JP3406722B2 - シャドウマスク用低熱膨張合金 - Google Patents
シャドウマスク用低熱膨張合金Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐共振性，黒化膜特
性，耐ガス放出性等が総合的に優れたシャドウマスク用
低熱膨張合金に関する。
性，耐ガス放出性等が総合的に優れたシャドウマスク用
低熱膨張合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラーテレビ用ブラウン管，ＯＡ機器用
ディスプレイ等の受像管には、多数の電子ビーム通過孔
が形成されたシャドウマスクが組み込まれている。電子
銃から射出された電子ビームは、特定の電子ビーム通過
孔を通過し、各色調に応じてそれぞれの蛍光部にビーム
スポットを投影する。シャドウマスク用材料としては、
電子ビーム通過孔が高精度で形成されるようにエッチン
グ性に優れていることが要求される。この点で、低炭素
Ａｌキルド鋼がシャドウマスク用材料として従来から使
用されている。しかし、シャドウマスクは、電子ビーム
の衝突によって加熱され、熱膨張する。熱膨張は、電子
ビーム通過孔を変位させ、電子ビームが所定の蛍光面に
当らなくなるドーミング現象の原因となる。ドーミング
現象は、テレビ，ディスプレイ等の高精密化や高輝度化
に伴って大きな問題となっている。ドーミング現象を抑
制するために、発生原因である熱膨張に起因した電子ビ
ーム通過孔の変位を小さくする低熱膨張特性をもつ材料
の使用が検討されている。たとえば、特開昭６１−７８
０３３号公報，特公平４−５６１０７号公報等では、シ
ャドウマスク用材料としてＦｅ−３６％Ｎｉ系アンバー
合金が紹介されている。
ディスプレイ等の受像管には、多数の電子ビーム通過孔
が形成されたシャドウマスクが組み込まれている。電子
銃から射出された電子ビームは、特定の電子ビーム通過
孔を通過し、各色調に応じてそれぞれの蛍光部にビーム
スポットを投影する。シャドウマスク用材料としては、
電子ビーム通過孔が高精度で形成されるようにエッチン
グ性に優れていることが要求される。この点で、低炭素
Ａｌキルド鋼がシャドウマスク用材料として従来から使
用されている。しかし、シャドウマスクは、電子ビーム
の衝突によって加熱され、熱膨張する。熱膨張は、電子
ビーム通過孔を変位させ、電子ビームが所定の蛍光面に
当らなくなるドーミング現象の原因となる。ドーミング
現象は、テレビ，ディスプレイ等の高精密化や高輝度化
に伴って大きな問題となっている。ドーミング現象を抑
制するために、発生原因である熱膨張に起因した電子ビ
ーム通過孔の変位を小さくする低熱膨張特性をもつ材料
の使用が検討されている。たとえば、特開昭６１−７８
０３３号公報，特公平４−５６１０７号公報等では、シ
ャドウマスク用材料としてＦｅ−３６％Ｎｉ系アンバー
合金が紹介されている。
【０００３】しかし、Ｆｅ−３６％Ｎｉ系アンバー合金
は、多量のＮｉを含んでいることから低炭素Ａｌキルド
鋼に比較して素材価格が高いことは勿論、高強度のため
プレス成形性に劣っている。また、エッチング速度が遅
く、黒化膜が生成しにくい。更に近年では、テレビ，デ
ィスプレイ等は、高精密化や高輝度化に加え、大型化や
フラット化する傾向にある。大型化やフラット化に伴
い、スピーカからの振動でシャドウマスクが揺れる共振
現象が大きな問題になっている。この問題に対応する材
料として、耐共振性に優れたシャドウマスク用材料が望
まれている。このような状況下で、Ｆｅ−３６％Ｎｉ系
アンバー合金の特性改善について、これまで種々提案さ
れている。たとえば、特開平５−３６４９１号公報で
は、Ｃｒ添加により合金材料の耐力を下げ、プレス成形
性を改善している。また、特公昭６４−１１１０３号公
報，特公平６−７６６５０号公報等では、プレス成形性
に加えて、エッチング性や黒化膜特性を改善した合金が
紹介されている。
は、多量のＮｉを含んでいることから低炭素Ａｌキルド
鋼に比較して素材価格が高いことは勿論、高強度のため
プレス成形性に劣っている。また、エッチング速度が遅
く、黒化膜が生成しにくい。更に近年では、テレビ，デ
ィスプレイ等は、高精密化や高輝度化に加え、大型化や
フラット化する傾向にある。大型化やフラット化に伴
い、スピーカからの振動でシャドウマスクが揺れる共振
現象が大きな問題になっている。この問題に対応する材
料として、耐共振性に優れたシャドウマスク用材料が望
まれている。このような状況下で、Ｆｅ−３６％Ｎｉ系
アンバー合金の特性改善について、これまで種々提案さ
れている。たとえば、特開平５−３６４９１号公報で
は、Ｃｒ添加により合金材料の耐力を下げ、プレス成形
性を改善している。また、特公昭６４−１１１０３号公
報，特公平６−７６６５０号公報等では、プレス成形性
に加えて、エッチング性や黒化膜特性を改善した合金が
紹介されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら提案されている改善策によっても、シャドウマスク用
材料に要求される全ての特性を満足させることはできな
い。加えて、シャドウマスク用材料には、優れたエッチ
ング性を付与するために、表面疵が全くない極めて厳し
い表面品質が要求される。また、シャドウマスクから放
出されるガスがあるとブラウン管やディスプレイの寿命
に大きな悪影響を与えるため、耐ガス放出性にも優れて
いることが要求される。本発明は、このような問題を解
消すべく案出されたものであり、低熱膨張特性，エッチ
ング性，耐共振性，黒化膜特性，耐ガス放出特性等にお
いて総合的に優れ、シャドウマスク用材料として好適な
低熱膨張合金を提供することを目的とする。
ら提案されている改善策によっても、シャドウマスク用
材料に要求される全ての特性を満足させることはできな
い。加えて、シャドウマスク用材料には、優れたエッチ
ング性を付与するために、表面疵が全くない極めて厳し
い表面品質が要求される。また、シャドウマスクから放
出されるガスがあるとブラウン管やディスプレイの寿命
に大きな悪影響を与えるため、耐ガス放出性にも優れて
いることが要求される。本発明は、このような問題を解
消すべく案出されたものであり、低熱膨張特性，エッチ
ング性，耐共振性，黒化膜特性，耐ガス放出特性等にお
いて総合的に優れ、シャドウマスク用材料として好適な
低熱膨張合金を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のシャドウマスク
用低膨張合金は、その目的を達成するため、Ｎｉ：３
５．０〜３７．０重量％，Ｓｉ：０．０１〜０．２０重
量％，Ｍｎ：０．２０〜０．５０重量％，Ｂ：０．００
０５〜０．００４０重量％，Ｐ：０．００２〜０．０２
０重量％，Ｓ：０．００３重量％以下，Ｃ：０．００７
重量％以下，Ｎ：０．００５重量％以下，Ｏ：０．０１
５重量％以下及びＡｌ：０．００３重量％以下を含み、
残部が実質的にＦｅの組成をもっている。このシャドウ
マスク用低膨張合金は、Ｘ＝Ｃｒ％＋１．６７×Ｓｉ％
＋０．９７×Ｍｎ％で定義されるＸ値が１．４０以下と
なる条件下でＣｒ：０．１０〜０．９０重量％を含むこ
ともできる。更に、任意成分としてＣｏ：０．０１〜
１．０重量％を含む場合もある。
用低膨張合金は、その目的を達成するため、Ｎｉ：３
５．０〜３７．０重量％，Ｓｉ：０．０１〜０．２０重
量％，Ｍｎ：０．２０〜０．５０重量％，Ｂ：０．００
０５〜０．００４０重量％，Ｐ：０．００２〜０．０２
０重量％，Ｓ：０．００３重量％以下，Ｃ：０．００７
重量％以下，Ｎ：０．００５重量％以下，Ｏ：０．０１
５重量％以下及びＡｌ：０．００３重量％以下を含み、
残部が実質的にＦｅの組成をもっている。このシャドウ
マスク用低膨張合金は、Ｘ＝Ｃｒ％＋１．６７×Ｓｉ％
＋０．９７×Ｍｎ％で定義されるＸ値が１．４０以下と
なる条件下でＣｒ：０．１０〜０．９０重量％を含むこ
ともできる。更に、任意成分としてＣｏ：０．０１〜
１．０重量％を含む場合もある。
【０００６】
【作用】本発明者等は、シャドウマスク用材料に要求さ
れる諸特性について詳細に調査・研究した。その結果、
Ｂ或いはＢに加えてＣｒを適量含有させると、Ｆｅ−３
６％Ｎｉ系合金の耐共振性が向上することを見い出し
た。Ｂ或いはＢに加えてＣｒの添加が耐共振性を改善す
る機構は定かでないが、次のように推察される。共振現
象は素材の振動減衰能と相関関係があり、振動減衰能が
大きいほど耐共振性が良好であると考えられている。振
動減衰能は、Ｃ，Ｎ等の侵入型元素を低減してマトリッ
クスを高純度化するとき増大する。すなわち、耐共振性
を向上させるためには、Ｃ，Ｎ等の侵入型元素を低減す
ることが有効であるといえる。この点、ＮがＢ添加で固
定され、ＣがＣｒ添加で固定され、結果としてマトリッ
クスが高純度化される。そのため、Ｂ或いはＢに加えて
Ｃｒを適量含有させることにより、Ｆｅ−３６％Ｎｉ系
合金の振動減衰能が増大し、耐共振性が向上する。
れる諸特性について詳細に調査・研究した。その結果、
Ｂ或いはＢに加えてＣｒを適量含有させると、Ｆｅ−３
６％Ｎｉ系合金の耐共振性が向上することを見い出し
た。Ｂ或いはＢに加えてＣｒの添加が耐共振性を改善す
る機構は定かでないが、次のように推察される。共振現
象は素材の振動減衰能と相関関係があり、振動減衰能が
大きいほど耐共振性が良好であると考えられている。振
動減衰能は、Ｃ，Ｎ等の侵入型元素を低減してマトリッ
クスを高純度化するとき増大する。すなわち、耐共振性
を向上させるためには、Ｃ，Ｎ等の侵入型元素を低減す
ることが有効であるといえる。この点、ＮがＢ添加で固
定され、ＣがＣｒ添加で固定され、結果としてマトリッ
クスが高純度化される。そのため、Ｂ或いはＢに加えて
Ｃｒを適量含有させることにより、Ｆｅ−３６％Ｎｉ系
合金の振動減衰能が増大し、耐共振性が向上する。
【０００７】しかし、Ｂは、軟化焼鈍時にフラットマス
クの表面に濃化し、焼鈍ムラを生じさせ易い元素であ
る。焼鈍ムラは、その後の黒化処理においても黒化膜に
生成ムラを発生させる原因となる。焼鈍ムラの発生は、
Ｍｎ，Ｓｉ及びＰを適量含有させることにより抑制でき
る。Ｍｎ，Ｓｉ，Ｐ等は、フラットマスクの表面に濃化
し、焼鈍ムラの原因であるＢの表面偏析を防止する。そ
の結果、均一で且つ密着性に優れた黒化膜が形成され
る。また、Ｃｒは、熱膨張係数を増加させる元素であ
る。過剰量のＣｒが含まれると、熱膨張係数が大きくな
りすぎ、ドーミング現象が顕著になる。３５．０〜３
７．０重量％の範囲でＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系合金の熱
膨張係数を大きくする元素としては、Ｃｒ以外にＳｉ及
びＭｎがある。そこで、Ｃｒ，Ｓｉ及びＭｎの含有量を
規制することにより耐ドーミング性が改善される。この
とき、式（１）で定義されるＸ値を１．４０以下にする
ことが必要であり、これによって３０〜１００℃の範囲
における平均熱膨張係数αが２０×１０-7／℃以下にな
り、耐共振性に加えて耐ドーミング性が向上する。
クの表面に濃化し、焼鈍ムラを生じさせ易い元素であ
る。焼鈍ムラは、その後の黒化処理においても黒化膜に
生成ムラを発生させる原因となる。焼鈍ムラの発生は、
Ｍｎ，Ｓｉ及びＰを適量含有させることにより抑制でき
る。Ｍｎ，Ｓｉ，Ｐ等は、フラットマスクの表面に濃化
し、焼鈍ムラの原因であるＢの表面偏析を防止する。そ
の結果、均一で且つ密着性に優れた黒化膜が形成され
る。また、Ｃｒは、熱膨張係数を増加させる元素であ
る。過剰量のＣｒが含まれると、熱膨張係数が大きくな
りすぎ、ドーミング現象が顕著になる。３５．０〜３
７．０重量％の範囲でＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系合金の熱
膨張係数を大きくする元素としては、Ｃｒ以外にＳｉ及
びＭｎがある。そこで、Ｃｒ，Ｓｉ及びＭｎの含有量を
規制することにより耐ドーミング性が改善される。この
とき、式（１）で定義されるＸ値を１．４０以下にする
ことが必要であり、これによって３０〜１００℃の範囲
における平均熱膨張係数αが２０×１０-7／℃以下にな
り、耐共振性に加えて耐ドーミング性が向上する。
【０００８】本発明が対象とするＦｅ−Ｎｉ系合金で
は、放出ガスのなかでもＣＯガスの放出量が最も多い。
この点、Ｃ含有量を０．００７重量％以下の極低レベル
に規制するとき、ＣＯガスの放出量が非常に少なくな
り、耐ガス放出性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金が得られ
る。
は、放出ガスのなかでもＣＯガスの放出量が最も多い。
この点、Ｃ含有量を０．００７重量％以下の極低レベル
に規制するとき、ＣＯガスの放出量が非常に少なくな
り、耐ガス放出性に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金が得られ
る。
【０００９】以下、本発明低熱膨張合金に含まれる合金
元素，含有量等を説明する。 Ｎｉ：３５．０〜３７．０重量％ Ｆｅ−Ｎｉ系合金の熱膨張係数を低く維持する上で重要
な合金元素である。Ｎｉ含有量が３５．０〜３７．０重
量％の範囲を外れると熱膨張係数が増加し、ドーミング
現象が顕著になる。 Ｓｉ：０．０１〜０．２０重量％ 脱酸剤として必要な元素であり、軟化焼鈍後に焼鈍ムラ
の発生を抑制する作用も呈する。これらの効果は、０．
０１重量％以上のＳｉ含有で顕著となる。しかし、多量
のＳｉを含ませると、Ｘ値が１．４０を超え、ドーミン
グ現象が顕著になる。また、光輝焼鈍後に表面層のＳｉ
濃度が上昇し、黒化膜の黒化度が低下する。したがっ
て、本発明においては、Ｓｉ含有量の上限を０．２０重
量％，好ましくは０．０７重量％に規定した。 Ｍｎ：０．２０〜０．５０重量％ 熱間加工性を向上させる上で有効な合金元素であり、Ｓ
ｉと同様に軟化焼鈍後に焼鈍ムラの発生を抑制する作用
を呈する。これらの作用を得る上で、０．２０重量％以
上のＭｎを含有させる必要がある。しかし、０．５０重
量％を超える多量のＭｎを含ませると、Ｘ値が１．４０
を超え、ドーミング現象が顕著になる。
元素，含有量等を説明する。 Ｎｉ：３５．０〜３７．０重量％ Ｆｅ−Ｎｉ系合金の熱膨張係数を低く維持する上で重要
な合金元素である。Ｎｉ含有量が３５．０〜３７．０重
量％の範囲を外れると熱膨張係数が増加し、ドーミング
現象が顕著になる。 Ｓｉ：０．０１〜０．２０重量％ 脱酸剤として必要な元素であり、軟化焼鈍後に焼鈍ムラ
の発生を抑制する作用も呈する。これらの効果は、０．
０１重量％以上のＳｉ含有で顕著となる。しかし、多量
のＳｉを含ませると、Ｘ値が１．４０を超え、ドーミン
グ現象が顕著になる。また、光輝焼鈍後に表面層のＳｉ
濃度が上昇し、黒化膜の黒化度が低下する。したがっ
て、本発明においては、Ｓｉ含有量の上限を０．２０重
量％，好ましくは０．０７重量％に規定した。 Ｍｎ：０．２０〜０．５０重量％ 熱間加工性を向上させる上で有効な合金元素であり、Ｓ
ｉと同様に軟化焼鈍後に焼鈍ムラの発生を抑制する作用
を呈する。これらの作用を得る上で、０．２０重量％以
上のＭｎを含有させる必要がある。しかし、０．５０重
量％を超える多量のＭｎを含ませると、Ｘ値が１．４０
を超え、ドーミング現象が顕著になる。
【００１０】Ｂ：０．０００５〜０．００４０重量％
耐共振性を向上させる必須の合金元素であり、０．００
０５重量％以上のＢ含有が必要とされる。しかし、０．
００４０重量％を超える多量のＢ含有では、軟化焼鈍後
に焼鈍ムラが生じ易くなり、黒化膜の生成ムラを助長す
る。 Ｐ：０．００２〜０．０２０重量％ 軟化焼鈍後の焼鈍ムラ発生を抑制し、黒化膜の均一性を
向上させる上で有効な合金元素である。Ｐの効果は、
０．００２重量％以上の含有量で顕著になる。しかし、
０．０２０重量％を超える多量のＰが含まれると、熱間
加工性が劣化する。 Ｓ：０．００３重量％以下 熱間加工性を劣化させる有害元素であり、Ｓの混入を厳
しく制限する必要がる。本発明では、Ｓ含有量の上限を
０．００３重量％に規制した。
０５重量％以上のＢ含有が必要とされる。しかし、０．
００４０重量％を超える多量のＢ含有では、軟化焼鈍後
に焼鈍ムラが生じ易くなり、黒化膜の生成ムラを助長す
る。 Ｐ：０．００２〜０．０２０重量％ 軟化焼鈍後の焼鈍ムラ発生を抑制し、黒化膜の均一性を
向上させる上で有効な合金元素である。Ｐの効果は、
０．００２重量％以上の含有量で顕著になる。しかし、
０．０２０重量％を超える多量のＰが含まれると、熱間
加工性が劣化する。 Ｓ：０．００３重量％以下 熱間加工性を劣化させる有害元素であり、Ｓの混入を厳
しく制限する必要がる。本発明では、Ｓ含有量の上限を
０．００３重量％に規制した。
【００１１】Ｃ：０．００７重量％以下
耐共振性及び耐ガス放出性を阻害する元素であり、炭化
物の形成によってエッチング穿孔性も低下させる。優れ
たエッチング性を得るためにＣ含有量を厳しく制限する
必要があり、本発明では、Ｃ含有量の上限を０．００７
重量％，好ましくは０．００５重量％に規制した。 Ｎ：０．００５重量％以下 耐共振性を阻害する元素であることから、Ｎ含有量の上
限を０．００５重量％に規制した。 Ｏ：０．０１５重量％以下 酸化物系介在物を形成し、表面品質を低下させると共
に、エッチング性を著しく低下させる。そこで、本発明
においては、Ｏ含有量の上限を０．０１５重量％，好ま
しくは０．０７重量％に規制した。 Ａｌ：０．００３重量％以下 表面疵の原因となるＡｌ2 Ｏ3 系介在物を形成し、表面
品質を著しくていかさせる。そのため、Ａｌ含有量は厳
しく制限する必要があり、本発明では、Ａｌ含有量の上
限を０．００３重量％に規制した。
物の形成によってエッチング穿孔性も低下させる。優れ
たエッチング性を得るためにＣ含有量を厳しく制限する
必要があり、本発明では、Ｃ含有量の上限を０．００７
重量％，好ましくは０．００５重量％に規制した。 Ｎ：０．００５重量％以下 耐共振性を阻害する元素であることから、Ｎ含有量の上
限を０．００５重量％に規制した。 Ｏ：０．０１５重量％以下 酸化物系介在物を形成し、表面品質を低下させると共
に、エッチング性を著しく低下させる。そこで、本発明
においては、Ｏ含有量の上限を０．０１５重量％，好ま
しくは０．０７重量％に規制した。 Ａｌ：０．００３重量％以下 表面疵の原因となるＡｌ2 Ｏ3 系介在物を形成し、表面
品質を著しくていかさせる。そのため、Ａｌ含有量は厳
しく制限する必要があり、本発明では、Ａｌ含有量の上
限を０．００３重量％に規制した。
【００１２】Ｃｒ：０．１０〜０．９０重量％
必要に応じて添加される元素であり、Ｂと共に耐共振性
を向上させる効果を奏する。Ｃｒ添加の効果は、０．１
０重量％以上の含有量で顕著になる。しかし、０．９０
重量％を超える多量のＣｒを含有させると、Ｘ値が１．
４０を超え、ドーミング現象が激しくなる。 Ｃｏ：０．０１〜１．０重量％ 必要に応じて添加される元素であり、熱膨張係数を低下
させると共に、エッチング性を向上させる。０．０１重
量％以上のＣｏを含ませると、これらの効果が顕著にな
る。しかし、１．０重量％を超える多量のＣｏ含有は、
Ｆｅ−Ｎｉ系合金のコストを上昇させるばかりでなく、
低温における機械的性質を劣化させる。 Ｘ値（Ｘ＝Ｃｒ％＋１．６７×Ｓｉ％＋０．９７×Ｍｎ
％）：１．４０以下 ドーミング現象に悪影響を与える指標であり、Ｘ値が
１．４０以下になるように成分調整するとき、得られた
Ｆｅ−Ｎｉ系合金の平均熱膨張係数αが２０×１０-7／
℃以下に抑えられる。その結果、シャドウマスクとして
使用されるとき、高温状態でも電子ビーム通過孔の変位
が少なく、ドーミング現象が実質的になくなる。
を向上させる効果を奏する。Ｃｒ添加の効果は、０．１
０重量％以上の含有量で顕著になる。しかし、０．９０
重量％を超える多量のＣｒを含有させると、Ｘ値が１．
４０を超え、ドーミング現象が激しくなる。 Ｃｏ：０．０１〜１．０重量％ 必要に応じて添加される元素であり、熱膨張係数を低下
させると共に、エッチング性を向上させる。０．０１重
量％以上のＣｏを含ませると、これらの効果が顕著にな
る。しかし、１．０重量％を超える多量のＣｏ含有は、
Ｆｅ−Ｎｉ系合金のコストを上昇させるばかりでなく、
低温における機械的性質を劣化させる。 Ｘ値（Ｘ＝Ｃｒ％＋１．６７×Ｓｉ％＋０．９７×Ｍｎ
％）：１．４０以下 ドーミング現象に悪影響を与える指標であり、Ｘ値が
１．４０以下になるように成分調整するとき、得られた
Ｆｅ−Ｎｉ系合金の平均熱膨張係数αが２０×１０-7／
℃以下に抑えられる。その結果、シャドウマスクとして
使用されるとき、高温状態でも電子ビーム通過孔の変位
が少なく、ドーミング現象が実質的になくなる。
【００１３】
【実施例】表１に示すＦｅ−Ｎｉ系合金をＶＯＤプロセ
スで溶製し、分塊工程を経て板厚６ｍｍの熱延コイルを
製造した。熱延コイルを１１００℃で焼鈍した後、酸洗
し、疵取りした。次いで、冷延し、８６０℃で仕上げ焼
鈍を施し、仕上げ冷延によって板厚０．２ｍｍの冷延コ
イルを得た。
スで溶製し、分塊工程を経て板厚６ｍｍの熱延コイルを
製造した。熱延コイルを１１００℃で焼鈍した後、酸洗
し、疵取りした。次いで、冷延し、８６０℃で仕上げ焼
鈍を施し、仕上げ冷延によって板厚０．２ｍｍの冷延コ
イルを得た。
【００１４】
【表１】
【００１５】各冷延コイルから切り出した試験片をエッ
チング加工し、フラットマスクを得た。次いで、露点＋
２５℃のＨ2 ＋Ｎ2 混合ガス中で９００℃に加熱する軟
化焼鈍を施した後、２００℃で所定の球面にプレス成形
し、露点＋３０℃のＤＸガス中で６００℃に１５分加熱
する黒化処理を施した。黒化処理後の材料について、耐
共振性，耐ガス放出性及び黒化膜特性を調査した。調査
結果を、表２に示す。耐共振性試験では、１５個／ｍｍ
2 のエッチング孔（丸孔）を開けた６００ｍｍ角の試験
片の一端をバイスで挟み、スピーカで周波数１５０〜２
００ヘルツの振動を与え、そのときの試験片のブレ量を
レーザ変位計で測定した。そして、μｍ単位で測定した
ブレ量を耐共振性として表した。耐ガス放出性試験で
は、試験片を真空チャンバ内にセットし、昇温速度５０
℃／分で昇温し、８００℃に６０分間保持したときのＣ
Ｏガス放出特性を四重極質量分析計で測定した。全圧と
ＣＯ分圧，排気速度（０．１７ｍ3 ／秒）及び測定時間
から、放出ガス量をＰａ・ｍ3 単位で算出した。表２に
は、このようにして算出された放出ガス量を耐ガス放出
性として表している。黒化膜特性については、黒化膜に
発生するムラの有無を観察し、密着曲げ後のＲ部のテー
プ剥離試験によって密着性を調査した。そして、黒化膜
にムラが発生せず且つテープ剥離試験で黒化膜が剥離し
なかったものを○，黒化膜にムラが発生したもの、或い
はテープ剥離試験で黒化膜が剥離したものを×として評
価した。また、仕上げ冷延後に表面傷を検査することに
より、表面品質を調査した。調査結果を、表２に併せ示
す。
チング加工し、フラットマスクを得た。次いで、露点＋
２５℃のＨ2 ＋Ｎ2 混合ガス中で９００℃に加熱する軟
化焼鈍を施した後、２００℃で所定の球面にプレス成形
し、露点＋３０℃のＤＸガス中で６００℃に１５分加熱
する黒化処理を施した。黒化処理後の材料について、耐
共振性，耐ガス放出性及び黒化膜特性を調査した。調査
結果を、表２に示す。耐共振性試験では、１５個／ｍｍ
2 のエッチング孔（丸孔）を開けた６００ｍｍ角の試験
片の一端をバイスで挟み、スピーカで周波数１５０〜２
００ヘルツの振動を与え、そのときの試験片のブレ量を
レーザ変位計で測定した。そして、μｍ単位で測定した
ブレ量を耐共振性として表した。耐ガス放出性試験で
は、試験片を真空チャンバ内にセットし、昇温速度５０
℃／分で昇温し、８００℃に６０分間保持したときのＣ
Ｏガス放出特性を四重極質量分析計で測定した。全圧と
ＣＯ分圧，排気速度（０．１７ｍ3 ／秒）及び測定時間
から、放出ガス量をＰａ・ｍ3 単位で算出した。表２に
は、このようにして算出された放出ガス量を耐ガス放出
性として表している。黒化膜特性については、黒化膜に
発生するムラの有無を観察し、密着曲げ後のＲ部のテー
プ剥離試験によって密着性を調査した。そして、黒化膜
にムラが発生せず且つテープ剥離試験で黒化膜が剥離し
なかったものを○，黒化膜にムラが発生したもの、或い
はテープ剥離試験で黒化膜が剥離したものを×として評
価した。また、仕上げ冷延後に表面傷を検査することに
より、表面品質を調査した。調査結果を、表２に併せ示
す。
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から明らかなように、本発明で規定す
る条件を満足するＢグループのＦｅ−Ｎｉ系合金は、従
来のＦｅ−Ｎｉ系合金（Ａグループ）に比較してブレ量
が極端に少なく、耐共振性に優れていた。また、表面品
質，耐ガス放出性及び黒化膜特性の何れにおいても良好
であり、シャドウマスク用材料として総合的に優れた性
能を持つものであることが判った。これに対し、Ｂ，Ｍ
ｎ，Ｃｒ，Ａｌ及びＣ何れかの含有量が本発明で規定し
た範囲を外れるＣグループのＦｅ−Ｎｉ系合金は、黒化
膜特性，耐ドーミング性及び耐ガス放出性の何れか或い
は複数が劣っていた。
る条件を満足するＢグループのＦｅ−Ｎｉ系合金は、従
来のＦｅ−Ｎｉ系合金（Ａグループ）に比較してブレ量
が極端に少なく、耐共振性に優れていた。また、表面品
質，耐ガス放出性及び黒化膜特性の何れにおいても良好
であり、シャドウマスク用材料として総合的に優れた性
能を持つものであることが判った。これに対し、Ｂ，Ｍ
ｎ，Ｃｒ，Ａｌ及びＣ何れかの含有量が本発明で規定し
た範囲を外れるＣグループのＦｅ−Ｎｉ系合金は、黒化
膜特性，耐ドーミング性及び耐ガス放出性の何れか或い
は複数が劣っていた。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の低熱膨
張合金は、各合金成分の含有量を調製することにより、
シャドウマスク用材料として要求される諸特性を総合的
に満足する。特に、耐共振性，黒化膜特性及び耐ガス放
出性に優れているので、高精密化，高輝度化，大型化，
フラット化が著しい傾向にあるテレビ用ブラウン管やＯ
Ａ機器用ディスプレイ等のシャドウマスク用材料として
好適に使用される。
張合金は、各合金成分の含有量を調製することにより、
シャドウマスク用材料として要求される諸特性を総合的
に満足する。特に、耐共振性，黒化膜特性及び耐ガス放
出性に優れているので、高精密化，高輝度化，大型化，
フラット化が著しい傾向にあるテレビ用ブラウン管やＯ
Ａ機器用ディスプレイ等のシャドウマスク用材料として
好適に使用される。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−336654（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−336655（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｎｉ：３５．０〜３７．０重量％，Ｓ
ｉ：０．０１〜０．２０重量％，Ｍｎ：０．２０〜０．
５０重量％，Ｂ：０．０００５〜０．００４０重量％，
Ｐ：０．００２〜０．０２０重量％，Ｓ：０．００３重
量％以下，Ｃ：０．００７重量％以下，Ｎ：０．００５
重量％以下，Ｏ：０．０１５重量％以下及びＡｌ：０．
００３重量％以下を含み、残部が実質的にＦｅの組成を
もつシャドウマスク用低膨張合金。 - 【請求項２】 Ｎｉ：３５．０〜３７．０重量％，Ｃ
ｒ：０．１０〜０．９０重量％，Ｓｉ：０．０１〜０．
２０重量％，Ｍｎ：０．２０〜０．５０重量％，Ｂ：
０．０００５〜０．００４０重量％，Ｐ：０．００２〜
０．０２０重量％，Ｓ：０．００３重量％以下，Ｃ：
０．００７重量％以下，Ｎ：０．００５重量％以下，
Ｏ：０．０１５重量％以下及びＡｌ：０．００３重量％
以下を含み、残部が実質的にＦｅの組成をもち、式
（１）で定義されるＸ値が１．４０以下であるシャドウ
マスク用低膨張合金。 Ｘ＝Ｃｒ％＋１．６７×Ｓｉ％＋０．９７×Ｍｎ％ ・・・・（１） - 【請求項３】 請求項１又は２記載の組成が更にＣｏ：
０．０１〜１．０重量％を含むシャドウマスク用低膨張
合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02128995A JP3406722B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | シャドウマスク用低熱膨張合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02128995A JP3406722B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | シャドウマスク用低熱膨張合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193248A JPH08193248A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3406722B2 true JP3406722B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=12050985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02128995A Expired - Fee Related JP3406722B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | シャドウマスク用低熱膨張合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406722B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1060528A (ja) * | 1996-08-14 | 1998-03-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度インバ−合金板の製造方法 |
| JP2001131709A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-15 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | セミテンションマスク用低熱膨張Ｆｅ−Ｎｉ系合金並びにそれを用いたセミテンションマスク及びカラーブラウン管 |
| TWI250216B (en) * | 2000-02-09 | 2006-03-01 | Nippon Mining Co Ltd | Fe-Ni-Co alloy for completely flat mask of press-formed type, and completely flat mask and color cathode-ray tube using the same |
| JP4240823B2 (ja) | 2000-09-29 | 2009-03-18 | 日本冶金工業株式会社 | Ｆｅ−Ｎｉ系パーマロイ合金の製造方法 |
| CN105132823B (zh) * | 2015-09-15 | 2017-12-22 | 重庆材料研究院有限公司 | 含Cr高强度定膨胀合金 |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP02128995A patent/JP3406722B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08193248A (ja) | 1996-07-30 |
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