JPH03191024A - シャドウマスク用鉄―ニッケル基合金素材の製造方法 - Google Patents
シャドウマスク用鉄―ニッケル基合金素材の製造方法Info
- Publication number
- JPH03191024A JPH03191024A JP32834089A JP32834089A JPH03191024A JP H03191024 A JPH03191024 A JP H03191024A JP 32834089 A JP32834089 A JP 32834089A JP 32834089 A JP32834089 A JP 32834089A JP H03191024 A JPH03191024 A JP H03191024A
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- shadow mask
- nickel
- based alloy
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カラーテレビブラウン管のシャドウマスク用
鉄−ニッケル基合金素材の製造方法に関するものであり
、特には電子ビーム通過用の孔を穿孔するための、爾後
のエツチング時のスジむらの発生を抑制しうるシャドウ
マスク用鉄−ニッケル基合金素材の製造方法に関する。
鉄−ニッケル基合金素材の製造方法に関するものであり
、特には電子ビーム通過用の孔を穿孔するための、爾後
のエツチング時のスジむらの発生を抑制しうるシャドウ
マスク用鉄−ニッケル基合金素材の製造方法に関する。
本発明に従い製造されたシャドウマスク素材は、高精細
マスクの作製を可能とし、高品位カラーテレビやコンピ
ューターのデイスプレィ用シャドウマスク分野で有益に
利用される。
マスクの作製を可能とし、高品位カラーテレビやコンピ
ューターのデイスプレィ用シャドウマスク分野で有益に
利用される。
免亙立ＩＩ
カラーテレビブラウン管のシャドウマスク素材としては
一般に軟鋼（リムド鋼あるいはアルミキルド鋼）が知ら
れている。カラーテレビブラウン管内では、電子銃から
出る電子ビームがシャドウマスクの微小孔を通過して蛍
光スクリーン上の所定の点に精密に照射されて、特定の
色調が与えられる。
一般に軟鋼（リムド鋼あるいはアルミキルド鋼）が知ら
れている。カラーテレビブラウン管内では、電子銃から
出る電子ビームがシャドウマスクの微小孔を通過して蛍
光スクリーン上の所定の点に精密に照射されて、特定の
色調が与えられる。
ところが、電子ビームは全部シャドウマスクの微小孔を
通過するわけではなく、シャドマスクの微小孔を通過せ
ずにシャドウマスクに射突する電子ビームによってシャ
ドウマスクは加熱される。
通過するわけではなく、シャドマスクの微小孔を通過せ
ずにシャドウマスクに射突する電子ビームによってシャ
ドウマスクは加熱される。
そのため、シャドウマスクは、熱膨張により、いわゆる
ドーミングと呼ばれる変形を起こす。その結果、シャド
ウマスクと蛍光スクリーンとの位置関係にずれが起こり
、電子ビームが正確に蛍光スクリーンに照射されなくな
り、色純度が低下するという問題がある。
ドーミングと呼ばれる変形を起こす。その結果、シャド
ウマスクと蛍光スクリーンとの位置関係にずれが起こり
、電子ビームが正確に蛍光スクリーンに照射されなくな
り、色純度が低下するという問題がある。
この問題を解決するために、熱膨張係数の小さいアンバ
ーのような鉄−ニッケル基合金をシャドウマスク素材と
して使用することが提案された。
ーのような鉄−ニッケル基合金をシャドウマスク素材と
して使用することが提案された。
ｌ上弦Ｉ
しかし、このような鉄−ニッケル基合金シャドウマスク
素材を、通常の製造工程、例えばリードフレーム用４２
合金材と同様の製造工程（連続鋳造−熱間圧延−酸洗、
研摩−冷間圧延一焼鈍一冷間圧延、以降所定板厚まで焼
鈍、冷間圧延を適宜繰り返す）により製造すると、シャ
ドウマスク素材に電子ビーム通過用の孔を穿孔するため
のエツチングをした際スジむらが発生した。
素材を、通常の製造工程、例えばリードフレーム用４２
合金材と同様の製造工程（連続鋳造−熱間圧延−酸洗、
研摩−冷間圧延一焼鈍一冷間圧延、以降所定板厚まで焼
鈍、冷間圧延を適宜繰り返す）により製造すると、シャ
ドウマスク素材に電子ビーム通過用の孔を穿孔するため
のエツチングをした際スジむらが発生した。
このスジむらは、エツチングしたシャドウマスクを透過
光（斜光）で観察すると、圧延方向と平行に多数のスジ
が見える現象である。軟鋼でも圧延方向と平行にスジが
発生することがあるが、これは軟鋼中の非金属介在物が
原因であることがわかっている。しかし、アンバーのよ
うな鉄−ニッケル基合金の場合には、合金中の非金属介
在物を減少させてもスジむらは消失せず、鉄−ニッケル
基合金固有の原因があると考えられ、改善が望まれてい
た。
光（斜光）で観察すると、圧延方向と平行に多数のスジ
が見える現象である。軟鋼でも圧延方向と平行にスジが
発生することがあるが、これは軟鋼中の非金属介在物が
原因であることがわかっている。しかし、アンバーのよ
うな鉄−ニッケル基合金の場合には、合金中の非金属介
在物を減少させてもスジむらは消失せず、鉄−ニッケル
基合金固有の原因があると考えられ、改善が望まれてい
た。
そこで、本件出願人は先に、鉄−ニッケル基合金材のス
ジむらについて種々の研究を行ない、その結果、スジむ
らの原因はニッケル、マンガン等の成分偏析であり、偏
析部は母材部とエツチング性に差があるため、エツチン
グ孔壁面に凹凸ができ、これらがスジ状に見えることを
解明した。
ジむらについて種々の研究を行ない、その結果、スジむ
らの原因はニッケル、マンガン等の成分偏析であり、偏
析部は母材部とエツチング性に差があるため、エツチン
グ孔壁面に凹凸ができ、これらがスジ状に見えることを
解明した。
そこで、本件出願人は、この偏析によるスジむらを解消
するために、鉄−ニッケル基合金インゴットを８５０℃
以上で且つ融点以下の温度で加熱し、ｌヒート又は２ヒ
一ト以上で、断面減少率４０％以上の条件で鍛造する製
造方法を提案した（特開昭６０−１２８２５３号）。
するために、鉄−ニッケル基合金インゴットを８５０℃
以上で且つ融点以下の温度で加熱し、ｌヒート又は２ヒ
一ト以上で、断面減少率４０％以上の条件で鍛造する製
造方法を提案した（特開昭６０−１２８２５３号）。
が しよ とする
上記鍛造方法により確かにスジむら解消の効果は得られ
た。しかし、特にドーミングによる色純度の低下が問題
になる高精細のコンピューターのデイスプレー用シャド
ウマスクでは、まだ、十分スジむらが解消できない問題
があった。また、前記鍛造を行なう方法であると、作業
性が悪く、インゴットを連続鋳造で製造するわけにはい
かなくなり、コスト的にも不利であった。
た。しかし、特にドーミングによる色純度の低下が問題
になる高精細のコンピューターのデイスプレー用シャド
ウマスクでは、まだ、十分スジむらが解消できない問題
があった。また、前記鍛造を行なう方法であると、作業
性が悪く、インゴットを連続鋳造で製造するわけにはい
かなくなり、コスト的にも不利であった。
従って、本発明の課題は、作業性が良く、特に連続鋳造
の採用を可能ならしめる、コスト的に有利な方法でエツ
チング時のスジむら発生を完全に解消する方法を新たに
開発することである。
の採用を可能ならしめる、コスト的に有利な方法でエツ
チング時のスジむら発生を完全に解消する方法を新たに
開発することである。
を ゛するための
本発明者らは、これらの問題について種々の検討をおこ
なった結果、偏析は主に中心部で起こることが判明し、
そのため、加熱法が基本的には最も効果的との結論に達
したが、加熱を行なう場合には酸化が重大な問題となる
。そこで、非酸化性雰囲気もしくは還元性雰囲気中で１
０００℃以上融点以下の温度で熱処理することで酸化問
題を伴わず、成分偏析によるスジむらを完全に解消する
ことに成功した。
なった結果、偏析は主に中心部で起こることが判明し、
そのため、加熱法が基本的には最も効果的との結論に達
したが、加熱を行なう場合には酸化が重大な問題となる
。そこで、非酸化性雰囲気もしくは還元性雰囲気中で１
０００℃以上融点以下の温度で熱処理することで酸化問
題を伴わず、成分偏析によるスジむらを完全に解消する
ことに成功した。
すなわち、本発明は、シャドウマスク用鉄−ニッケル基
合金を鋳造後、非酸化性雰囲気もしくは還元性雰囲気中
で１０００℃以上且つ融点以下の温度で熱処理し、その
後シート素材とすることを熱処理する、エツチング時の
スジむらの発生を抑制しうるシャドウマスク用鉄−ニッ
ケル基合金素材の製造方法を提供するものである。
合金を鋳造後、非酸化性雰囲気もしくは還元性雰囲気中
で１０００℃以上且つ融点以下の温度で熱処理し、その
後シート素材とすることを熱処理する、エツチング時の
スジむらの発生を抑制しうるシャドウマスク用鉄−ニッ
ケル基合金素材の製造方法を提供するものである。
連続鋳造により製造した鉄−ニッケル基合金を熱処理す
るのが非常に有利である。
るのが非常に有利である。
ｌ胛夙且盗■１１
本発明において、「鉄−ニッケル基合金」とはニッケル
を３０〜４５重量％含有する鉄及びニッケルを基本成分
とする合金であり、ここに適宜、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔ
ｉ、■、Ｎｂ％ Ｚｒ、ＭＯ１Ａρ、Ｗ等の副成分や
添加材を５重量％まで添加したものを包括する。
を３０〜４５重量％含有する鉄及びニッケルを基本成分
とする合金であり、ここに適宜、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔ
ｉ、■、Ｎｂ％ Ｚｒ、ＭＯ１Ａρ、Ｗ等の副成分や
添加材を５重量％まで添加したものを包括する。
シャドウマスクの一般的製造工程は次の通りである：
所定の原料の溶解及び鋳造後、適宜の圧延等の工程を経
由し、そして最終冷間加工にて所定の厚さを有するシー
トとすることによりシャドウマスク素材が製造される。
由し、そして最終冷間加工にて所定の厚さを有するシー
トとすることによりシャドウマスク素材が製造される。
シャドウマスク素材はエツチング穿孔加工されてフラッ
トマスクとなる。フラットマスクは焼鈍されてプレス成
形性を付与されその後プレスにより球面成形される。球
面成形されたマスクは、黒化処理を施されてシャドウマ
スクとなる。プレス成形性を付与する焼鈍を最終圧延直
後に実施する方式もあり、これはプレアニール法と呼ば
れている。
トマスクとなる。フラットマスクは焼鈍されてプレス成
形性を付与されその後プレスにより球面成形される。球
面成形されたマスクは、黒化処理を施されてシャドウマ
スクとなる。プレス成形性を付与する焼鈍を最終圧延直
後に実施する方式もあり、これはプレアニール法と呼ば
れている。
もう少し詳しく説明すると、先ずシャドウマスク素材の
製造方法として、鉄−ニッケル基合金原料を例えばＶＯ
Ｄ炉で溶製後、インゴットに鋳造し、鍛造後熱間圧延及
び冷間圧延し、その後焼鈍と冷間圧延を繰り返し、所定
の厚みまで最終冷間圧延が施される。その後、スリット
して所定板幅としてシャドウマスク素材を得る。シャド
ウマスク素材は、脱脂後、フォトレジストを両面に塗布
しそしてパターンを焼付けて現像後、エツチング液にて
エツチング穿孔加工され、個々に切断されてフラットマ
スクとなる。
製造方法として、鉄−ニッケル基合金原料を例えばＶＯ
Ｄ炉で溶製後、インゴットに鋳造し、鍛造後熱間圧延及
び冷間圧延し、その後焼鈍と冷間圧延を繰り返し、所定
の厚みまで最終冷間圧延が施される。その後、スリット
して所定板幅としてシャドウマスク素材を得る。シャド
ウマスク素材は、脱脂後、フォトレジストを両面に塗布
しそしてパターンを焼付けて現像後、エツチング液にて
エツチング穿孔加工され、個々に切断されてフラットマ
スクとなる。
フラットマスクは、非酸化性雰囲気中で焼鈍されてプレ
ス成形性を付与される（プレアニール法ではこの焼鈍が
エツチング前に最終冷間圧延材に行なわれる）。レベラ
ー加工を経た後、プレスによりマスク形態に球面成形さ
れる。
ス成形性を付与される（プレアニール法ではこの焼鈍が
エツチング前に最終冷間圧延材に行なわれる）。レベラ
ー加工を経た後、プレスによりマスク形態に球面成形さ
れる。
そして最後に、球面成形されたマスクは、脱脂後、水蒸
気又は燃焼ガス雰囲気中で黒化処理を施されて表面に黒
色酸化膜を形成する。こうしてシャドウマスクが作製さ
れる。
気又は燃焼ガス雰囲気中で黒化処理を施されて表面に黒
色酸化膜を形成する。こうしてシャドウマスクが作製さ
れる。
更には、前述の様な製造工程を取らず、エツチング穿孔
後のフラットマスクについて再結晶焼鈍やプレスによる
球面成形は行わないで、張力を付加した状態でフレーム
等に固定し黒化処理後ブラウン管に組み込む製造方式も
ある。
後のフラットマスクについて再結晶焼鈍やプレスによる
球面成形は行わないで、張力を付加した状態でフレーム
等に固定し黒化処理後ブラウン管に組み込む製造方式も
ある。
本発明は、いずれの製造方法にも適用しうることは云う
までもない。
までもない。
次に本発明を構成する条件の限定理由を説明する。
先に述べたように、スジむらを排除するためには、偏析
が中心部で起こるため、偏析を加熱処理により解消する
ことが基本的には最も効果的である。熱処理は、温度が
高い程有効であるが、温度が高くなると、熱処理中の酸
化が問題となり、これを防止するためには熱処理雰囲気
が非酸化性であることが必要である。具体的にはＮ２あ
るいはＡｒが用いられる。また、還元性雰囲気ならばさ
らに好ましく、Ｎ２あるいはＮ２とＮ２の混合ガスが用
いられるが、経済的にはアンモニア分解ガスが望ましい
。
が中心部で起こるため、偏析を加熱処理により解消する
ことが基本的には最も効果的である。熱処理は、温度が
高い程有効であるが、温度が高くなると、熱処理中の酸
化が問題となり、これを防止するためには熱処理雰囲気
が非酸化性であることが必要である。具体的にはＮ２あ
るいはＡｒが用いられる。また、還元性雰囲気ならばさ
らに好ましく、Ｎ２あるいはＮ２とＮ２の混合ガスが用
いられるが、経済的にはアンモニア分解ガスが望ましい
。
熱処理温度は１０００℃未満ではい（ら長時間加熱して
も偏析の解消が十分でないので、下限を１０００℃とし
た。
も偏析の解消が十分でないので、下限を１０００℃とし
た。
これにより、従来提唱されたような大きな減面率での鍛
造を行なわなくとも、偏析が完全に解消出来る。
造を行なわなくとも、偏析が完全に解消出来る。
偏析解消のための熱処理と熱間圧延のための加熱を兼用
することが出来る。
することが出来る。
以上のような方法を用いれば、従来中心偏析が強くシャ
ドウマスク用としては不適当だった連続鋳造による製造
も可能である。連続鋳造を行えば従来不可欠だった鍛造
工程を省略することができ、製造コスト、歩留りの点か
らも有利である。
ドウマスク用としては不適当だった連続鋳造による製造
も可能である。連続鋳造を行えば従来不可欠だった鍛造
工程を省略することができ、製造コスト、歩留りの点か
らも有利である。
次に実施例及び比較例を示し本発明の詳細な説明する。
〈実施例及び比較例〉
鉄−ニッケル基合金としてはアンバー（３６％Ｎｉ−残
Ｆｅ）を用いた。合金をＶＯＤ炉で溶製後、連続鋳造で
スラブとした。次に第１表に示す条件で熱処理を行い熱
間圧延を行った。（偏析解消のための熱処理と熱間圧延
のための加熱を兼ねた。） その後、酸洗、冷間圧延、焼鈍、冷間圧延、焼鈍、冷間
圧延により、板厚０．１５ｍｍのシャドウマスク素材を
製造した。このようにして製造された試料を実際に高精
細マスクにエツチング穿孔し、スジむらの評価を行った
。その結果を第１表に併せて示す。
Ｆｅ）を用いた。合金をＶＯＤ炉で溶製後、連続鋳造で
スラブとした。次に第１表に示す条件で熱処理を行い熱
間圧延を行った。（偏析解消のための熱処理と熱間圧延
のための加熱を兼ねた。） その後、酸洗、冷間圧延、焼鈍、冷間圧延、焼鈍、冷間
圧延により、板厚０．１５ｍｍのシャドウマスク素材を
製造した。このようにして製造された試料を実際に高精
細マスクにエツチング穿孔し、スジむらの評価を行った
。その結果を第１表に併せて示す。
第１表から明らかなように、本発明例は高精細マスクに
おいてもスジむらは発生せず、酸化も問題にならない。
おいてもスジむらは発生せず、酸化も問題にならない。
及朋Ｊと弘里
このように、鉄−ニッケル基合金素材を鋳造後に、特定
の条件で熱処理することにより支障なく成分偏析による
スジむらを迅速に且つ完全に解消することができる。こ
のため、エツチング孔を精密に生成でき、しかも連続鋳
造材も高精細マスクとして使用できるようになり、カラ
ーテレビやコンピューターデイスプレィ用カラーブラウ
ン管の高画質化と低コスト化に大きく貢献する。
の条件で熱処理することにより支障なく成分偏析による
スジむらを迅速に且つ完全に解消することができる。こ
のため、エツチング孔を精密に生成でき、しかも連続鋳
造材も高精細マスクとして使用できるようになり、カラ
ーテレビやコンピューターデイスプレィ用カラーブラウ
ン管の高画質化と低コスト化に大きく貢献する。
Claims (2)
- （１）シャドウマスク用鉄−ニッケル基合金を鋳造後、
非酸化性雰囲気もしくは還元性雰囲気中で１０００℃以
上且つ融点以下の温度で熱処理し、その後シート素材と
することを特徴とする、エッチング時のスジむらの発生
を抑制しうるシャドウマスク用鉄−ニッケル基合金素材
の製造方法。 - （２）連続鋳造により製造した鉄−ニッケル基合金を熱
処理する特許請求の範囲第１項記載のシャドウマスク用
鉄−ニッケル基合金素材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32834089A JPH03191024A (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | シャドウマスク用鉄―ニッケル基合金素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32834089A JPH03191024A (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | シャドウマスク用鉄―ニッケル基合金素材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03191024A true JPH03191024A (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=18209144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32834089A Pending JPH03191024A (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | シャドウマスク用鉄―ニッケル基合金素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03191024A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05222451A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Hitachi Metals Ltd | Ｎｉ−Ｆｅ系合金の製造方法 |
| WO2001073808A1 (en) * | 2000-03-28 | 2001-10-04 | Jeong Sik Kim | Shadow mask and method for manufacturing the same |
| JP2003336088A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-11-28 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 冷間圧延油組成物 |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP32834089A patent/JPH03191024A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05222451A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Hitachi Metals Ltd | Ｎｉ−Ｆｅ系合金の製造方法 |
| WO2001073808A1 (en) * | 2000-03-28 | 2001-10-04 | Jeong Sik Kim | Shadow mask and method for manufacturing the same |
| GB2370283A (en) * | 2000-03-28 | 2002-06-26 | Jeong Sik Kim | Shadow mask and method for manufacturing the same |
| JP2003336088A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-11-28 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 冷間圧延油組成物 |
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