EP0719873B1 - Procédé de fabrication d'un masque d'ombre en alliage fer/nickel - Google Patents

Procédé de fabrication d'un masque d'ombre en alliage fer/nickel Download PDF

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EP0719873B1
EP0719873B1 EP95402753A EP95402753A EP0719873B1 EP 0719873 B1 EP0719873 B1 EP 0719873B1 EP 95402753 A EP95402753 A EP 95402753A EP 95402753 A EP95402753 A EP 95402753A EP 0719873 B1 EP0719873 B1 EP 0719873B1
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EP
European Patent Office
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iron
nickel alloy
shadow mask
chemical composition
weight
Prior art date
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EP95402753A
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Jacques Baudry
Michel Faral
Jean-Francois Tiers
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Aperam Stainless Precision SAS
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Imphy Ugine Precision SA
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J29/20—Luminescent screens characterised by the luminescent material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
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    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/001—Heat treatment of ferrous alloys containing Ni

Definitions

  • the invention relates to the manufacture of a shadow mask in Iron / Nickel alloy for color display cathode ray tube.
  • a color display cathode ray tube includes generally an envelope with a glass viewing window comprising a display screen on which are arranged phosphors in red, green and blue.
  • a shadow mask or "Shadow mask” pierced with a very large number of small holes is mounted in the tube, next to the display screen and at a short distance from it.
  • three electron beams are generated inside of it by three electron guns, the beams of electrons pass through the holes in the shadow mask and come bomb the phosphorescent areas.
  • the relative positions of the holes and the phosphors are such that each electron beam bombards the areas phosphorescent corresponding to a particular color to form a picture.
  • Cobalt is a very expensive element
  • an Fe-Ni alloy has been proposed for a shadow mask, the chemical composition of which comprises, by weight, from 34% to 38% of nickel, from 0.01% to 0.09 % is silicon, from 0.002% to 0.02% of aluminum, from 0.0002% to 0.002% of calcium, from 0.0003% to 0.002% of magnesium, the rest being iron and impurities.
  • This alloy has a coefficient of thermal expansion less than 2x10 -6 / K.
  • the aim of the present invention is to propose a method for manufacturing a shadow mask made of an Iron / Nickel alloy containing no or very little Cobalt, having a coefficient of linear expansion less than 0.9 ⁇ 10 -6 / o K and easy to laminate.
  • the chemical composition must be chosen so that: If ⁇ 0.08% Cr ⁇ 0.07% Cu ⁇ 0.05% Mo ⁇ 0.05% Mn ⁇ 0.05% O ⁇ 0.005% N ⁇ 0.003% S ⁇ 0.0005% C ⁇ 0.005% B ⁇ 0.0004%
  • the nickel content must be between 35.9% and 36.2%.
  • the heat treatment must be carried out by a maintaining at a temperature between 750 ° C and 850 ° C, in a non-oxidizing atmosphere.
  • the invention also relates to a shadow mask made of an Iron / Nickel alloy having a coefficient of linear expansion between 20 ° C and 100 ° C less than 0.9x10 -6 o K, and preferably less than 0.8x10 -6 o K in which, the chemical composition of the Iron / Nickel alloy includes by weight: 35.5% ⁇ Ni ⁇ 37% Co ⁇ 0.5% Cr ⁇ 0.1% Cu ⁇ 0.1% Mo ⁇ 0.1% V ⁇ 0.1% Nb ⁇ 0.1% Mn ⁇ 0.1% 0.03% ⁇ If ⁇ 0.15% S ⁇ 0.001% 0.0001% ⁇ Ca ⁇ 0.002% 0.0001% ⁇ Mg ⁇ 0.002% Al ⁇ 0.005% O ⁇ 0.01% C ⁇ 0.02% N ⁇ 0.005% P ⁇ 0.003% H ⁇ 0.001% B ⁇ 0.001%
  • the grain of the Iron / Nickel alloy has a size measured according to standard ASTM E112-88, 12.4 greater to the ASTM 7 index.
  • the chemical composition of the Iron / Nickel alloy constituting the shadow mask is such that: If ⁇ 0.08% Cr ⁇ 0.07% Cu ⁇ 0.05% Mo ⁇ 0.05% Mn ⁇ 0.05% O ⁇ 0.005% N ⁇ 0.003% S ⁇ 0.0005% C ⁇ 0.005% B ⁇ 0.0004%
  • the nickel content is between 35.9% and 36.2%.
  • a strip having a thickness of approximately 150 ⁇ m is obtained by hot rolling then cold rolling of an ingot or a slab of iron / nickel alloy containing by weight: 35.5% ⁇ Ni ⁇ 37% Co ⁇ 0.5% Cr ⁇ 0.1% Cu ⁇ 0.1% Mo ⁇ 0.1% V ⁇ 0.1% Nb ⁇ 0.1% Mn ⁇ 0.1% 0.03% ⁇ If ⁇ 0.15% S ⁇ 0.001% 0.0001% ⁇ Ca ⁇ 0.002% 0.0001% ⁇ Mg ⁇ 0.002% Al ⁇ 0.005% O ⁇ 0.01% C ⁇ 0.02% N ⁇ 0.005% P ⁇ 0.003% H ⁇ 0.001% B ⁇ 0.001%
  • composition of this alloy is chosen so as to obtain a coefficient of linear expansion less than 0.9 ⁇ 10 -6 / o K and preferably less than 0.8 ⁇ 10 -6 / o K; a good ability to hot and cold rolling, a good ability to obtain very fine and very close holes distributed over the strip by chemical etching and a good ability to cold forming by stamping.
  • Nickel, Chromium, Copper, Molybdenum, Vanadium, Niobium, Silicon and Manganese as well as the relationship: Cr + Cu + Mo + V + Nb + Si ⁇ 0.15% are imposed so that the coefficient of linear expansion is less than 0.9x10 -6 / o K.
  • the nickel content is between 35.9% and 36.2% by weight, and that the content, in weight, chromium is less than 0.07%, the contents of copper, molybdenum, manganese are less than 0.05% and the silicon content less than 0.08%; this gives a coefficient of expansion of less than 0.8x10 -6 / o K.
  • the Cobalt content must remain below 0.5% to avoid pollute the attack fluid used for the chemical etching operation.
  • Sulfur, Silicon, Calcium, Magnesium, Oxygen and Phosphorus content limits as well as the relationship S ⁇ 0.02 x Mn + 0.8 x Ca + 0.6 x Mg are imposed in order to obtain a good rolling ability despite the very low manganese content.
  • the oxygen content must be less than 0.005%, the sulfur content less than 0.0005%.
  • the aluminum content must be less than 0.005% and the nitrogen content less than 0.005% and preferably less than 0.003% in order to avoid the formation of aluminum nitrides unfavorable to suitability for hot deformation.
  • the Carbon content must remain below 0.02% and preferably less than 0.005% in order to reduce the elastic limit which is favorable to the ability to stamp.
  • the hydrogen content is limited to 0.001% to avoid the formation of blisters.
  • the boron content must remain below 0.001% and preferably less than 0.0004% to avoid the formation of nitrides pulverulent on the surface of the strip during heat treatment.
  • Fine holes are created on the strip by a process of chemical photoengraving. These holes can have any shape desirable, for example round or elongated.
  • the strip on which lines of separation were also engraved is cut into sheets, each of these sheets forming a shadow mask sheet comprising a network of holes.
  • the material constituting the shadow mask sheet thus obtained has an elastic limit of 0.2% of between 580MPa and 640MPa at ambient temperature, which is too important to obtain a shadow mask sheet having the curvature. wanted.
  • the shadow mask sheet is annealed for approximately 15 minutes in a hydrogenated atmosphere (approximately 10% H 2 , the rest N 2 ) at a temperature between 750 ° C and 850 ° C. thus a material having a grain size of approximately 15 ⁇ m, a coercive force of approximately 40 Am and a coefficient of linear expansion between 20 ° C and 100 ° C less than or equal to 0.9x10 -6 / o K.
  • the elastic limit of 280MPa although reduced, remains however too high for the mask shaping process shade is reproducible. It is therefore necessary to further reduce the elastic limit.
  • the shadow mask sheet is set forms at a temperature between 50 ° C and 250 ° C. At 200 ° C yield strength is around 130MPa.
  • the levels indicated as "less than” are levels below the sensitivity threshold of the analysis methods used.
  • the shadow mask thus obtained had a blister defect at least 15% less than the default of the same kind observed on a comparable shadow mask made of Iron / Nickel alloy according to art prior.
  • the coercive field less than 55 A / m is particularly favorable to the demagnetization process of shadow masks used each time the tube is turned on.
  • the shadow mask does not need to be coated with a layer such as a layer of Bi 2 O 3, Al 2 O 3 or glass or lead borate, to inhibit overheating due to electronic bombardment.
  • the invention relates to shadow masks having holes circular or elongated holes extending as well over a small part of the height of the mask only over the entire height of the mask. She is particularly suitable for the manufacture of shadow masks for color display cathode ray tubes, the masks having a very large number of holes with very small spaces between holes.
  • the sheet for shadow masks according to the invention containing very small amounts of Si, Mn and Cr in particular, has a more homogeneous crystal structure which improves aptitude for chemical etching. This is very important for masks shade for color tubes whose masks must have a very large number of closely spaced holes.

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Description

L'invention est relative à la fabrication d'un masque d'ombre en alliage Fer/Nickel pour tube cathodique de visualisation en couleur.
Un tube cathodique de visualisation en couleur comprend en général une enveloppe ayant une fenêtre de visualisation en verre comportant un écran de visualisation sur lequel sont disposées des luminophores en rouge, vert et bleu. Un masque d'ombre ou "Shadow mask" percé d'un très grand nombre de petits trous est monté dans le tube, en regard de l'écran de visualisation et à faible distance de celui-ci. Lorsque le tube est en fonctionnement, trois faisceaux d'électrons sont générés à l'intérieur de celui-ci par trois canons à électrons, les faisceaux d'électrons passent à travers les trous du masque d'ombre et viennent bombarder les aires phosphorescentes.
Les positions relatives des trous et des luminophores sont telles que chaque faisceau d'électron bombarde les aires phosphorescentes correspondant à une couleur particulière pour former une image.
Cependant, une part importante des électrons est interceptée par le masque d'ombre et l'énergie cinétique de ces électrons est transformée en chaleur qui élève la température du masque d'ombre. La dilatation thermique du masque d'ombre engendrée par cette élévation de température peut provoquer une déformation locale du masque d'ombre qui provoque une perturbation dans la disposition relative des trous et des luminophores associés.
Il en résulte des erreurs dans les couleurs de l'image et ces erreurs sont d'autant plus importantes que le masque d'ombre est plus plat, ce qui est de plus en plus le cas dans les générations actuelles de tubes cathodiques de visualisation dont les fenêtres de visualisation sont de plus en plus plates.
Il est bien connu que de tels problèmes causés par les effets thermiques peuvent être évités en fabriquant des masques d'ombre à partir d'un matériau ayant un coefficient de dilatation très faible. Un tel matériau est par exemple un alliage Fer/Nickel contenant environ 36% de Nickel. Cependant, les caractéristiques mécaniques élevées et les difficultés de laminage de tels matériaux limitent leur utilisation pour cette application.
Il est connu par le brevet américain US 4,685,321 (EP-A 179 506) de soumettre d'abord une feuille en un tel matériau destiné à la fabrication d'un masque d'ombre, à un traitement thermique pour réduire sa limite d'élasticité à 0,2% à la température ambiante puis d'effectuer la mise en forme au dessus de la température ambiante de façon à réduire encore sa limite d'élasticité à 0,2%. L'alliage Fer/Nickel utilisé dans ce prodédé a un coefficient de dilatation linéaire compris entre 1x10-6/oK et 1,5x10-6/oK. Un coefficient de dilatation plus faible peut être obtenu en remplaçant une partie du Nickel par du Cobalt en des teneurs comprises entre 2% et 12% en poids.
Mais, la substitution du Nickel par du Cobalt présente plusieurs inconvénients. D'une part, le Cobalt est un élément très cher, d'autre part, le Cobalt pollue les réactifs d'attaque chimique utilisés pour le perçage des trous du masque d'ombre par gravure chimique.
Dans la demande de brevet FR 2 668 498 A1, on a proposé un alliage Fe-Ni, pour masque perforé dont la composition chimique comprend, en poids, de 34% à 38% de nickel, de 0,01 % à 0,09% se silicium, de 0,002% à 0,02% d'aluminium, de 0,0002% à 0,002% de calcium, de 0,0003% à 0,002% de magnésium, le reste étant du fer et des impuretés. Cet alliage a un coefficient de dilatation thermique inférieur à 2x10-6/K.
Dans la demande de brevet EP 0713 923 A1, publiée après la date de depôt de la présente demande, on a décrit un alliage Fe-Ni ayant un coefficient de dilatation thermique entre 20°C et 100°C inférieur à 0,9x10-6/K.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un masque d'ombre en un alliage Fer/Nickel ne contenant pas ou très peu de Cobalt, ayant un coefficient de dilatation linéaire inférieur à 0,9x10-6/oK et facile à laminer.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un masque d'ombre selon lequel,
  • on approvisionne une feuille percée de trous uniformément répartis, constituée d'un alliage Fer/Nickel dont la composition chimique comprend, en poids : 35,5% ≤ Ni ≤37% Co ≤ 0,5% Cr ≤ 0,1% Cu ≤ 0,1% Mo ≤ 0,1% V ≤ 0,1% Nb ≤ 0,1% Mn ≤ 0,1 % 0,03% ≤ Si ≤ 0,15% S ≤ 0,001% 0,0001% ≤ Ca ≤ 0,002% 0,0001% ≤ Mg ≤ 0,002% Al ≤ 0,005% O ≤ 0,01% C ≤ 0,02% N ≤ 0,005% P ≤ 0,003% H ≤ 0,001% B ≤ 0,001% Le reste étant du fer et des impuretés inévitables résultant de l'élaboration ;La composition chimique satisfaisant aux relations : S ≤ 0,02 x Mn + 0,8 x Ca + 0,6 x Mg et Cr + Cu + Mo + V + Nb + Si ≤ 0,15%
  • on soumet la feuille à un traitement thermique pour obtenir un grain dont la taille telle que définie par la norme ASTM E 112-88,12.4 est égale ou supérieure à 7 ASTM ;
  • on forme la feuille pour lui donner la forme du masque d'ombre.
De préférence, la composition chimique doit être choisie pour que : Si ≤ 0,08% Cr ≤ 0,07% Cu ≤ 0,05% Mo ≤ 0,05% Mn ≤ 0,05% O ≤ 0,005% N ≤ 0,003% S ≤ 0,0005% C ≤ 0,005% B ≤ 0,0004%
Pour que le coefficient de dilatation soit le plus faible possible, il faut que la teneur en Nickel soit comprise entre 35,9% et 36,2%.
De préférence, le traitement thermique doit être réalisé par un maintien à une température comprise entre 750°C et 850°C, dans une atmosphère non oxydante.
L'invention concerne également un masque d'ombre constitué d'un alliage Fer/Nickel ayant un coefficient de dilatation linéaire entre 20°C et 100°C inférieur à 0,9x10-6 oK, et de préférence inférieur à 0,8x10-6 oK dans lequel, le composition chimique de l'alliage Fer/Nickel comprend en poids : 35,5% ≤ Ni ≤37% Co ≤ 0,5% Cr ≤ 0,1% Cu ≤ 0,1% Mo ≤ 0,1% V ≤ 0,1% Nb ≤ 0,1% Mn ≤ 0,1 % 0,03% ≤ Si ≤ 0,15% S ≤ 0,001% 0,0001 % ≤ Ca ≤ 0,002% 0,0001% ≤ Mg ≤ 0,002% Al ≤ 0,005% O ≤ 0,01% C ≤ 0,02% N ≤ 0,005% P ≤ 0,003% H ≤ 0,001% B ≤ 0,001%
Le reste étant du fer et des impuretés inévitables résultant de l'élaboration; la composition chimique satisfaisant aux relations : S ≤ 0,02 x Mn + 0,8 x Ca + 0,6 x Mg et Cr + Cu + Mo + V + Nb + Si ≤ 0,15%
Enfin, il est nécessaire que le grain de l'alliage Fer/Nickel ait une taille mesurée selon la norme ASTM E112-88, 12.4 supérieure à l'indice 7 ASTM.
De préférence la composition chimique de l'alliage Fer/Nickel constituant le masque d'ombre est telle que : Si ≤ 0,08% Cr ≤ 0,07% Cu ≤ 0,05% Mo ≤ 0,05% Mn ≤ 0,05% O ≤ 0,005% N ≤ 0,003% S ≤ 0,0005% C ≤ 0,005% B ≤ 0,0004%
Il est également préférable que la teneur en Nickel soit comprise entre 35,9% et 36,2%.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non limitative.
Une bande ayant une épaisseur d'environ 150µm est obtenue par laminage à chaud puis laminage à froid d'un lingot ou d'une brame d'alliage de Fer/Nickel contenant en poids : 35,5% ≤ Ni <37% Co ≤ 0,5% Cr ≤ 0,1% Cu ≤ 0,1% Mo ≤ 0,1% V ≤ 0,1% Nb ≤ 0,1% Mn ≤ 0,1 % 0,03% ≤ Si ≤ 0,15% S ≤ 0,001% 0,0001% ≤ Ca ≤ 0,002% 0,0001 % ≤ Mg ≤ 0,002% Al ≤ 0,005% O ≤ 0,01% C ≤ 0,02% N ≤ 0,005% P ≤ 0,003% H ≤ 0,001% B ≤ 0,001%
Le reste étant du fer et des impuretés inévitables résultant de l'élaboration ; la composition chimique satisfaisant les relations : S ≤ 0,02 x Mn + 0,8 x Ca + 0,6 x Mg et Cr + Cu + Mo + V + Nb + Si ≤ 0,15%
La composition de cet alliage est choisie de façon à obtenir un coefficient de dilatation linéaire inférieur à 0,9x10-6/oK et de préférence inférieur à 0,8x10-6/oK ; une bonne aptitude au laminage à chaud et à froid , une bonne aptitude à l'obtention par gravure chimique de trous très fins et très rapprochés répartis sur la bande et une bonne aptitude au formage à froid par emboutissage.
Les teneurs en Nickel, Chrome, Cuivre, Molybdène, Vanadium, Niobium, Silicium et Manganèse ainsi que la relation : Cr + Cu + Mo + V + Nb + Si ≤ 0,15% sont imposées pour que le coefficient de dilatation linéaire soit inférieur à 0,9x10-6/oK. Il est préférable que la teneur en Nickel soit comprise entre 35,9% et 36,2% en poids, et que la teneur, en poids, du Chrome soit inférieure à 0,07%, les teneurs en Cuivre, Molybdène, Manganèse soient inférieures à 0,05% et la teneur en Silicium inférieure à 0,08%; on obtient ainsi un coefficient de dilatation inférieur à 0,8x10-6/oK.
La teneur en Cobalt doit rester inférieure à 0,5% pour éviter de polluer le fluide d'attaque utilisé pour l'opération de gravure chimique.
Les limites des teneurs en Soufre, Silicium, Calcium, Magnésium, Oxygène et Phosphore ainsi que la relation S ≤ 0,02 x Mn + 0,8 x Ca + 0,6 x Mg sont imposées afin d'obtenir une bonne aptitude au laminage malgré la très basse teneur en Manganèse. De préférence, la teneur en Oxygène doit être inférieure à 0,005%, la teneur en Soufre inférieure à 0,0005%.
La teneur en Aluminium doit être inférieure à 0,005% et la teneur en Azote inférieure à 0,005% et de préférence inférieure à 0,003% afin d'éviter la formation de nitrures d'Aluminium défavorable à l'aptitude à la déformation à chaud.
La teneur en Carbone doit rester inférieure à 0,02% et de préférence inférieure à 0,005% afin de réduire la limite d'élasticité ce qui est favorable à l'aptitude à l'emboutissage.
La teneur en Hydrogène est limitée à 0,001 % pour éviter la formation de soufflures.
La teneur en Bore doit rester inférieure à 0,001% et de préférence, inférieure à 0,0004% pour éviter la formation de nitrures pulvérulents à la surface de la bande lors du traitement thermique.
Des trous fins sont créés sur la bande par un procédé de photogravure chimique. Ces trous peuvent avoir toutes les formes souhaitables, par exemple ronds ou allongés.
Après gravure des trous, la bande sur laquelle des lignes de séparation ont été également gravées, est découpée en feuilles, chacune de ces feuilles formant une feuille de masque d'ombre comportant un réseau de trous.
Le matériau constituant la feuille de masque d'ombre ainsi obtenue a une limite d'élasticité à 0,2% comprise entre 580MPa et 640MPa à la température ambiante, ce qui est trop important pour obtenir une feuille de masque d'ombre ayant la courbure voulue. Pour réduire cette limite d'élasticité, la feuille de masque d'ombre est recuite approximativement 15 minutes dans une atmosphère hydrogénée (environ 10% H2, le reste N2) à une température comprise entre 750°C et 850°C on obtient ainsi un matériau ayant une taille de grain d'environ 15µm, une force coercitive d'environ 40Am et un coefficient de dilatation linéaire entre 20°C et 100°C inférieur ou égal à 0,9x10-6/oK.
La limite d'élasticité de 280MPa, bien que réduite, reste cependant trop élevée pour que le procédé de mise en forme du masque d'ombre soit reproductible. Il est, de ce fait, nécessaire de réduire encore la limite d'élasticité. Pour cela, la feuille de masque d'ombre est mise en forme à une température comprise entre 50°C et 250°C. A 200°C la limite d'élasticité est d'environ 130MPa.
A titre d'exemple, on a fabriqué un masque d'ombre avec un matériau selon l'invention dont la composition chimique en poids comprend :
  • Ni = 36,13%
  • Co = 0,015%
  • Cr = 0,02%
  • Cu < 0,01%
  • Mo = 0,0055%
  • V < 0,005%
  • Nb < 0,005%
  • Si = 0,078%
  • Mn = 0,024%
  • S < 0,0005%
  • Ca = 0,0003%
  • Mg = 0,0004%
  • Al < 0,005%
  • O = 0,0042%
  • C = 0,003%
  • N = 0,0033%
  • P < 0,003%
  • H < 0,001 %
  • B < 0,0004%
    • Les teneurs indiquées comme étant "inférieures à" sont des teneurs inférieures au seuil de sensibilité des procédés d'analyse utilisés.
    Le masque d'ombre ainsi obtenu avait un défaut de cloque inférieur d' au moins 15% au défaut de même nature observées sur un masque d'ombre comparable réalisé en alliage Fer/Nickel selon l'art antérieur.
    Du fait de la faible teneur en Cobalt, le procédé de gravure chimique n'est pas affecté par cet élément. Le champ coercitif inférieur à 55 A/m est particulièrement favorable au procédé de démagnétisation des masques d'ombre mis en oeuvre chaque fois que le tube est allumé.
    Un des avantages de l'invention est que le masque d'ombre n'a pas besoin d'être revêtu d'une couche telle qu'une couche de Bi2O3, Al2O3 ou verrre ou borate de plomb, pour inhiber l'échauffement dû au bombardement électronique.
    L'invention concerne des masques d'ombre ayant des trous circulaires ou des trous allongés s'étendant aussi bien sur une petite partie de la hauteur du masque que sur tout la hauteur du masque. Elle est particulièrement adaptée à la fabrication de masques d'ombre pour tubes cathodiques de visualisation en couleur, les masques ayant un très grand nombre de trous avec des espaces entre trous très petits.
    On peut noter que la feuille pour masques d'ombre selon l'invention, contenant de très faibles quantités de Si, Mn et Cr en particulier, a une structure cristalline plus homogène ce qui améliore l'aptitude à la gravure chimique. Ceci est très important pour les masques d'ombre destinés aux tubes couleur dont les masques doivent avoir un nombre très important de trous très rapprochés.

    Claims (7)

    1. Procédé de fabrication d'un masque d'ombre en alliage Fer/Nickel caractérisé en ce que :
      on approvisionne une feuille percée de trous uniformément répartis, constituée d'un alliage Fer/Nickel dont la composition chimique comprend, en poids : 35,5% ≤ Ni ≤37% Co ≤ 0,5% Cr ≤ 0,1% Cu ≤ 0,1% Mo ≤ 0,1% V ≤ 0,1% Nb ≤ 0,1% Mn ≤ 0,1% 0,03% ≤ Si ≤ 0,15% S ≤ 0,001% 0,0001 % ≤ Ca ≤ 0,002% 0,0001 % ≤ Mg ≤ 0,002% Al ≤ 0,005% O ≤ 0,01% C ≤ 0,02% N ≤ 0,005% P ≤ 0,003% H ≤ 0,001% B ≤ 0,001% le reste étant du fer et des impuretés inévitables résultant de l'élaboration ;
      la composition chimique satisfaisant les relations : S ≤ 0,02 x Mn + 0,8 x Ca + 0,6 x Mg et Cr + Cu + Mo + V + Nb + Si ≤ 0,15%
      on soumet la feuille à un traitement thermique pour obtenir un grain dont la taille telle que définie par la norme ASTM E112-88,12.4 est supérieure ou égale à 7 ASTM,
      on forme la feuille pour lui donner la forme du masque d'ombre.
    2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la composition chimique de l'alliage Fer/Nickel comprend, en poids : Si ≤ 0,08% Cr ≤ 0,07% Cu ≤ 0,05% Mo ≤ 0,05% Mn ≤ 0,05% O ≤ 0,005% N ≤ 0,003% S ≤ 0,0005% C ≤ 0,005% B ≤ 0,0004%
    3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que la composition chimique de l'alliage Fer/Nickel, comprend en poids : 35,9% ≤ Ni ≤ 36,2%
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le traitement thermique est réalisé par maintien à une température comprise entre 750°C et 850°C, dans une atmosphère non oxydante.
    5. Masque d'ombre constitué d'un alliage Fer/Nickel ayant un coefficient de dilatation linéaire entre 20°C et 100°C, inférieur à 0,9x10-6/oK, et de préférence inférieur à 0,8x10-6/oK caractérisé en ce que la composition chimique de l'alliage Fer/Nickel comprend, en poids : 35,5% ≤ Ni ≤ 37% Co ≤ 0,5% Cr ≤ 0,1% Cu ≤ 0,1% Mo ≤ 0,1% V ≤ 0,1% Nb ≤ 0,1% Mn ≤ 0,1 % 0,03% ≤ Si ≤ 0,15% S ≤ 0,001% 0,0001% ≤ Ca ≤ 0,002% 0,0001 % ≤ Mg ≤ 0,002% Al ≤ 0,005% O ≤ 0,01% C ≤ 0,02% N ≤ 0,005% P ≤ 0,003% H ≤ 0,001% B ≤ 0,001%    Le reste étant du fer et des impuretés inévitables résultant de l'élaboration ; la composition chimique satisfaisant les relations : S ≤ 0,02 x Mn + 0,8 x Ca + 0,6 x Mg et Cr + Cu + Mo + V + Nb + Si ≤ 0,15% et le grain de l'alliage Fer/Nickel ayant une taille mesurée selon la norme ASTM E112-88,12.4 supérieure à l'indice 7 ASTM.
    6. Masque d'ombre selon la revendication 5 caractérisé en ce que : Si < 0,08% Cr ≤ 0,07% Cu ≤ 0,05% Mo ≤ 0,05% Mn ≤ 0,05% O ≤ 0,005% N ≤ 0,003% S ≤ 0,0005% C ≤ 0,005% B ≤ 0,0004%
    7. Masque d'ombre selon la revendication 5 ou la revendication 6 caractérisé en ce que la composition chimique de l'alliage Fer/Nickel comprend, de préférence, en poids : 35,9% ≤ Ni ≤ 36,2%
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