CN1065548A - 黑化镍-铁阴罩的方法和用于实施该方法的网带式黑化退火炉 - Google Patents

黑化镍-铁阴罩的方法和用于实施该方法的网带式黑化退火炉 Download PDF

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Abstract

一种网带式黑化退火炉，它包含：一个设置于黑 化区(其温度维持在黑化温度)顶盖预定位置上的排 气管。黑化区被分成装料侧区和卸料侧区。装料侧 区保持在由空气与增湿放热型气体组成的混合气氛 中，以便进行用于形成一层由Fe2O3、Fe3O4和FeO 组成的氧化膜的第一处理工序。排料侧区保持在增 湿放热型气体的气氛下，以便进行用于还原Fe2O3 的第二处理工序。这样就可以在阴罩的表面上形成 一层主要由Fe3O4组成的氧化膜。

Description

本发明涉及一种黑化Ni-Fe阴罩的方法和一种网带式黑化退火炉。
黑化处理，也就是用来在彩色电视机阴极射线管的阴罩表面上形成一层氧化膜的处理方法，它的作用是提高热扩散效果并防止阴罩被锈蚀。
通常，黑化处理是在一种增湿放热型气体的气氛中或在空气与增湿放热型气体的混合气氛中进行的。
在常规的黑化处理中，如果阴罩由铝镇静钢制成，可以形成一层具有所需辐射系数的氧化膜，但是，由于铝镇静钢具有较大的热膨胀系数，因此不适合用作彩色电视机阴极射线管的阴罩材料，因为这种阴罩具有较大的曲率半径。有人用组成为Ni-Fe的殷钢材料代替铝镇静钢作为阴罩的材料，因为殷钢具有较小的热膨胀系数。但由于殷钢含有Ni，因此难以氧化，这就使得黑化处理不能提供足够的辐射系数。
在增湿放热型气体的气氛中以600℃的湿度对成分为36%Ni-Fe的阴罩进行黑化处理20至30分钟，可以获得一层辐射系数为0.32至0.38的浅褐色或紫褐色的氧化膜，如果在空气与增湿放热型气体的混合气氛中进行同样的处理，则可获得一层辐射系数为0.45至0.6的蓝灰色氧化膜。在这两种情况下，在氧化膜的表面层上都形成了一层Fe2O3薄膜。
因此本发明的一个目的是提供一种用于黑化Ni-Fe阴罩的方法，该方法能在短时间内在所说阴罩的表面形成一层具有理想辐射系数的氧化膜，并提供一种用于实施该方法的网带式黑化退火炉。
为了达到这些及其他目的，提供了一种用于黑化Ni-Fe阴罩的方法，该方法包括：用于形成一层由Fe2O3、Fe3O4和FeO组成的氧化膜的第一处理工序和用于还原Fe2O3的第二处理工序。这样就可使得在阴罩的表面上形成一层主要由Fe3O4组成的氧化膜。
第一处理工序在空气与增湿放热型气体的混合气氛中进行，第二处理工序是在增湿放热型气体的气氛中进行。
本发明的网带式黑化退火炉包括：设置在黑化区（其温度保持黑化温度）顶盖的预定位置上的排气管，以便将黑化区分成装料侧区与排料侧区。在这种结构中，往装料侧区内通入空气与增湿放热型气体，而往排料侧区和冷却区内通入增湿放热型气体。
根据上述的结构，在氧化膜的表面层形成Fe2O3，该Fe2O3然后被还原为Fe3O4。这样，就可以在阴罩表面形成主要由Fe3O4组成的氧化膜，并且由于还原作用，使得在该氧化膜的表面层上形成粒状凹凸。因此，这将使光线易于被吸收并提高了辐射系数。
另外，由于阴罩被强制氧化，因此可使处理（氧化）过程的时间减少并可形成一层理想的氧化膜。这样就可使辐射系数不会在后续工序中降低。
根据这种网带式黑化退火炉，由于在黑化处理区的第一处理工序和第二处理工序之间设置的排气管道能排放黑化处理区内的气体，因此，尽管阴罩是采用网带式传送机输送的，退火炉内的气氛仍可按要求彼此分离开。因此，这样就可以在阴罩的表面上形成一层均匀地含有各种成分的薄膜，并且可以使退火炉的结构简化。
下面结合优选的实施例并参照附图对本发明进行解释，通过这些解释，本发明的各个目的及其特征将变得更清楚，其中：
图1是本发明的网带式黑化退火炉的正面剖图;
图2是表示网带式黑化退火炉中各区温度的曲线图。
在对本发明继续进行解释之前，应当指出，在各附图中所有各个相同的部分皆用同样的参考数字来表示。
下面将参照图1和图2来解释本发明的黑化Ni-Fe阴罩的方法和用于实施该方法的网带式黑化退火炉。
参看图1，其中所示的网带式黑化退火炉包括：装料区2;黑化区3;以及冷却区4。在退火炉1中设置有网带5。
黑化区3被位于退火炉1顶盖上的排气管14附近的一对隔墙1a和1b分隔成装料侧区3A和排料侧区3B。在装料侧区3A中设置有供气管6、7和8，其中，供气管6用于供应一种露点为45℃至60℃的增湿放热型气体，供气管7用于供应空气，供气管8用于供应空气与增湿放热型气体的混合气。在排料侧区3B中设置有用于供应增湿放热型气体的供气管9。这样，装料侧区3A就保持一种空气与增湿放热型气体的混合气氛，而卸料侧区3B则保持一种由增湿放热型气体组成的气氛。在黑化区3中设置有一个固定式的下部隔墙1a与一个提升式的上部隔墙1b。
冷却区4包括用于供应增湿放热型气体的供气管10和设置在密封幕11a下游的排气管12。装料区2包括一个设置于密封幕11b上游的排气管13。
黑化区3中的气氛主要是通过排气管14排出，其目的是不让装料侧区3A和排料侧区3B中的气氛相混合。装料侧区3A中的部分气氛通过装料区2的排气管13排放，排料侧区3B中的部分气氛通过冷却区4并从设置于冷却区4下游的排气管12排放。
下面叙述本发明的黑化处理过程。
如图2所示，放置在退火炉1入口处的网带5上的Ni-Fe阴罩在装料区2中被预热，然后进行温度保持在600℃-700℃的黑化区3。阴罩在10至20分钟内通过装料侧区3A，与此同时它在由空气与一种露点为45℃至60℃的增湿放热型气体组成的混合气氛中被加热。结果形成了一层由Fe2O3（表面层）、Fe3O4和FeO组成的氧化膜（第一处理工序）。
然后，阴罩进入卸料侧区3B。它在10至20分钟内通过卸料侧区3B，与此同时它在增湿放热型气体的气氛（即氧化气氛）中被加热，在此气氛中，阴罩的表面上只有Fe3O4生成，并且在第一处理工序中生成的Fe2O3这时也被还原成Fe3O4（第二处理工序）。黑化处理完成后，阴罩通过冷却区4，在此处阴罩被冷却到预定的温度。然后阴罩从冷却区4输送出来。
下面示出在按不同的处理条件进行的实施例中所采用的工艺条件与所获的结果。
实施例1
工艺条件：
材料：36%Ni的阴罩
黑化温度：630℃
黑化过程的时间：
第一处理工序：20分钟
第二处理工序：10分钟
供入的气氛：
第一处理工序：
增湿放热型气体：（露点：49℃）
155Nm3/hr
空气：15Nm3/hr
第二处理工序：
增湿放热型气体：（露点：49℃）
150Nm3/hr
结果：
膜的颜色：紫黑
辐射系数：0.73
实施例2
工艺条件：
黑化温度：650℃
供入的气氛：
第一处理工序：
增湿放热型气体：（露点：47℃）
120Nm3/hr
空气：15Nm3/hr
第二处理工序：
增湿放热型气体：（露点：47℃）
120Nm3/hr
其他工艺条件与实施例1相同。
结果：
膜的颜色：紫黑
辐射系数：0.68
实施例3
工艺条件：
黑化温度：650℃
供入的气氛：
第一处理工序：
增湿放热型气体：（露点：49℃）
190Nm3/hr
空气：15Nm3/hr
第二处理工序：
增湿放热型气体：（露点：49℃）
190Nm3/hr
其他工艺条件与实施例1相同。
结果：
膜的颜色：紫黑
辐射系数：0.70
虽然已结合优选的实施例并参照附图对本发明进行了详细的解释，但是应该指出，各种变更和改进对于本专业的普通技术人员来说都是显而易见的。只要不偏离本发明，各种变更和改进都应理解为包括在由所附权利要求书所限定的本发明范围之内。

Claims (5)

1、一种用于黑化Ni-Fe阴罩的方法，该方法包括：
用于形成一层由Fe2O3、Fe3O4和FeO组成的氧化膜的第一处理工序；以及
用于还原Fe2O3，以使得在所述阴罩表面上形成一层主要由Fe3O4组成的氧化膜的第二处理工序。
2、权利要求1所限定的用于黑化Ni-Fe阴罩的方法，其中所说的第一处理工序在由空气与增湿放热型气体的混合气氛中进行，第二处理工序在增湿放热型气体的气氛中进行。
3、一种包括装料区、黑化区和冷却区的网带式黑化退火炉，它包括：
一个设置于其温度保持在黑化温度的黑化区的顶盖的预定位置上的排气管，以便将黑化区分成装料侧区和排料侧区。
在该退火炉中，往所说的装料侧区内通入空气与增湿放热型气体，而往所说的排料侧区和冷却区内通入增湿放热型气体。
4、权利要求3所限定的网带式黑化退火炉，其中所说的黑化区被处于退火炉顶盖的排气管的位置处的一对隔墙分隔成装料侧区和排料侧区。
5、权利要求3所限定的网带式黑化退火炉，它另外还包含一个用于把增湿放热型气体与空气的混合气通入退火炉装料区的第一供气管以及用于只把增湿放热型气体通入退火炉排料区的第二供气管。
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