KR100191279B1 - 브라운관 전자총 열선용 와이어의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브라운관 전자총 열선용 와이어 제조시 밴트튜브(Bent tube)를 이용하여 처리함으로서 커얼(Curl)의 불균일성을 줄이고 진직도를 향상시키는 것에 관한 것으로, 3% 레늄-텅스텐(Re-W) 원료분말을 성형, 소결 및 드로우잉(drowing) 하여서된 와이어(Wire)를 가열 및 회전하는 밴트튜브(Bent tube)내를 통과시키면서 1차 진직처리하고 튜브(tube) 로(爐)에서 열처리함을 특징으로 하는 브라운관 전자총 열선용 와이어의 제조방법에 관한 기술이다.

Description

브라운관 전자총 열선용 와이어의 제조방법

제1도는 본 발명에 이용되는 1회 굽힌 밴트튜브 스트레이트너의 작업 상태도.

제2도는 본 발명에 이용되는 2회 이상 굽힌 밴트튜브 스트레이트너의 작업 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밴트튜브 2 : 모터

본 발명은 브라운관 전자총 부품인 가열열선용 와이어의 고진직 처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밴트튜브 스트레이너(Bent tube straightener)를 이용하여 와이어를 진직 처리함으로서 커얼(Curl)의 불균일성을 줄이고 진직도를 향상시키는데 적합한 열선용 와이어의 제조방법에 관한 것이다.

3% 레늄-텅스텐 와이어(Re-W Wire)는 일반적인 텅스텐 와이어에 비해 고온에서의 강도, 전기저항, 수명등 제반특성이 뛰어난 고급와이어로서 주로 오랜 수명과 높은 신뢰성이 요구되는 TV, 모니터, 브라운관의 열전자 방출을 위한 가열열선용 소재로 사용되고 있다.

지금까지 알려지고 있는 와이어의 제조방법은 레늄-텅스텐 분말을 제조하여 성형 소결 후 소결체를 스웨징(Sawging), 드로우잉(drowing) 가공을 거쳐 전자총 열선용 와이어를 얻고 있으며, 이에 관한 특허로는 레늄-텅스텐 분말의 균일미세 혼합기술에 대해 본 출원인이 출원한 바 있다(국내 특허출원 93-24337호).

이와같은 전자총 열선용 와이어는 그 용도 및 브라운관의 규격에 따라 여러 종류가 있으며, 열선 제조방법에 따라 저진직 및 고진직 와이어로 대별할 수 있다.

고진직 와이어는 저진직보다는 한번의 코일링으로 열선을 제작하는데, 열선형상 및 칫수의 균일을 위해서 요구되는 규격 및 특성이 까다롭고, 특히 진직도[와이어를 컷트 후 현장(弦長) 200mm에 대한 산의 높이로 측정]가 가장 크게 요구되는 특성이다.

상기 전자총 열선용 와이어는 직경 0.06mm 이하의 극세선 와이어로서 고진직도를 가지기 위해서는 세선가공 기술 및 가공 열처리등의 조건이 까다롭고, 진직도 20mm/200mm 이하의 균일한 고진직도를 가지기 위해서는 까다로운 전직처리 기술이 필요하다.

그러나, 세선의 일반적인 진직처리는 소결체를 최종직경으로 드로우잉(drowing) 한 다음 열처리로에서 열처리하는데, 이와같은 열처리전의 와이어에서는 다이스를 통과하면서 필연적으로 생성되는 커얼(Curl)의 균일도가 떨어지므로(일반적으로 한 Spool당 와이어가 1000m 이상 감겨있음) 열처리후에도 부분적으로 커얼(Curl)이 존재하게 되고, 커얼(Curl)이 심할 경우는 열처리를 하여도 진직도가 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 드로우잉(drowing)을 거쳐나온 와이어를 가열 및 회전하는 밴트튜브(Bent tube)내를 통과시키면서 진직처리함에 따라 커얼(Curl)의 불균일성을 줄임과 함께 향상된 진직도를 갖는 와이어를 얻고자 하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적 달성을 위한 본 발명은 3% 레늄-텅스텐(Re-W) 원료 분말을 성형, 소결 및 가공하여서 된 와이어를 가열 및 회전하는 밴트튜브(Bent tube)내를 통과시키면서 1차 진직처리하고 이어서 별도의 튜브(tube) 로(爐)에서 열처리하여 이루어진다. 상기한 밴트튜브 1∼3회 정도 절곡(굽힘)시킨 상태로서 500∼7000rpm정도 속도로 회전시키고 500∼1000℃ 온도로 가열된 상태로 한다.

그리고 열처리는 수소분위기 상태인 별도의 튜브(tube) 로(爐)에서 800∼1200℃ 온도로 한다.

첨부도면인 제1도 및 제2도는 본 발명에 이용되는 밴트튜브 스트레이트너(Bent tube straightener)를 나타낸 장치의 개략도로서, 싱글스텝(Single step)으로 드로우잉한 와이어가 1회 또는 2회 이상 굽혀진 상태를 갖는 밴트튜브(1)내를 통과시킨다.

이때 밴트튜브(1)는 회전하는 모터(2)와 타단을 지지하는 지지체(도면은 생략함)에 연결된다.

이런 장치에서 밴트튜브(1)를 500∼1000℃ 온도로 가열시킴과 함께 모터(2)에 의거 밴트튜브(1)를 500∼7000rpm의 속도로 회전시키면서 밴트튜브(1)내에 와이어를 통과시키면 지나가는 와이어가 밴트튜브 내벽에 부딪치면서 두드리는 작용으로 커얼(Curl)이 심한 부분을 균일하게 펴주는 효과가 발생하게 된다.

이로 인하여 와이어의 균일도를 증가시키고 열처리를 통하여 균일하면서도 진직도가 높은 제품을 얻게 된다.

이와같은 진직처리가 일종의 다딤질 방법과 같다고 볼 수 있으므로 와이어에 열을 가함으로써 응력 및 가공성이 향상된다.

상기한 가열은 500℃ 이상이 되어야 효과적이며 1000℃ 이상에서는 튜브의 급격한 산화와 처리되는 와이어의 직경이 0.1mm 미만의 세선으로서 고온에서 고속회전에 의한 부딪침으로 단선의 우려가 있다.

그리고 밴트튜브(1)의 회전속도가 너무 높으면 와이어의 밴트튜브내 통과속도가 변화하거나 회전축이 흔들리는 경우 세선인 관계로 단선이 될 우려가 있고, 고속으로 인하여 원심력에 따라 휘어져버리는 경우가 있다.

또한 회전속도가 너무 저속인 경우는 진직효과가 떨어진다.

상기한 1차 진직처리한 후 연마하고 이어서 수소분위기를 갖는 별도의 튜브(tube) 로(爐)에서 800∼1200℃ 온도로 열처리 한다.

다음은 실시예에 따라 설명한다.

[실시예 1]

3% 레늄-텅스텐 와이어를 직경 인장강도 90g/MG이상으로 0.050mm에서 0.46mm로 Single step으로 드로우잉 하고, 이 와이어를 가스버너로 600℃ 이상 가열하고 6m/min의 속도로 통과시킨다.

Bent tube를 통과한 와이어는 전해연마하여 최종 직경을 ø0.0445로 조절하고, 이 와이어를 1200℃의 수소분위기 Tube 로를 사용하여 1.8m/min의 속도로 열처리를 하면서 진직처리를 하여 각 조건에 따른 평균 진직도 변화는 표 1과 같다.

표 1에서 볼 수 있듯이 Bent tube 처리를 함으로써 진직도의 증가효과를 볼 수 있으며 tube에 열처리를 하지 않은 경우는 크게 효과가 없고, 회전속도가 클수록 진직효과는 증가하나 7000rpm 이상에서는 변화가 없음을 알 수 있다.

[실시예 2]

실시예 1과 같은 공정을 거치고 6000rpm의 회전속도로 Bent tube의 직경 크기를 달리하여 실시하고 그 결과는 표 2와 같다.

Bent tube의 크기가 작을수록 진직효과는 더 높음을 알 수 있다.

[실시예 3]

실시예 1과 같은 공정을 거치고 6000rpm의 회전속도로 Bent tube의 굽힘 회수를 달리하여 실시하고 그 결과는 표 3과 같다.

Bent 회수 3회 부터는 진직효과의 변화가 없음을 알 수 있고 부분적으로 꼬임현상이 발견되기도 한다.

이상에서와 같이, 본 발명은 와이어 공정상 필연적으로 발생하는 Curl의 불균일성을 줄일 수 있게 되고 진직도도 열처리 단독으로 할 때 보다 향상시킬 수 있게 되었다. 현재 수입되고 있는 3% 레늄-텅스텐 고진직 와이어는 거의 일본 도시바 제품으로서 평균 진직도가 7 - 12 수준이고, 전자총 열선용 고진직 와이어의 요구되는 진직도가 20mm/200mm 이하로서 본 발명으로 충분한 진직도를 가지는 고진직 와이어를 제조할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (4)

1. 3% 레늄-텅스텐(Re-W) 원료분말을 성형, 소결 및 드로우잉(drowing) 하여서된 와이어(Wire)를 가열 및 회전하는 밴트튜브(Bent tube)내를 통과시키면서 1차 진직 처리하고 튜브(tube) 로(爐)에서 열처리함을 특징으로 하는 브라운관 전자총 열선용 와이어의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 밴트튜브가 1∼3회 굽힌 것임을 특징으로 하는 브라운관 전자총 열선용 와이어의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 밴트튜브를 500∼7000rpm의 속도로 회전시키고, 500∼1000℃의 온도로 가열하면서 진직처리 함을 특징으로 하는 브라운관 전자총 열선용 와이어의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 수소분위기의 튜브(tube)로에서 800∼1200℃로 열처리 함을 특징으로 하는 브라운관 전자총 열선용 와이어의 제조방법.