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錢幣工作模狀態研究

本帖被 仲雨 從 錢幣知識 移動到本區(2020-12-07)
對壓印錢幣的工作模的狀態進行研究是一項很有意義的工作,借此可以判斷錢幣的壓印數量、時間、批次和補鑄情況等。曾經有人對美國1795年五美分幣做過工作模狀態研究,發現有些版別的壓印時間竟然早于1794年版的。美國人Delmar Romines被稱為工作模狀態研究之父。他通過多年對林肯分幣的研究,得出了工作模磨損狀態的具體數據。以下介紹工作模狀態的一些基本概念,并結合西藏自治區成立二十周年紀念鎳幣加以說明,期望能對國內幣友有所啟發。

工作模磨損

錢幣壓印的過程,是堅硬的鋼模通過擠壓,使較軟的坯餅上產生金屬流動,填充鋼模上的凹陷部分,從而形成幣面上的圖案、數字和文字等。
壓印過程中產生的熱量和摩擦也會造成工作模表面金屬的流動,但其速度要慢得多。這就是工作模的磨損。錢幣的尺寸、坯餅材料的軟硬、圖案浮雕的深淺等因素對磨損的速度都有影響。以下是美國造幣局報告的1971年錢幣正面工作模的壽命:

1 美分????????????????????1,000,000 枚
5 美分???????????????????? 170,000 枚
25 美分?????????????????? 155,000 枚
50 美分????????????????????150,000 枚
1 美元??????????????????????100,000 枚

除了正常磨損之外,工作模淬火不足、硬度不夠,上、下模不平行或偏心而造成模具受力不均都會加速模具磨損。

有時工作模還會在壓印過程中開裂,而且不止一處。更有甚者,有些工作模在壓印之前會因淬火不當發生開裂。美國1818年大分幣每一枚正面都有開裂的工作模造成的瑕疵,由此可以推斷該工作模在開始壓印時便已開裂:



工作模上的磨損和裂紋都會在錢幣上表現出來。裂紋比較容易辨認,用開裂工作模壓印的錢幣上會出現條狀突起。而工作模磨損是一個漸進的過程,劃分其狀態就要困難一些。美國錢幣收藏者一般把工作模狀態分為早期、中期和晚期。Del Romaines則有更細的分法:初期、早期、中期、晚期和末期。

早期工作模狀態 (early die state, EDS)

早期工作模是指幾乎全新的工作模,其壓印出來的錢幣底板平滑,圖案和文字輪廓清晰。普制幣會呈現類似精制幣的鏡面效果。謝爾登的評級標準中所謂壓印質量主要與此有關。當然早期狀態的工作模只是取得完美壓印效果的要素之一。機器的壓力、上下模之間的耦合度、壓印次數等也都會影響壓印質量。

在Del Romaines研究的錢幣中,用初期和早期狀態的工作模所壓印的錢幣占一枚工作模壓印總數的2.63%。這些錢幣以其絕佳的壓印質量成為收藏者追捧的對象,這是“初打幣”這一概念的基礎。而評級公司根據送評時間來確定是否是初打幣,這種做法未見得合理,因為在截止期前工作??赡茉缫堰^了早期狀態。

用早期狀態的工作模壓印的錢幣是沒有車輪光的,因為車輪光的成因是鑄痕 (flow line),而出現鑄痕即表示工作模已經有相當程度的磨損。

中期工作模狀態 (middle die state, MDS)

在中期狀態的工作模上,早期工作模所具有的細微部分完全消失,而且主要的圖案部分也已開始磨損??繋胚叺奈淖趾蛿底猪敳咳炕虼蟛砍霈F明顯的金屬流動痕跡,以坡狀線條擦痕的形式出現,因此這些文字和數字的輪廓不再清晰。在Del Romaines研究的錢幣中,中期狀態的工作模所壓印的錢幣占一枚工作模壓印總數的6.5%。

中期工作模上的瑕疵


晚期工作模狀態 (late die state, LDS)

在晚期狀態的工作模上,主要的圖案部分細節不清或缺失,出現大量因金屬流動產生的鑄痕,因此有強烈的車輪光效果。越靠近幣邊鑄痕越多。到了末期,圖案、文字及數字與底板的交界處因磨損而模糊,因此文字和數字變寬。在Del Romaines研究的錢幣中,晚期狀態工作模所壓印的錢幣數量占一枚工作模壓印總數的90.87%。

用晚期狀態工作模壓印的錢幣:



鑄痕是晚期工作模狀態的明顯特征,因此有必要深入討論。首先鑄痕應和拉絲痕區別開來。兩者的成因不同,方向也不同。拉絲痕是在坯餅沖壓前拉制金屬帶時形成的,因為錢幣壓制時壓力不足,而遺留在幣面上。拉絲痕是連續、平行的。

拉絲痕


鑄痕的形成,是坯餅金屬流動在模具上留下擦痕,然后這些擦痕被壓印到錢幣上而成。壓制的錢幣越多,工作模上留下的痕跡就越多、越深,反過來會在錢幣上留下更多、更深的鑄痕。有一種簡化的說法是金屬流動在錢幣上造成了鑄痕。這個說法雖然大致不錯,但有誤導之嫌,會讓人誤認為壓印一枚錢幣時金屬流動,因此在該枚錢幣的表面產生痕跡,而非由磨損的工作模所造成。就形狀來說,鑄痕是發散形的,從幣的中心向四周發散,許多情況下是斷續的。

墨丘利精制幣上的鑄痕


鑄痕是車輪光的直接起因。鑄痕將光線反射到不同方向,因此將錢幣傾斜到一定角度時,會看到由鑄痕反射出來的光線。因為鑄痕從中心向四周發散,無論將錢幣轉動到哪一個角度,都可以見到該角度上由鑄紋反射出來的光線,因此稱為車輪光。鑄痕較少、較細時,車輪光顯得明亮細膩,光帶也較窄。而粗長的鑄痕反射出來的車輪光較散、暗,光帶很寬。

在描述錢幣品相時,往往會把保有車輪光作為一個賣點。就經過流通的幣來說,能夠保持車輪光(原光)表示錢幣磨損輕微,尚未把鑄痕磨掉,那當然最好。但如果錢幣未經流通,有車輪光不一定是件好事。精制幣上出現鑄痕或車輪光表明壓制該幣的工作模已經有相當程度的磨損,而有車輪光的普制幣壓印效果要差于近乎于鏡面的普制幣。車輪光散而寬的的普制幣更是用接近末期的工作模壓印的。下面看一個實際的例子。

老西藏精制鎳幣的工作模狀態

1985年上海造幣廠根據合同制作了一批西藏自治區成立二十周年紀念套幣,其中有一枚銀幣和一枚鎳幣,兩者都是精制的。第一批鎳幣交付時,美國發行商發現底板不合要求,不是合同所規定的鏡面,而是噴砂面,這就是后來所稱的直角邊老西藏鎳幣。在和中國造幣公司交涉后,上海造幣廠又補發了一批鏡面鎳幣,和銀幣配套裝入盒中。(發現直角邊老西藏身世的經過請見http://bbs.bqcoin.com/read-htm-tid-3296.html。)

后補的老西藏精制鎳幣至少有兩個特征,一個是超重,為10.5克左右,而不是標準精制流通幣的9.3克左右。另一個特征是所謂閃光點。該幣的鏡面上密布亮點。由于其散射光線,減弱了底板的鏡面效果,在孫老師的目錄中其精美度定為4級。

老西藏鏡面精制幣


從這些閃光點的方向、位置和車輪光效果看,所謂閃光點其實是后期或末期狀態工作模所產生的鑄紋。這些閃光點從中心向四周發散,越靠近幣邊越密集,所產生的車輪光光帶很寬,色澤較暗。完全符合后期狀態工作模的鑄紋特征。

如果該幣是用后期狀態工作模壓印的,那么圖案、文字和數字等也應該具有相應特征。由于該批精制幣都具有閃光的鑄紋,也就是說整批都是用后期狀態的工作模壓印的,因此無法通過互相比較來確定細部的磨損情況,不過將鏡面精制老西藏和相同圖案的直角邊老西藏相比較應該可以看出其磨損部分。照一般常理推斷,雖然這兩種老西藏鎳幣不是用一個工作模壓印的,但其工作模都應出自同一油土模,圖案應該一樣。對比的結果印證了精制老西藏鎳幣是用后期狀態的工作模壓印的結論。請見以下圖例。(本人攝影水平實在很爛,在此拋磚引玉而已。有這兩枚幣的藏友可直接觀察。)

這兩枚幣是在同一燈光條件下并排拍的,因此可以排除是燈光造成細部不同顯示的情況:


數字、文字比較。鏡面精制幣上數字和文字輪廓不清,有明顯鑄痕。


錢幣右側圖案比較。鏡面精制幣上許多細節缺失。


布達拉宮左上部比較。鏡面精制幣的許多坡頂殘缺,已經無法辨認是亭子頂部的形狀。


老西藏鏡面精制幣細節缺失的情況還有很多,尤其是浮雕較淺的部分,但照片無法完全表現出來。有興趣的幣友可自行比較。

一點疑問

雖然以上對工作模的研究表明老西藏精制幣是用晚期工作模壓印的,但還是有一個謎沒有揭開。通常情況下,從一個品種的幣上應該見到早期狀態的工作模一直到晚期狀態的工作模。如果壓印數量很少,可能只會見到早期狀態的工作模。但老西藏鏡面精制幣似乎大多是用同一個晚期狀態的工作模壓印出來的。那么用早期狀態和中期狀態的工作模壓印出來的幣哪兒去了?

一個可能的解釋是當發行商要求換幣時,上海造幣廠并沒有造鏡面精制幣的工作模,但又不愿意專門為這3000枚重新做工作模,結果就從庫房中把壓印普制紀念幣的晚期或末期工作模拿出來加工,做出噴砂、鏡面,然后壓印這批精制幣。而工作模加工的過程中無法完全消除晚期工作模上的鑄痕,也無法完全修補磨損的細節部分。這只是猜想而已,不足為憑。

最后要提一下老西藏鏡面精制幣的評級。鑒于其壓印質量,這個品種評上PF/PR69應該是非常勉強。不過評級公司恐怕不會將其與直角邊老西藏相比較,睜一只眼,閉一只眼也就算了。本人以前說過國外評級公司對中國錢幣往往是隔靴搔癢,不得要領。這可算例證之一。

[ 此帖被fwang2450在2015-01-31 15:02重新編輯 ]
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該帖系由與新鄉馮晶晶先生的討論而起意。謹向馮先生致謝!
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好文收藏,細細拜讀
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我很喜歡看王先生的文章,對錢幣的研究很深入,理解也深刻,感謝您來現代網與我們探討,我想談點自己的看法。
1,在早期工作模狀態,普制幣未必會出現類似精制幣的鏡面效果,因為精制幣模具如果壓印未經拋光的坯餅,不出現鏡面,鏡面來自于坯餅和模具都拋光的情況下。
2,關于“拉絲痕”的概念,沖壓前的板材是拉伸出來的嗎?我猜測是扎壓出來的,所以這個概念可以再探討。
3,我不認為西藏精制幣和和直角邊老西藏是同一模具,因為細節不同。我猜測他們是同期鑄造的,因為原計劃生產半鏡面幣和鏡面幣,后來又明確明半鏡面幣加塑封與銀幣一起裝幀,我猜測造幣公司所說的半鏡面幣就是直角邊老西藏,精制幣是做禮品用的,后來外商不要這種幣,造幣公司才把鏡面幣給了外商。我書上的小木盒禮品裝才是后鑄的,因為禮品出現空檔。
其實有些西藏精制幣是沒有鑄紋的,比較少見而已,大量出現鑄紋的原因可能是模具沒做熱處理,太軟所致。
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感謝王兄的文章!我想把這個話題再延伸以下
我想了解一下如果從評級的角度來說,工作模的工作狀態的變化將直接影響到幣的質量和品相,如果按照這個邏輯評級,我考慮之間產生的變化應該對于硬幣的評分應該有直接的影響和一個重要的評判標準對于評級公司來說,但是我發現有時部分圖案缺失和細節不清晰也可以達到68及以上的分數(使用5-10倍放大鏡),我想了解一下這個情況評級公司是如何看待的
祝王兄新年快樂!


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好文章,拜讀了!
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只看該作者      7 發表于: 2014-01-11
好文,需要細細品味,慢慢讀。
讓我想起幾枚錢幣:1. 新疆精制幣                  2. 高精制老西藏
感謝王先生。
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只看該作者      8 發表于: 2014-01-11
引用
引用第3樓老孫于2014-01-11 09:57發表的  :
我很喜歡看王先生的文章,對錢幣的研究很深入,理解也深刻,感謝您來現代網與我們探討,我想談點自己的看法。
1,在早期工作模狀態,普制幣未必會出現類似精制幣的鏡面效果,因為精制幣模具如果壓印未經拋光的坯餅,不出現鏡面,鏡面來自于坯餅和模具都拋光的情況下。
2,關于“拉絲痕”的概念,沖壓前的板材是拉伸出來的嗎?我猜測是扎壓出來的,所以這個概念可以再探討。
3,我不認為西藏精制幣和和直角邊老西藏是同一模具,因為細節不同。我猜測他們是同期鑄造的,因為原計劃生產半鏡面幣和鏡面幣,后來又明確明半鏡面幣加塑封與銀幣一起裝幀,我猜測造幣公司所說的半鏡面幣就是直角邊老西藏,精制幣是做禮品用的,后來外商不要這種幣,造幣公司才把鏡面幣給了外商。我書上的小木盒禮品裝才是后鑄的,因為禮品出現空檔。
其實有些西藏精制幣是沒有鑄紋的,比較少見而已,大量出現鑄紋的原因可能是模具沒做熱處理,太軟所致。
謝謝孫老師提出看法。我經手的流通幣不多,論據不當之處在所難免。本來發帖的目的就是想拋磚引玉,因為國內的情況和國外可能有所不同。

1. 在美國,早期工作模壓出的普制幣可能出現類似鏡面的效果。評級公司的DMPL就是指這類幣。以下是一枚具有類似鏡面效果的普制銀幣:


這個品種(摩根銀幣)的發行量達幾億枚,坯餅不可能特殊處理,但早期工作模打出的幣還是能取得近似鏡面的效果。國內的情況不太清楚,但我見過論壇上有幣友出示具有類似鏡面效果的流通幣,如長城幣等。

2. 根據美國的資料,沖壓前的金屬帶為了保證厚度準確,需要從一個拉床上的長方形口中拉出。如果這個開口的光潔度稍差,就會在金屬帶上留下拉絲痕。國內是否有這道工序不清楚。但是貴金屬幣上出現拉絲痕的情況不少見。

3. 如果直角邊老西藏和精制鏡面老西藏是從同一石膏模上翻出來的,那圖案就應該相似??赡鼙壤?、浮雕深淺等會有變化,但不妨礙做比較。其實精制鏡面老西藏模具磨損的情況不用比較也能看出,尤其是缺損的部分,比較一下更加清楚一些。
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引用
引用第8樓fwang2450于2014-01-11 15:27發表的 :
2. 根據美國的資料,沖壓前的金屬帶為了保證厚度準確,需要從一個拉床上的長方形口中拉出。如果這個開口的光潔度稍差,就會在金屬帶上留下拉絲痕。國內是否有這道工序不清楚。但是貴金屬幣上出現拉絲痕的情況不少見。
.......

我認為這是不可能的。
“拉絲”指的是把較粗的金屬絲(一般都是延展性好的金、銀絲)通過一系列直徑越來越細的小孔拉制,使其變為細絲。
如果要把金屬板帶也這樣拉出,需要巨大的拉力,足以把你所謂的“長方形拉口”在很短的時間內拉壞。還有對于延展性不太好的銅鋁錠來說,太大的拉力會直接拉斷金屬帶。
就我看到過的美國制造幣坯的視頻,是用一系列金屬輥子壓制金屬坯使之成為板帶的。所以我個人認為王先生是不了解工藝細節才會這樣說的。

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只看該作者      11 發表于: 2014-01-12
我認為所謂的“拉絲痕”其實是金屬錠被碾壓成板帶時表面殘留的氧化物,或因合金成分不均勻而導致延展過程中形成的條帶狀色差痕跡。
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引用第5樓202yi于2014-01-11 11:48發表的  :
感謝王兄的文章!我想把這個話題再延伸以下
我想了解一下如果從評級的角度來說,工作模的工作狀態的變化將直接影響到幣的質量和品相,如果按照這個邏輯評級,我考慮之間產生的變化應該對于硬幣的評分應該有直接的影響和一個重要的評判標準對于評級公司來說,但是我發現有時部分圖案缺失和細節不清晰也可以達到68及以上的分數(使用5-10倍放大鏡),我想了解一下這個情況評級公司是如何看待的
祝王兄新年快樂!    


.......
周兄,美國的評級師對美國幣的細節十分熟悉,而且美國幣的品種較少,因此壓印質量稍有差異能夠一眼看出。外國幣的細節部分就難為他們了。著名的婦女十年銀幣,以前認為的假幣后來糾正為plain hair版別,但這個所謂版別明明是弱打的結果,有些幣上連年號中的某些數字都沒能完全壓印出來。就這樣還能評上69。要是放在美國幣上是不可能的。

也祝您新年快樂!
[ 此帖被fwang2450在2015-04-27 13:35重新編輯 ]
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引用第11樓nickchen于2014-01-12 00:42發表的  :
我認為所謂的“拉絲痕”其實是金屬錠被碾壓成板帶時表面殘留的氧化物,或因合金成分不均勻而導致延展過程中形成的條帶狀色差痕跡。
陳兄,如果國內沒有拉制這一道工序,您的說法可以成立。新鄉馮先生也提出拉絲痕是修模的結果。但是美國造幣工藝中有拉制這道工序。您若有疑問,可以查看David Bowers的A Guide Book of Morgan Silver Dollars,也稱為Red Book。第40頁上講述了坯餅拉絲痕的形成過程,我不過是轉述而已。
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只看該作者      14 發表于: 2014-01-12
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引用第10樓nickchen于2014-01-12 00:37發表的??:

我認為這是不可能的。
“拉絲”指的是把較粗的金屬絲(一般都是延展性好的金、銀絲)通過一系列直徑越來越細的小孔拉制,使其變為細絲。
如果要把金屬板帶也這樣拉出,需要巨大的拉力,足以把你所謂的“長方形拉口”在很短的時間內拉壞。還有對于延展性不太好的銅鋁錠來說,太大的拉力會直接拉斷金屬帶。
就我看到過的美國制造幣坯的視頻,是用一系列金屬輥子壓制金屬坯使之成為板帶的。所以我個人認為王先生是不了解工藝細節才會這樣說的。
.......
陳先生,這是美國造幣工藝中拉床的照片:


英文是drawing bench,我直譯過來。有可能以前的精軋工藝不過關,要靠拉床來控制厚度?,F代精軋工藝對金屬帶厚度的控制如果能達到要求,這道工藝也許就不再需要。如果現代工藝中沒有拉床,那么拉絲痕的成因可能是精軋機上的軋輥的磨損。

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