JPH07166298A - Tube interior parts - Google Patents
Tube interior partsInfo
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- JPH07166298A JPH07166298A JP21062394A JP21062394A JPH07166298A JP H07166298 A JPH07166298 A JP H07166298A JP 21062394 A JP21062394 A JP 21062394A JP 21062394 A JP21062394 A JP 21062394A JP H07166298 A JPH07166298 A JP H07166298A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばカラー受像管に
用いられるシャドウマスク、フレーム、インナーシール
ド、バイメタル等の管内部品を成形性良く製造可能な管
内部品に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-tube component such as a shadow mask, a frame, an inner shield, and a bimetal used in a color picture tube, which can be manufactured with good moldability.
【0002】[0002]
【従来の技術】カラー受像管のシャドウマスク、フレー
ム、インナーシールド、バイメタル、電子銃等の所謂管
内部品は、従来よりエッチング性、及び成形性が良く、
また電子ビームの反射軽減に寄与する酸化膜をその表面
に形成しやすい、リムド鋼やAlキルド鋼等を素材とし
て形成されている。しかしながら、近年各種のニューメ
ディアに対応するべく、カラー受像管の高品質化、つま
り表示画像の所謂見易さや極細かさが要求され、上述し
たリムド鋼やAlキルド鋼にて構成されるシャドウマス
ク、フレーム、インナーシールド、バイメタル等を用い
るには不具合が生じてきた。2. Description of the Related Art So-called in-tube parts such as shadow masks, frames, inner shields, bimetals, and electron guns of color picture tubes have better etching and moldability than before.
Further, it is formed from a material such as rimmed steel or Al-killed steel, which is easy to form an oxide film on its surface that contributes to reduction of electron beam reflection. However, in order to deal with various new media in recent years, high quality of the color picture tube, that is, so-called visibility and extremely fineness of the display image are required, and the shadow mask composed of the above-mentioned rimmed steel or Al killed steel, Problems have arisen in using frames, inner shields, bimetals, and the like.
【0003】即ち、カラー受像管の動作時には、上記各
部材の温度が30〜100℃に上昇し、例えばその熱膨
張によるシャドウマスクの成形形状に歪みに起因した、
所謂ドーミングが生じる。この結果、シャドウマスクと
蛍光面との間の相対的位置関係にずれが生じ、ピュリテ
ィードリフト(PD)と称される色ずれが発生する。特
に高品位カラー受像管では、前記シャドウマスクの開孔
径及びその開孔ピッチが非常に小さいので、その相対的
ずれ量の割合いが大きくなり、上述したリムド鋼やAl
キルド鋼を素材とする管内部品では実用に耐えなくな
る。That is, when the color picture tube operates, the temperature of each member rises to 30 to 100 ° C., for example, due to distortion in the molding shape of the shadow mask due to its thermal expansion.
So-called doming occurs. As a result, the relative positional relationship between the shadow mask and the fluorescent screen is deviated, and a color misregistration called “purity drift (PD)” is generated. Particularly in a high-quality color picture tube, since the aperture diameter and the aperture pitch of the shadow mask are very small, the relative deviation amount becomes large, and the above-mentioned rimmed steel and Al
In-pipe parts made of killed steel cannot be used practically.
【0004】そこで従来、この種の管内部品を形成する
素材として、熱膨張係数の小さいNi−Fe合金、例え
ばアンバー(36Ni−Fe)を用いることが、例えば
特公昭42−25446号、特開昭50−58977
号、特開昭50−68650号等により提唱されてい
る。ところが、この種のNi−Fe合金は熱伝導性が悪
く、蓄熱し易いことのみならず、通常のシャドウマスク
球面から電子銃側への凹み、所謂スプリングバックを生
じやすい。Therefore, conventionally, a Ni-Fe alloy having a small thermal expansion coefficient, for example, amber (36Ni-Fe), has been used as a material for forming this kind of in-tube component. 50-58977
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-68650. However, this type of Ni—Fe alloy has a poor thermal conductivity and easily accumulates heat, and is likely to cause a recess from the normal shadow mask spherical surface to the electron gun side, so-called springback.
【0005】即ち、上記スプリングバックは、その素材
の0.2%耐力値との間で、例えば図1に示すような相
関関係を有している。そしてこの0.2%耐力値が低い
程、スプリングバックが小さくなり、その成形性が良く
なる。逆に上記0.02%耐力が20kg/mm2 以上
になると、その成形が著しく困難となる。That is, the springback has a correlation with the 0.2% proof stress value of its material, for example, as shown in FIG. The lower the 0.2% proof stress value, the smaller the springback and the better the moldability. On the contrary, if the above-mentioned 0.02% proof stress is 20 kg / mm 2 or more, its molding becomes extremely difficult.
【0006】そこで従来、上記素材の0.2%耐力を下
げるべく、1000℃以上で真空焼鈍したり、或いは1
00〜200℃の範囲で管内部品を成形加工することが
試みられている。しかし、いずれの場合も前記リムド鋼
やAl鋼等が持つエッチング性や成形性には至っていな
いのが実状である。Therefore, conventionally, in order to lower the 0.2% proof stress of the above material, vacuum annealing is performed at 1000 ° C. or higher, or 1
Attempts have been made to mold and process the in-pipe parts within the range of 00 to 200 ° C. However, in any case, in reality, the etching property and formability of the rimmed steel and Al steel have not been reached.
【0007】一方、上記成形加工が終了した後の素材
(管内部品)についてみれば、その取扱いによって変形
したり、或いはスピーカ等によるハウリングの発生が生
じないことが望まれる。従って上記成形後の素材の0.
2%耐力やその弾性率が十分に高いことが望まれる。換
言すれば、成形処理前には柔らかく、成形処理後には硬
くなる管内部品であることが望ましい。On the other hand, regarding the material (in-tube component) after the above-mentioned molding process is completed, it is desirable that the material is not deformed by handling or howling is caused by a speaker or the like. Therefore, 0.
It is desired that the 2% proof stress and its elastic modulus are sufficiently high. In other words, it is desirable that the in-tube component be soft before the molding process and hard after the molding process.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情を考慮してなされたもので、その目的とするところ
は、リムド鋼やAl鋼よりも熱膨張率が低く、またこれ
らの各鋼に近い良好な成形性を有し、しかも成形処理後
には良好なハウリング防止効果と、変形防止効果を呈す
る管理部品とその製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to have a lower coefficient of thermal expansion than rimmed steel and Al steel, and to use each of these steels. It is an object of the present invention to provide a management component having a good moldability close to that of the above, and exhibiting a good howling prevention effect and a good deformation prevention effect after the molding treatment, and a manufacturing method thereof.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段及び作用】本願第一の発明
は、Feを主成分とし、総量で0.3〜10wt%のC
r及びMnの少なくとも一種と、25〜45wt%のN
iと、Ti,Nb,Al,Mo,V,Zr,Taの中か
ら選ばれた少なくとも一種の元素からなる総量で2.5
w%以下の析出硬化成分と、不可避不純物を含有した合
金からなることを特徴とする管内部品である。[Means and Action for Solving the Problems] The first invention of the present application comprises Fe as a main component and a total amount of C of 0.3 to 10 wt%.
At least one of r and Mn and 25 to 45 wt% of N
The total amount of i and at least one element selected from Ti, Nb, Al, Mo, V, Zr, and Ta is 2.5.
It is an internal pipe part characterized by comprising an alloy containing w% or less of a precipitation hardening component and unavoidable impurities.
【0010】本願第二の発明は、析出硬化成分であるT
iは0.05〜2.0wt%添加されたものである本願
第一の発明の管内部品である。The second invention of the present application is that T which is a precipitation hardening component.
i is the in-pipe component of the first invention of the present application in which 0.05 to 2.0 wt% is added.
【0011】本願第三の発明は、析出硬化成分であるN
bは0.05〜2.0wt%添加されたものである本願
第一の発明の管内部品である。The third invention of the present application is N which is a precipitation hardening component.
b is the in-pipe component of the first invention of the present application, which is added in an amount of 0.05 to 2.0 wt%.
【0012】本願第四の発明は、析出硬化成分であるA
lは0.05〜1.5wt%添加されたものである本願
第一の発明の管内部品である。The fourth invention of the present application is A which is a precipitation hardening component.
1 is the in-pipe component of the first invention of the present application, in which 0.05 to 1.5 wt% is added.
【0013】本願第五の発明は、析出硬化成分であるT
aは0.005〜2.5wt%添加されたものである本
願第一の発明の管内部品である。The fifth invention of the present application is that T which is a precipitation hardening component.
a is the in-pipe component of the first invention of the present application, in which 0.005 to 2.5 wt% is added.
【0014】本願第六の発明は、析出硬化成分であるM
oは0.005〜2.5wt%添加されれたものである
本願第一の発明の管内部品である。The sixth invention of the present application is the precipitation hardening component M.
o is the in-pipe component of the first invention of the present application in which 0.005 to 2.5 wt% is added.
【0015】本願第七の発明は、析出硬化成分であるV
は0.005〜2.5wt%添加されれたものである本
願第一の発明の管内部品である。The seventh invention of the present application is the precipitation hardening component V
Is the in-pipe part of the first invention of the present application, in which 0.005 to 2.5 wt% is added.
【0016】本願第八の発明は、析出硬化成分であるZ
rは0.1〜2.0wt%添加されたれたものである本
願第一の発明の管内部品である。The eighth invention of the present application is Z which is a precipitation hardening component.
r is the in-pipe component of the first invention of the present application, in which 0.1 to 2.0 wt% is added.
【0017】そして上記析出硬化成分元素の添加によっ
て、その焼鈍処理による成形加工を容易ならしめ、且つ
その後の時効処理(黒化処理を兼ねた)によって上記析
出硬化成分を析出させて成形加工された管内部品を硬く
するようにしたものである。The addition of the precipitation-hardening component element facilitates the forming process by the annealing treatment, and the aging treatment (also serving as the blackening treatment) thereafter causes the precipitation-hardening component to be deposited to perform the forming process. It is intended to harden the parts inside the pipe.
【0018】ここで、上記Niの組成量を25〜45w
t%としたのは、その熱膨張係数を90×10-7/℃以
下にする為であり、Niの添加量が上記範囲を外れる
と、本発明が目的とする熱膨張率の低い管内部品が得ら
れなくなる。更にNiの添加量が45wt%を越える
と、その0.2%耐力の増加が生じ、その成形性が大幅
に劣化する。同時にその耐酸化性の向上によって、通常
その表面に施される黒化膜の生成が著しく困難となる。Here, the composition amount of Ni is 25 to 45 w.
The reason why t% is set is that the coefficient of thermal expansion thereof is set to 90 × 10 −7 / ° C. or less. Will not be obtained. Further, if the added amount of Ni exceeds 45 wt%, the 0.2% proof stress increases, and the formability thereof deteriorates significantly. At the same time, the improvement of its oxidation resistance makes it extremely difficult to form a blackened film, which is usually applied to the surface.
【0019】またエッチング性に関しても、Ni量が多
くなると微細エッチングが困難となり、そのエッチング
孔の内壁が所謂ガサ穴となったり、エッチング液中への
Niの多量の溶け込みによって、そのエッチング速度の
低下を招く等の問題が生じる。Regarding the etching property, if the amount of Ni increases, it becomes difficult to perform fine etching, the inner wall of the etching hole becomes a so-called rough hole, and a large amount of Ni dissolved in the etching solution lowers the etching rate. And other problems occur.
【0020】またCrまたはMnは、一般的にはFe−
Ni合金の熱膨張係数を上昇させるが、その反面上記
0.2%耐力を減少させ、その成形性の向上に大きく寄
与する。つまり管内部品用素材にエッチングし、多数の
穴を開けたフラットマスクを得た後の管内部品の焼鈍工
程において上記Crが重要な役割を果たす。Further, Cr or Mn is generally Fe-
Although the coefficient of thermal expansion of the Ni alloy is increased, on the other hand, the 0.2% proof stress is decreased, which greatly contributes to the improvement of the formability. That is, the Cr plays an important role in the step of annealing the in-pipe part after the flat mask having a large number of holes is obtained by etching the in-pipe part material.
【0021】即ち一般に、36Ni−Fe合金にCrま
たはMnを添加し、再結晶温度以上で焼鈍しない場合、
その結晶粒が微細であるので室温での0.2%耐力の増
大を招き、例えばシャドウマスクとしての曲率を保つこ
とが困難となる。この為、上記CrまたはMnの添加に
よって、その素材の高強度化が図られるだけである。し
かし本発明の如くCrまたはMnを添加した36Ni−
Fe合金に特定の焼鈍処理を施した場合、その0.2%
耐力の減少量は、CrまたはMnが無添加の36Ni−
Fe合金に比較して著しく多くなる。つまり素材に含ま
れるCrまたはMnは、その焼鈍工程において素材の
0.2%耐力を大きく減少させる上で重要な作用を呈す
る。That is, in general, when Cr or Mn is added to a 36Ni-Fe alloy and annealing is not performed at a recrystallization temperature or higher,
Since the crystal grains are fine, 0.2% proof stress at room temperature is increased, and it becomes difficult to maintain the curvature as a shadow mask, for example. Therefore, the addition of Cr or Mn only enhances the strength of the material. However, as in the present invention, 36Ni- with Cr or Mn added
When Fe alloy is subjected to specific annealing treatment, its 0.2%
The amount of decrease in yield strength is 36Ni- with no addition of Cr or Mn.
It is remarkably large as compared with the Fe alloy. That is, Cr or Mn contained in the material has an important effect in greatly reducing the 0.2% proof stress of the material in the annealing process.
【0022】ところで、CrまたはMnの添加量が0.
3wt%未満であると、CrまたはMnの無添加の36
Ni−Fe合金と同様に焼鈍温度を1200℃と高くし
ても、その0.2%耐力が24kg/mm2 以下になる
ことはない。またその添加量が10wt%を越えた場
合、熱膨張係数が90×10-7/℃以上となり、色ずれ
の原因となるので高精細度カラー受像管への採用には不
適当である。またCrまたはMnの添加量が10wt%
を越えた場合、その表面にCr2 O3 (Mn3 O4 )の
保護膜が形成され易く、表面黒化速度の低下を招く等、
黒化処理に不都合を生じる。尚、CrまたはMnの添加
量は低膨張性、エッチング性、および廃液中の低クロム
化を考慮した場合、1〜4wt%とすることが望まし
い。更に、上記CrとMnとを複合添加しても、これら
の特性が劣化することはない。By the way, the addition amount of Cr or Mn is less than 0.1.
If it is less than 3 wt%, 36 without addition of Cr or Mn
As with the Ni-Fe alloy, even if the annealing temperature is increased to 1200 ° C, the 0.2% proof stress does not fall below 24 kg / mm 2 . If the amount added exceeds 10 wt%, the coefficient of thermal expansion becomes 90 × 10 −7 / ° C. or more, which causes color misregistration and is not suitable for use in a high definition color picture tube. The addition amount of Cr or Mn is 10 wt%
If it exceeds the range, a protective film of Cr 2 O 3 (Mn 3 O 4 ) is likely to be formed on the surface, resulting in a decrease in the surface blackening rate.
This causes inconvenience to the blackening process. The amount of Cr or Mn added is preferably 1 to 4 wt% in consideration of low expansion property, etching property, and low chromium content in the waste liquid. Further, even if the above Cr and Mn are added in combination, these characteristics do not deteriorate.
【0023】図2(a)は本発明に係る管内部品用素材
である、Mnを添加した36Ni−Fe合金からなる管
内部品の、上記Mnの添加量に対する熱膨張係数の変化
を特性Aとして示すもので、特性Bはその0.2%耐力
の変化である。また図2(b)は、Crを添加した36
Ni−Fe合金における上記Crの添加量に対する熱膨
張係数の変化を特性Cとして示すもので、特性Dはその
0.2%耐力の変化である。但し、これらの特性は90
0℃で1時間の焼鈍処理を行った管内部品についての特
定結果である。これらの図に示されるように、5wt%
までのCrまたはMnの添加によって、その0.2%耐
力が大幅に低下し、この結果その成形性が向上すること
がわかる。FIG. 2 (a) shows, as a characteristic A, a change in the coefficient of thermal expansion with respect to the amount of Mn added, of a pipe internal part made of a 36Ni—Fe alloy containing Mn, which is a material for a pipe internal part according to the present invention. Characteristic B is the change in its 0.2% proof stress. Further, FIG. 2B shows that 36 with Cr added.
The change in the coefficient of thermal expansion with respect to the amount of addition of Cr in the Ni-Fe alloy is shown as the characteristic C, and the characteristic D is the change in the 0.2% proof stress thereof. However, these characteristics are 90
It is a specific result about a part in a pipe annealed at 0 ° C for 1 hour. As shown in these figures, 5 wt%
It can be seen that the addition of Cr or Mn up to 10% significantly lowers the 0.2% proof stress, and as a result, the formability thereof is improved.
【0024】尚、上記CrまたはMnの添加は30〜3
5%のNiと7%までのCoを含むスーパーアンバーに
対しても有効である。The addition of Cr or Mn is 30 to 3
It is also effective for Super Amber containing 5% Ni and up to 7% Co.
【0025】次に析出硬化成分元素の添加による管内部
品の特性について説明する。Next, the characteristics of the in-pipe component due to the addition of the precipitation hardening component element will be described.
【0026】析出硬化成分元素の添加量の上限を2.5
wt%としたのは、それ以上の量を添加した場合、黒化
処理等の時効処理において管内部品の変形を招来した
り、その溶体化を兼ねた焼鈍処理において管内部品が不
本意に硬くなることを防止する為である。The upper limit of the addition amount of the precipitation hardening component element is set to 2.5.
The reason why the content is set to wt% is that when an amount of more than that is added, deformation of the pipe parts is caused in the aging treatment such as blackening treatment, or the pipe parts become unintentionally hardened in the annealing treatment that also serves as solution treatment. This is to prevent this.
【0027】具体的には、析出硬化成分元素であるTi
は、時効処理によって析出し、合金の強度を向上させる
が、その添加量が0.05wt%未満では十分な硬化作
用を呈しない。つまり合金の強度が十分に高くならな
い。また添加量が2.0wt%を越えると成形性が悪く
なる。従って、望ましくは0.2〜1.0wt%の範囲
で上記Tiを添加することが望ましい。Specifically, Ti which is a precipitation hardening component element
Is precipitated by aging treatment and improves the strength of the alloy, but if the addition amount is less than 0.05 wt%, it does not exhibit a sufficient hardening effect. That is, the strength of the alloy is not sufficiently high. Further, if the addition amount exceeds 2.0 wt%, the moldability becomes poor. Therefore, it is desirable to add Ti in the range of 0.2 to 1.0 wt%.
【0028】また析出硬化成分元素であるAlは、上記
Tiと同様に時効処理によって析出し、合金の強度を向
上させるに有用な元素である。しかしその添加量が0.
05wt%未満では十分な硬化作用を呈しない、つまり
合金の強度が十分に高くならない。また添加量が1.5
wt%を越えると成形性が悪くなる。Al, which is a precipitation hardening component element, is an element useful for improving the strength of the alloy by being precipitated by an aging treatment as in the case of Ti. However, the addition amount is 0.
If it is less than 05 wt%, a sufficient hardening action is not exhibited, that is, the strength of the alloy is not sufficiently increased. The addition amount is 1.5
If it exceeds wt%, the moldability becomes poor.
【0029】また析出硬化成分元素であるZrは、上記
TiおよびAlとの複合添加によってその強度向上に大
きく寄与する。尚、単独の添加によっても、合金の強度
を向上させるに有用であることは言うまでもない。しか
しその添加量が0.05wt%未満では十分な硬化作用
が得られず、またその添加量が2.0wt%を越える
と、その成形性を著しく悪くする。Zr, which is a precipitation-hardening component element, contributes greatly to the improvement of strength by the combined addition of Ti and Al. Needless to say, addition alone is also useful for improving the strength of the alloy. However, if the added amount is less than 0.05 wt%, a sufficient curing action cannot be obtained, and if the added amount exceeds 2.0 wt%, the moldability is remarkably deteriorated.
【0030】またNbを添加する場合には、Zrと同様
な理由により、その添加量を0.05〜2.0wt%と
することが望ましい。更にMoおよびVも上記各元素と
同様な効果を奏するが、その添加量をTi,Al,Z
r,Nbに比較して多くする必要がある。またその添加
量を0.05wt%未満とすると十分な強度が得られ
ず、2.5wt%を越えると成形性が悪くなる。When Nb is added, it is desirable that the addition amount be 0.05 to 2.0 wt% for the same reason as Zr. Further, Mo and V also have the same effects as the above-mentioned elements, but the addition amounts thereof are Ti, Al, Z.
It is necessary to increase the number compared with r and Nb. If the addition amount is less than 0.05 wt%, sufficient strength cannot be obtained, and if it exceeds 2.5 wt%, the formability deteriorates.
【0031】そしてTaについては、上述したMoとほ
ぼ同様な特性を示すので、その添加量を0.05〜2.
5wt%とすれば、その強度向上を望むことが可能とな
る。Since Ta exhibits substantially the same characteristics as Mo described above, the addition amount of Ta is 0.05 to 2.
If it is 5 wt%, it is possible to expect the strength to be improved.
【0032】さてこのような成分からなる管内部品は次
のようにして製造される。Now, the in-tube component made of such components is manufactured as follows.
【0033】この製造方法をシャドウマスクの製作を例
に説明すると、先ず、真空または不活性ガス雰囲気中で
上述した組成からなる合金を、溶解し、そのインゴット
を製作する。次にこのインゴットを繰返し熱延した後、
酸洗して冷延処理を施す。その後の最終圧延における圧
延率は、次の工程であるエッチング処理における液組
成、液温度に依存して変更することができるが、通常4
0%以上とすることが望ましい。This manufacturing method will be described by taking the production of a shadow mask as an example. First, an alloy having the above-mentioned composition is melted in a vacuum or an inert gas atmosphere to produce an ingot. Next, after repeatedly hot rolling this ingot,
Pickled and cold rolled. The rolling ratio in the subsequent final rolling can be changed depending on the liquid composition and liquid temperature in the etching process which is the next step, but it is usually 4
It is desirable to set it to 0% or more.
【0034】しかる後、焼鈍温度、焼鈍時間の調整によ
って結晶粒径を制御し、最終圧延によって管内部品の形
状保持を行う。この場合、管内部品の素材の結晶粒度を
JIS−G0551に規定されるところの8〜12に設
定することが好ましい。また最終の調整圧延は、結晶の
集合組織を崩さないように、30%以下の圧延率で行う
ことが望ましい。更にエッチングに望ましい結晶面は通
常(100)であることから、この結晶面を主面として
管内部品を製作するようにすれば良い。Thereafter, the grain size is controlled by adjusting the annealing temperature and the annealing time, and the shape of the in-pipe part is maintained by the final rolling. In this case, it is preferable to set the crystal grain size of the material of the in-pipe component to 8 to 12 as specified in JIS-G0551. Further, it is desirable that the final adjustment rolling is performed at a rolling rate of 30% or less so as not to destroy the crystal texture. Further, since the crystal plane desired for etching is usually (100), the in-pipe part may be manufactured with this crystal plane as the main surface.
【0035】しかる後、エッチング工程を経て多数の孔
を開けたフラットマスクを作成し、前述した析出硬化成
分をそのマトリックス中に固溶させるべく、溶体化処理
を兼ねた焼鈍を行う。この焼鈍は700〜1300℃の
温度で、且つ不活性ガス中で行う。但し、CrまたはM
nの添加量が3〜8wt%のときは、焼鈍温度を700
〜900℃にすることが望ましい。またその添加量が3
wt%以下、または6〜10wt%の時には、900℃
以上に設定することが望ましい。After that, a flat mask having a large number of holes formed is formed through an etching process, and an annealing process which also serves as a solution treatment is carried out in order to form a solid solution of the precipitation hardening component in the matrix. This annealing is performed at a temperature of 700 to 1300 ° C. and in an inert gas. However, Cr or M
When the added amount of n is 3 to 8 wt%, the annealing temperature is 700
It is desirable to set the temperature to 900 ° C. The addition amount is 3
900 ° C when less than 6% by weight or 6% by weight
It is desirable to set the above.
【0036】この焼鈍処理時に重要なことは、冷却速度
を可能な限り速くすることであり、溶体化処理にとって
不可決なことである。ちなみに冷却速度が遅いと、析出
硬化成分の不本意な析出が始まり、フラットマスクの
0.2%耐力が増大する。従って、その後の成形加工が
困難となる。またこの冷却は、室温以下に冷却された不
活性ガスを焼鈍炉内に充満させる等して行われる。What is important in this annealing treatment is to make the cooling rate as fast as possible, which is inevitable for the solution treatment. By the way, when the cooling rate is slow, incipient precipitation of the precipitation hardening component starts, and the 0.2% proof stress of the flat mask increases. Therefore, the subsequent molding process becomes difficult. Further, this cooling is performed by filling the inside of the annealing furnace with an inert gas cooled to room temperature or lower.
【0037】このようにして焼鈍処理した後、その素材
(フラットマスク)をプレス成形し、所定の曲面を有す
るシャドウマスクとする。そしてこのシャドウマスク
を、例えばトリクロロエチレンの蒸気で洗浄した後、以
下に示すように黒化処理を兼ねた時効処理を施す。After the annealing treatment as described above, the material (flat mask) is press-molded to obtain a shadow mask having a predetermined curved surface. Then, after the shadow mask is washed with, for example, trichloroethylene vapor, it is subjected to an aging treatment which also serves as a blackening treatment as described below.
【0038】この時効処理ではシャドウマスクの黒化を
兼ねることから、そのガス雰囲気として、例えば空気、
水蒸気、炭酸ガスが用いられる。この際、時効処理温度
を500℃未満とすることは、黒化処理が遅くなり、時
効析出も遅くなることから不適当である。また時効処理
温度を800℃以上にすると、添加した析出硬化成分が
合金組織のマトリックス内に固溶していまい、成形後の
管内部品が硬くならないので不適当である。尚、この時
効処理温度とその処理時間は、合金中に添加した析出硬
化成分元素の種類に応じて適宜定められることは勿論の
ことである。Since this aging treatment also serves to blacken the shadow mask, its gas atmosphere is, for example, air,
Steam and carbon dioxide are used. At this time, if the aging temperature is less than 500 ° C., the blackening process is delayed and the aging precipitation is also delayed, which is inappropriate. Further, if the aging treatment temperature is 800 ° C. or higher, the added precipitation hardening component will not dissolve into the matrix of the alloy structure as a solid solution, and the parts in the tube after forming will not be hard, which is not suitable. It is needless to say that the aging treatment temperature and the aging treatment time are appropriately determined according to the type of the precipitation hardening component elements added to the alloy.
【0039】この場合、黒化膜としては主としてCrx
Niy Fe3-x-y O4 (0<x,y<3)、またはMn
x Niy F3-x-yO4 が生成し、その密着性が保たれ
る。また析出硬化成分元素は、主として黒化膜と金属と
の界面に濃縮するが、その添加量が上述したように少な
いこと、および同時に添加されたCrまたはNnによる
効果とが相俟って、上述した密着性に悪影響を及ぼすこ
とがない。In this case, the blackening film is mainly Cr x.
Ni y Fe 3-xy O 4 (0 <x, y <3), or Mn
x Ni y F 3-xy O 4 is produced, the adhesion is maintained. The precipitation hardening component element is mainly concentrated at the interface between the blackening film and the metal, but the addition amount thereof is small as described above, and the effect of Cr or Nn added at the same time is taken into consideration. It does not adversely affect the adherence.
【0040】かくして本発明によれば、所定のNi−F
e系合金にCrを添加して、その0.2%耐力を低減
し、且つその成形性を改善することができる。しかも従
来の32Ni−5Co−Fe合金のように、高温で真空
焼鈍する必要がなくなり、温間プレスする等の手間がな
くなる。そして1200℃以下の焼鈍によって、十分に
その成形加工が可能となる。更には、その形成後の黒化
処理を兼ねた時効処理によってその形成部品を十分に硬
くすることができ、取扱いの容易化を図り得る。またそ
の強度を十分に高くすることができるので、ハウリング
防止にも効果的である等の効果が奏せられる。Thus, according to the present invention, a predetermined Ni-F
By adding Cr to the e-based alloy, its 0.2% proof stress can be reduced and its formability can be improved. Moreover, unlike the conventional 32Ni-5Co-Fe alloy, there is no need to perform vacuum annealing at a high temperature, and the trouble of warm pressing is eliminated. Then, by annealing at 1200 ° C. or less, the forming process can be sufficiently performed. Furthermore, the formed part can be made sufficiently hard by the aging treatment that also serves as the blackening treatment after the formation, and the handling can be facilitated. Further, since the strength can be sufficiently increased, the effect of preventing howling can be obtained.
【0041】尚、ここではNi−Fe系合金を例に説明
したが、Fe−Ni−Co系合金についても適用可能な
ことはいうまでもない。Although the Ni--Fe based alloy has been described as an example here, it is needless to say that the present invention is also applicable to the Fe--Ni--Co based alloy.
【0042】[0042]
【実施例】次に本発明の実施例をシャドウマスクの製作
を例に挙げて説明する。EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described by taking the production of a shadow mask as an example.
【0043】実施例1 先ず、36%NiとFeを主成分とし、Crを2wt
%、その他附随的成分を含む合金に、析出硬化成分の元
素としてTiを添加した合金のインゴットを真空溶解に
より製作準備し、このインゴットを熱間加工して厚さ1
0mmの板材とした。この板材を繰返し焼鈍・冷間加工
して厚み0.2mmのコイルを製作した。ここでは最終
圧延率を80%、調整圧延率を10%として行い、上記
コイルの結晶粒度を、JIS−G0551で規定される
10の粒度とした。このようにして製作された管内部品
用素材を用いて、次のようにしてシャドウマスクを製作
した。先ず、素材の両表面にフォトレジストを塗布し、
これを乾燥させた後、スロット或いはドット形状の基準
パターンを形成したフィルムをその両面に密着させて、
前記フォトレジストを露光・現像した。この現像によっ
て未露光部分のフォトレジストが溶解除去される。しか
る後、残されたフォトレジストをバーニングして硬化さ
せた後、塩化第二鉄溶液でエッチング処理し、その後そ
の残存レジストを熱アルカリによって除去してシャドウ
マスクの原板となるフラットマスクを作製した。Example 1 First, 36% Ni and Fe were the main components, and 2 wt% of Cr was used.
%, An alloy containing Ti and other incidental components, to which Ti is added as an element of a precipitation hardening component, is prepared by vacuum melting, and this ingot is hot-worked to a thickness of 1
The plate material was 0 mm. This plate material was repeatedly annealed and cold worked to produce a coil having a thickness of 0.2 mm. Here, the final rolling rate was 80% and the adjusted rolling rate was 10%, and the grain size of the coil was set to 10 grain sizes specified in JIS-G0551. A shadow mask was manufactured in the following manner using the material for the in-pipe parts thus manufactured. First, apply photoresist to both surfaces of the material,
After this is dried, a film with a slot or dot-shaped reference pattern is adhered to both sides,
The photoresist was exposed and developed. By this development, the photoresist in the unexposed portion is dissolved and removed. Thereafter, the remaining photoresist was burned and hardened, and then an etching treatment with a ferric chloride solution was performed. Then, the remaining resist was removed by a hot alkali to prepare a flat mask as a master plate for the shadow mask.
【0044】その後、このフラットマスクを箱形の真空
加熱炉に入れ、10-4torr、1000℃の雰囲気で
焼鈍し、歪取りとその加工性の改善を行った。この焼鈍
後のフラットマスクをレベラーに通して板歪を除去し、
同時に成形工程におけるストレッチャーストレインを減
少させた。尚、この真空焼鈍は、フラットマスク中の溶
存C量の減少と、その結晶粒度の低減を目的として行っ
た。これによって、その後のプレス成形の容易化を図っ
た。Thereafter, this flat mask was placed in a box-shaped vacuum heating furnace and annealed in an atmosphere of 10 -4 torr and 1000 ° C. to remove strain and improve its workability. The flat mask after this annealing is passed through a leveler to remove plate distortion,
At the same time, the stretcher strain in the molding process was reduced. The vacuum annealing was performed for the purpose of reducing the amount of dissolved C in the flat mask and reducing the crystal grain size. This facilitated the subsequent press molding.
【0045】次に上記フラットマスクをプレス成形し、
所定の曲面を有するシャドウマスクを得た。この際、
0.2%耐力が小さく、その成形性が極めて良好で、ス
プリングバックが生じないことが確認された。同時にシ
ャドウマスクの幅方向および長手方向の特性が均一であ
り、特性の所謂バラツキに起因する成形性不良の発生が
ないことが確認された。Next, the flat mask is press-molded,
A shadow mask having a predetermined curved surface was obtained. On this occasion,
It was confirmed that the 0.2% proof stress was small, the moldability was extremely good, and springback did not occur. At the same time, it was confirmed that the characteristics of the shadow mask in the width direction and the length direction were uniform, and there was no occurrence of defective moldability due to so-called variations in the characteristics.
【0046】その後、上記シャドウマスクをトリクロロ
エチレンの蒸気で洗浄し、700℃に保持された連続黒
化炉で20分間加熱して密着性の良い黒化膜を、厚み
1.5mm成長させてシャドウマスクを完成させた。こ
の際、析出硬化が生じ、その硬さがビッカース硬度で1
03Hvから150Hvに向上した。Then, the shadow mask was washed with trichloroethylene vapor and heated in a continuous blackening furnace kept at 700 ° C. for 20 minutes to grow a blackened film having good adhesion to a thickness of 1.5 mm. Was completed. At this time, precipitation hardening occurs, and the hardness is 1 in Vickers hardness.
It was improved from 03Hv to 150Hv.
【0047】実施例2〜8 実施例1における合金の成分と共に表1で示すような組
成成分の合金を用い、実施例1と同様な手法でシャドウ
マスクをそれぞれ製作した。Examples 2 to 8 Using the alloys having the composition components shown in Table 1 together with the alloy components in Example 1, shadow masks were manufactured in the same manner as in Example 1.
【0048】[0048]
【表1】 尚、この表では、黒化処理を兼ねた時効処理前後の素材
の硬さと、機械的強度の向上の度合いが併記されてい
る。[Table 1] In this table, the hardness of the material before and after the aging treatment that also serves as the blackening treatment and the degree of improvement in mechanical strength are also shown.
【0049】これらの各実施例でも、先の実施例と同様
な効果が得られることが確認された。It was confirmed that the same effects as those of the previous examples were obtained in each of these examples.
【0050】このようにして得られた各実施例のシャド
ウマスクを組込んだカラー受像管について、その四隅の
PD値について調べたところ、従来のリムド鋼やAlキ
ルド鋼を素材とするシャドウマスクを組込んだカラー受
像管のPD値に比較して、1/2に減少していることが
認められた。またアンバー系の素材で形成されたシャド
ウマスクを用いた場合のようなハウリングの発生もない
ことが確認された。The PD values at the four corners of the color picture tube incorporating the shadow mask of each of the embodiments thus obtained were examined, and it was found that the shadow masks made of conventional rimmed steel or Al-killed steel were used. It was confirmed that the value was reduced to 1/2 as compared with the PD value of the color picture tube incorporated. It was also confirmed that howling did not occur as in the case of using a shadow mask formed of an amber material.
【0051】ちなみに参考として示した比較例1〜3に
おいては、その硬さがビッカース硬度で120以上にな
ると0.2%耐力が約24kg/mm2 となり、プレス
成形が困難となった。その熱膨張係数も大きくなり、不
具合が生じた。By the way, in Comparative Examples 1 to 3 shown as a reference, when the hardness was 120 or more in Vickers hardness, the 0.2% proof stress was about 24 kg / mm 2 , and press molding became difficult. The coefficient of thermal expansion also increased, causing a problem.
【0052】尚、ここではシャドウマスクの形成を例に
説明したが、インナーシールドやフレーム、バイメタル
等を同様に製作してカラー受像管を得ることも可能であ
る。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施することができる。Although the formation of the shadow mask has been described as an example here, it is also possible to obtain the color picture tube by similarly manufacturing the inner shield, the frame, the bimetal and the like. In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
【0053】[0053]
【発明の効果】上述したように、本発明によれば熱膨張
率が低く、良好な成形性を有し、しかも成形処理後には
良好なハウリング防止効果と変形防止効果を呈する管内
部品を得ることが可能となる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a pipe part having a low coefficient of thermal expansion, a good moldability, and a good howling prevention effect and a deformation prevention effect after the molding treatment. Is possible.
【図1】 0.2%耐力とスプリングバックとの関係を
示す図。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between 0.2% proof stress and springback.
【図2】 (a)はMnを添加した36Ni−Fe合金
におけるMnの添加量に対する0.2%耐力とスプリン
グバックとの関係を示す図。(b)はCrを添加した3
6Ni−Fe合金におけるCrの添加量に対する0.2
%耐力とスプリングバックとの関係を示す図。FIG. 2A is a diagram showing the relationship between 0.2% proof stress and springback with respect to the amount of Mn added in a 36Ni—Fe alloy containing Mn. (B) is Cr-added 3
0.2 with respect to the amount of addition of Cr in the 6Ni-Fe alloy
The figure which shows the relationship between% yield strength and spring back.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大竹 康久 埼玉県深谷市幡羅町1丁目9番2号 株式 会社東芝深谷ブラウン管工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuhisa Otake 1-9-2 Hararacho, Fukaya-shi, Saitama, Ltd. Inside the Fukaya CRT factory of Toshiba Corporation
Claims (8)
wt%のCr及びMnの少なくとも一種と、25〜45
wt%のNiと、Ti,Nb,Al,Mo,V,Zr,
Taの中から選ばれた少なくとも一種の元素からなる総
量で2.5wt%以下の析出硬化成分と、不可避不純物
を含有した合金からなることを特徴とする管内部品。1. A total amount of 0.3 to 10 containing Fe as a main component.
wt% of at least one of Cr and Mn, and 25 to 45
wt% Ni, Ti, Nb, Al, Mo, V, Zr,
A pipe part comprising an alloy containing an unavoidable impurity and a precipitation hardening component in a total amount of 2.5 wt% or less composed of at least one element selected from Ta.
2.0wt%添加されたものである特許請求の範囲第1
項記載の管内部品。2. The precipitation hardening component Ti is 0.05 to
Claim 1 wherein 2.0 wt% is added
In-pipe parts described in paragraph.
2.0wt%添加されたものである特許請求の範囲第1
項記載の管内部品。3. Nb which is a precipitation hardening component is 0.05 to
Claim 1 wherein 2.0 wt% is added
In-pipe parts described in paragraph.
1.5wt%添加されたものである特許請求の範囲第1
項記載の管内部品。4. The precipitation hardening component of Al is 0.05 to
Claim 1 in which 1.5 wt% is added
In-pipe parts described in paragraph.
2.5wt%添加されたものである特許請求の範囲第1
項記載の管内部品。5. The precipitation hardening component Ta is 0.005 to 0.005.
Claim 1 in which 2.5 wt% is added
In-pipe parts described in paragraph.
2.5wt%添加されたものである特許請求の範囲第1
項記載の管内部品。6. Mo as a precipitation hardening component is 0.005-
Claim 1 in which 2.5 wt% is added
In-pipe parts described in paragraph.
2.5wt%添加されたものである特許請求の範囲第1
項記載の管内部品。7. The precipitation hardening component V is 0.005 to 0.005.
Claim 1 in which 2.5 wt% is added
In-pipe parts described in paragraph.
0wt%添加されたものである特許請求の範囲第1項記
載の管内部品。8. Zr which is a precipitation hardening component is 0.1 to 2.
The in-pipe component according to claim 1, wherein 0 wt% is added.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6210623A JP2669789B2 (en) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | In-pipe parts |
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Related Parent Applications (1)
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---|---|---|---|
JP60016790A Division JPH0798982B2 (en) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | Manufacturing method of in-pipe parts |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07166298A true JPH07166298A (en) | 1995-06-27 |
JP2669789B2 JP2669789B2 (en) | 1997-10-29 |
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ID=16592398
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6210623A Expired - Lifetime JP2669789B2 (en) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | In-pipe parts |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2669789B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0765950A1 (en) * | 1995-08-25 | 1997-04-02 | Inco Alloys International, Inc. | High strength low thermal expansion alloy |
US5688471A (en) * | 1995-08-25 | 1997-11-18 | Inco Alloys International, Inc. | High strength low thermal expansion alloy |
US6824625B2 (en) | 2000-07-24 | 2004-11-30 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Magnetostriction control alloy sheet, a part of a braun tube, and a manufacturing method for a magnetostriction control alloy sheet |
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JPS5959861A (en) * | 1982-09-29 | 1984-04-05 | Toshiba Corp | Parts in electron tube |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP6210623A patent/JP2669789B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2669789B2 (en) | 1997-10-29 |
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