印力進行擠壓。由于印模一般都是凹面圖紋，當金屬坯餅受到上下壓印力后，這個壓印力又大大地超過了金屬坯餅的塑性變形抗力，坯餅首先沿徑向變形，而這時徑向受到模圈的限制，只能向印模凹面圖紋的空隙處流動與填充。隨著壓印力不斷增大和延續(xù)，金屬坯餅的體積形狀發(fā)生了變化，坯餅表面呈現(xiàn)出凸起的圖案花紋，這一過程一直延續(xù)到圖案花紋完全清晰飽滿后壓印力才迅速退回，從而完成一次壓印過程，一枚精美的硬幣也制造出來了。

　　     硬幣壓印時壓印力的大小，主要取決于金屬坯餅的材質(zhì)、坯餅的表面硬度和塑性大小、硬幣的直徑規(guī)格、圖紋高低等因素。硬度較高、塑性較差的金屬坯餅和直徑較大、圖案花紋較高的硬幣，其壓印力就相應大的多，反之其壓印力就要小一些。由于壓印和沖裁不同，壓印硬幣一般都是在封閉式的模腔內(nèi)進行的，壓印模表面布有凹凸起伏的圖案花紋，因此理論計算壓印力是比較困難的。

　　     硬幣壓印的關(guān)鍵設(shè)備時壓印機，以前我國造幣廠使用的硬幣壓印機均從國外進口。七十年代后期，我國造幣科技人員，自力更生，自行研制開發(fā)了YB78型硬幣壓印機，為我國的造幣事業(yè)做出了巨大的貢獻。九十年代初、中期，又自行研制開發(fā)了具有國際先進水平的YBW150型臥式高速壓印機、YB350型壓印機、YB650型壓印機。目前我們不僅能制造一般的硬幣壓印機，而且能制造具有國際九十年代先進水平的壓印速度達700次/分鐘的臥式高速壓印機和650T的大噸位壓印機，以滿足日益發(fā)展的造幣事業(yè)的需要。