新中国铜合金流通硬币的研制开发
一 启动
1949年10月1日，毛泽东主席在天安门城楼上向全世界庄严宣告中华人民共和国成立！新中国成立初使用的是第一套人民币纸币，直到1957年12月1日起，才发行了壹分、贰分、伍分铝镁合金流通硬分币。在这套硬币发行后的第23年即1980年4月15日起，又发行了壹角、贰角、伍角、壹圆四种流通硬币，这也是新中国成立后唯一的一套1、2、5制的流通硬币。实际上，对于金属角币、分币的筹备和设计早在1950年就提出来了，在1950年2月16日至3月2日在北京召开的“辅币计划准备研究会议”上就同时讨论了分币和角币的种类、规格和材质。因为中国人口基数很大，对流通硬币的需求量非常大，初步方案中设定的重金属材质怎样才能符合国情和市场流通等需要是横亘于中国造币行业面前的难题，这个难题不仅仅是一个技术层面上的问题。
完善中国的流通硬币系列一直是新中国造币工作者的追求，自20世纪50年代开始的近30年时间里，新中国造币工作者一直没有放弃在角币材料方面的研究和探索。1957年，苏联造币和金属冶金专家来华援助，他们在国营六一五厂（即沈阳造币有限公司的前身）、国营六一四厂（即上海造币有限公司的前身）的一个重要工作就是帮助新中国造币工作者研究制造用于角币铸造的合金材料。然而，在随后的20多年时间里，新中国造币事业在发展过程中依然没有实力来解决采用重金属材料铸造流通角币的问题。
1978年12月18-22日，中国共产党第十一届三中全会作出了要“把全党工作的着重点和全国人民的注意力转移到社会主义现代化建设上来”的战略决策。这个战略决策促成新生事物的不断出现，不可否认新中国第一组金属元、角币的铸造发行离不开这个战略决策。事实上，新中国成立后的第一组金属元、角币的面世与新中国研制开发贵金属纪念币（章）、流通纪念硬币（现改称为普通纪念硬币）有着千丝万缕的联系。
20世纪70年代后期，国内外形势发生了很大的变化，中国对外交流逐年增多，中国的造币生产管理高层看到了国外许多先进的造币工艺技术、造币设备和不断涌现的硬币新品种，因此中国人民银行印制管理局和沈阳造币厂、上海造币厂都殷切希望通过自身的努力研发新产品来提高中国的造币工艺技术。
1977年，毛主席逝世一周年时，为了纪念中华人民共和国的缔造者，中国人民银行印制管理局和上海造币厂计划铸造“毛泽东逝世一周年”银质纪念章。60年代末70年代初，上海造币厂曾提出研制纪念币（章）的想法，并组织技术力量实施了研发工作。新中国成立后只发行过铝镁合金流通硬分币，没有铸造和发行过纪念币，或者纪念章。当初，“毛主席纪念币”是参照英国皇家造币厂铸造的硬币（银币）的质量标准试制出样品，上报中国人民银行印制管理局，但是由于种种原因，最终没有能够获得批准。1978年，“毛泽东逝世一周年”银质纪念章样品制作完成后，于1978年4月13日，上海造币厂派员到北京印制管理局报送毛主席银质纪念章样品，4月17日上午，时任中国人民银行副行长耿道明、香港宝生银行副总经理曹成安以及研究国外金银流通币的专家等九人开会讨论研发纪念币的事情，其中一个重要议题是外宾到中国来访问，能否带回具有中国特色的纪念币？为此，会议提出：新中国非常需要有纪念币作为外事活动中的一种外交礼品。会议中曹成安副总经理介绍了香港纪念币的发行情况：香港当时发行了十二生肖纪念币，1978年是马年，当年的纪念币一面是英国女王伊利莎白二世的肖像，另外一面是“马踏飞燕”。
而且，由于历史的原因，按照以往的有关规定，人民币是不能出口的。因此，会议决定首先铸造金质纪念章，题材就选用“北京风景”。上海造币厂有幸承担了这个任务。经过上海造币厂造币工作者半年多时间的努力工作，克服了贵金属熔铸、辗片、冲压、坯饼表面处理、成品压印以及设计制模等重重困难，新中国的第一套金质纪念章“北京风景”终于成功面世。
1979年1月，中国人民银行委托香港宝生银行作为香港地区的总经销，在香港地区首次发行“北京风景”金质纪念章。信息发布后，在发售前一晚，顾客已通宵达旦排起了长队，首批发售的1500套“北京风景”纪念金章在几个小时内就销售一空。此后不久，国外许多钱币经销商频繁来函来电表达要求购买经销中国现行流通人民币硬币的需求。
1979年7月4日，中国人民银行向国务院提出铸造并向国外发售一、二、五角及一元流通硬币的请示报告。文中请示：
今年以来，不断接到外商，特别是美国钱币商来函来电，要求购买我现行流通的人民币，以供国外货币收藏者储藏。
为开展向国外销售人民币的业务，拟增加铸造一、二、五角和一元四种硬币。连同目前流通的一、二、五分币，硬币品种即可达到七种，作为第一批向国外销售。新硬币的图案及合金，正在通过调查研究着手设计，一待设计完成当另行报批。如国务院原则批准，预计今年年底可以铸出少量成品，明年年初可以公布发行。新硬币主要是为满足对外销售，国内只是象征性地少量发行。
1979年7月11日，国务院批准了中国人民银行铸造壹角、贰角、伍角及壹元流通硬币的报告。
此前，虽然在铝镁合金分币发行流通后，关于角币的合金试验一直在进行，但是元、角币的合金材质并没能确定下来。这次批准铸造元、角币的任务对时间进度的要求非常紧，为此产品试制的时间是很短暂的，困难可想而知。
二 设计
1.图案的确定
沈阳造币厂于1979年6月15日接受了设计制造壹角、贰角、伍角、壹元流通硬币的任务后，收集资料、设计新图案、试制塑雕原型、制模、试制样品、报批等各项工作由该厂制模车间负责落实。1979年11月12日，沈阳造币厂向中国人民银行上报的壹角、贰角、伍角、壹元硬币样品方案为：正面图案统一用“国徽”和“中华人民共和国”字样。三种角币的背面图案统一用“麦穗齿轮” “面值” “1979年”年号（象征工农联盟）。壹元币背面图案采用“中国长城”图。
同年12月6日，这套方案获得批准，角币的图案沿用了硬分币图案中的设计项目，正面上方图案为国徽，下方为国名“中华人民共和国”，背面中间图案分别是表示面值的“壹角” “贰角” “伍角”二字和“1” “2” “5”阿拉伯数字，文字周围为麦穗、齿轮和“1979”年号。背面图案与硬分币的差别是下方麦穗交叉部位是齿轮而不是缠绕的彩带，国名中的“华” “国”和面额“贰”字均改成了简化字。壹元币的正面图案为国徽，国徽下方为国名“中华人民共和国”和“1979”年号；背面图案为“长城”和大写面额“壹圆”。“长城”图案的设计者是沈阳造币厂的设计师宋津民先生。
硬币雕刻工艺属于薄浮雕，要在非常有限的厚度里，通过雕刻塑型呈现出立体的效果来表现出“长城”的雄伟壮丽场景及其中赋予的深刻含义，这本来就是非常艰巨的任务，尤其是还要满足造币大生产的要求，难度是很高的。为此，沈阳造币厂的技术人员在试制过程中，多次反复调整壹元硬币的图案花纹高度，功夫不负有心人，最后终于取得了成功。
2.材质
1979年6月15日，中国人民银行印制管理局传达中国人民银行党组指示，要求沈阳造币厂、上海造币厂立即着手有计划地铸造一批流通金属硬币，包含已发行的壹分、贰分、伍分和要研制发行的壹角、贰角、伍角和壹元，共7枚硬币组成系列“中国硬币”。
由于这组硬币主要是对外销售，国内只是象征性地少量发行，因此在合金的选择上少了很多局限性。为了与铝合金分币有所区分，色泽上决定角币采用黄铜色，元币采用白铜色。
这组元、角币的合金色泽，根据中国铜金属的资源、经济上的合理性、加工成本、防伪造性能及加工工艺，参考国际造币行业使用合金的习惯，最后确定下来角币采用H70铜锌合金，主要成分为锌、铜，色泽为金黄色；元币采用B19铜镍合金，主要成分为镍、铜，色泽为镍白色，该组流通硬币的合金特点是较耐磨损、耐腐蚀，特别是壹元硬币耐生锈、耐变色。
3.试制
金银铜铁这四种金属，经济学家称金银为贵金属，称铜铁为贱金属。由于在自然界中铜和铁的储藏量相当丰富，开发冶炼耗费的劳动成本较少，价值相应较低，故被称为贱金属。铜也是人类认识和使用最早的金属之一，在中国被选用为铸钱材料的历史虽然相当悠久，但中国古代的铸钱工艺多采用范铸法，即把熔融的金属液体浇注入钱范的方法获得钱币，其铸造工艺、技术特性有别于西方用机器压印的机制币，可以参考借鉴的文献资料很少。解放前夕，在中共地下党的领导下，北京、上海的印钞造币工厂护厂运动搞得相对较好，有效地阻止了溃败的国民党政府将全部设备搬迁至台湾，但是国民党政府逃跑时，毕竟还是将大批重要的造币设备、物资（如黄金白银）、工艺技术资料及技术人员带往台湾，致使当时的国民政府的中央造币厂库房空空如也。新中国成立后的30多年时间里，中国造币行业又仅仅铸造铝合金硬分币，局限性很大，对于铜合金机制币的铸造虽然有些探索，却没有大批量生产的经验。
实践出真知。1980年初，上海造币厂的纪念币生产任务比较饱满，沈阳造币厂的工业金银材生产任务减少，于是沈阳造币厂组织人力物力加班加点开展铜合金材料的试制研究。当时，为了降低元、角币的生产成本，沈阳造币厂起先改计划外购铜合金板材为自制板材，下半年转入大批量生产后，为确保造币板材的质量，自己的技术力量重点做好坯饼制造和硬币压印工作，于是按印制管理局的要求寻找外协，与外协厂家签订了技术协议。经过一段时间的探索试验后，逐渐积累了一些铜合金硬币的生产经验。
1980年7月，上海造币厂也接受了铸造铜合金元角币的生产任务，由于时间紧、任务急，又面临生产场地紧张、生产设备没有到位、工艺技术人员有待培训的诸多困难，各项准备工作非常繁重，压力可想而知。上海造币厂立即组织技术质量、生产管理人员十多人，本人作为技术人员也是这次赴渖学习的一员，由时任上海造币厂副厂长包启元的带领下前往沈阳造币厂学习了解元、角币生产的工艺技术、数字管理、质量管制，使技术、生产、质量管制人员对铜合金流通硬币的生产有了初步的感性认识和理性认识。
因为铜与铝的物理性质不同，两者加工工艺存在较大的差异。为了更快更好地掌握这组铜合金为材质的元、角币的铸造工艺技术，在上海造币厂技术、质量、生产管理人员的共同努力下，群策群力，克服了许多困难，经过了多次调研和工艺试验，终于于同年8月完成了铜合金硬币的试制工作（制作工作印模的二原模由沈阳造币厂提供），同时调整、配备了相应的造币设备，依靠自身的力量成功地铸造出了合格的元、角流通硬币，投入了小批量生产，以后又不断总结完善，最终使铸造元、角币生产工作过渡到了大批量生产。
三 生产
1979年12月6日，国务院正式批准这组铜合金元、角币投产并发行。这也是新中国至今唯一的一组铜合金流通元、角币，由沈阳造币厂正式开始铸造，始铸年号为“1980”。1980年10月，上海造币厂也正式投产。这四枚铜合金元、角币参照纪念币的生产工艺，装帧成套装币，并采取精制币的生产工艺，制作壹分、贰分、伍分铝合金分币与壹元、贰角、伍角、壹元铜合金硬币组成“中国硬币”的系列产品，装帧成册销往海外（在民间这套“中国硬币”也被称为“长城币”，因为以“长城”为主题图案的壹元币是这组流通硬币的领头羊）。而这组元、角流通硬币在国内只是象征性地少量发行，实际上基本都在民间沉淀收藏，并没有真正流通起来。从严格意义上讲，这一组壹角、贰角、伍角、壹元币并不等同于1950年召开的“辅币计划准备研究会议”上所定义的“角币”。
这组铜合金流通元、角币设计庄重大方，图纹细腻清晰，布局合理、紧凑匀称、工艺精湛，雕刻技术高超，独树一帜，充分显示了中国造币工艺技术的进步。元币与角币材质不同，色泽区分明显，设计风格、主题图案明显不同。币面上镌刻的“中华人民共和国”采用了简化汉字，这组元、角币与壹分、贰分、伍分硬币组合起来形成了具有中国特色的当代早期流通硬币的完整系列。
这组铜合金流通元、角币于1987年停止铸造。中国人民银行于1999年12月10日发布公告，第三套人民币限期兑换，兑换时间为2000年1月1日至6月30日，自2000年7月1日起停止第三套人民币流通，其中也包括了1980年-1986年版壹角、贰角、伍角和壹元硬币，为此，这组硬币是迄今为止唯一一组退出流通领域的流通硬币。
这组普制流通元、角硬币的版别年号分别为1980、1981、1985（其中贰角币未生产“1985”年号），精制装帧币的版别年号分别为1981、1982、1983、1984、1985、1986（其中上海造币厂铸造的年号有1980、1981和1985，沈阳造币厂铸造的年号有1982、1983、1984、1986）。
这组铜合金元、角币的各自形制特点是这样的：
壹角币，铜锌合金，色泽金黄，圆形，直径20毫米，边部厚度1.3毫米，单枚重量2.62克，正面图案：上部“中华人民共和国国徽”，下部横写“中华人民共和国”国名；背面图案：中部“壹角”二字，周围是麦穗，麦穗交叉处为齿轮和缠绕的丝带，上部有阿拉伯数字“1”，下部为铸造年号，币面清边内镌有齿圈，边部侧面为连续丝齿。
贰角币，铜锌合金，色泽金黄，圆形，直径23毫米，边部厚度1.5毫米，单枚重量4.18克，正面图案：上部“中华人民共和国国徽”，下部横写“中华人民共和国”国名；背面图案：中部“贰角”二字，周围是麦穗，麦穗交叉处为齿轮和缠绕的丝带，上部有阿拉伯数字“2”，下部为铸造年号，币面清边内镌有齿圈，边部侧面为连续丝齿。
伍角币，黄铜合金，色泽金黄，圆形，直径26毫米，边部厚度1.7毫米，单枚重量6.02克，正面图案：上部“中华人民共和国国徽”，下部横写“中华人民共和国”国名；背面图案：中部“伍角”二字，周围是麦穗，麦穗交叉处为齿轮和缠绕的丝带，上部有阿拉伯数字“5”，下部为铸造年号，币面清边内镌有齿圈，边部侧面为连续丝齿。
壹元硬币，铜镍合金，色泽镍白，圆形，直径30毫米，边部厚度1.9毫米，单枚重量9.32克，正面图案：上部“中华人民共和国国徽”，下部横写“中华人民共和国”国名；背面图案：“中国长城”，下部横写“壹圆”二字，币面清边内镌有齿圈，边部侧面为连续丝齿。
时至今日，这组铜合金元、角币亦是我国首次、也是唯一的一组铜合金系列流通硬币，从此开始，中国的造币行业开始走上了铸造精制流通硬币的道路，而这组铜合金元、角币中的“贰角”币，也是中国硬币系列中唯一的一枚面值为“贰角”的流通硬币，在此以后的流通硬币系列中再也没有出现“贰角”币，因此，此组铜合金元、角币在中国的造币史上有着其独特的历史地位和现实意义，广大集币爱好者可千万不要轻视这组铜合金元、角币哦。
（本文作者为上海造币有限公司原副总工程师，选自《东亚泉志》2018年10期）