[发明专利]电子枪部件用铁－镍合金的制造方法

说明书

本发明是关于适合作为电子枪部件，例如电子枪电极材料的、提高冲孔性的Fe-Ni合金的制造方法。

图1是公知的荫罩型彩色显像管的剖面图，在面板1上涂布发红、绿、蓝三原色光的荧光膜2，而在管颈部装有发射电子束3的电子枪4。电子束3通过偏转线圈5进行偏转操作。6是荫罩，7是磁屏蔽罩。

图2(a)和(b)是表示作为装备在电子枪4中的冲孔加工部件一例的电极(栅极电极)10的立体图和剖面图。电极10控制从电子枪的阴极热发射出的电子，形成电子束，起到调制其电子流量的作用。利用精压和冲孔加工，在电极10上分别形成使红、绿和蓝发色用电子束通过的微小孔10a、10b和10c。

一般地说，在显像管等中使用的电子枪部件，是将板厚0.05～0.5mm左右的非磁性不锈钢板经上述的精压或者不经过精压、进行冲孔加工而制成的。然而，最近，在位于靠近电子枪的阴极的电极上，与其说重视非磁性，不如说更重视热膨胀小。即，随着近年来的计算机显示器等显像管的高精细化、高机能化，由电极部件的热膨胀引起的微小的尺寸变化，已影响面板1(参照图1)上的画面性能(色纯度)。

因此，作为电极材料，开始使用具有低热膨胀特性的Fe-Ni合金，特别是Fe-42％Ni合金(42合金)。但是，以往的42合金在电极部件上进行微小孔10a、10b和10c的冲孔加工时，在冲头从原材料上冲孔后的边缘部10e(参照图2)上产生毛刺B。在冲孔加工时产生的毛刺，对电子束的控制带来恶劣的影响，可以说对于电子枪是致命的缺陷。今后，随着显像管的高精细化进展，越发严格要求减少在电子枪部件上产生的毛刺。

以往，特开平6-184703、特开平6-122945、特开平7-3400和特开平7-34199号公报等提出了改进Fe-Ni合金的冲孔性的方案。

其中，特开平6-184703建议将S含量规定在0.002～0.05％，使S或S化物分散在晶界或者晶内。但是，仅仅添加易切削性元素S并规定其含量，还不能充分抑制最近要求极高精度的部件上的毛刺。

其次，特开平6-122945、特开平7-3400和特开平7-34199提出添加Ti、Nb、V、Ta、W、Zr等提高强度的元素，想要通过提高硬度和适度的脆化来抑制毛刺产生，然而由于硬度升高而导致金属模寿命降低。

因此，本发明的目的在于，消除上述现有技术中的问题，提供不会引起金属模寿命降低的、冲孔性得到改善的电子枪部件用Fe-Ni合金的制造方法。

本发明人对影响冲孔性的夹杂物和制造条件对夹杂物分布造成的影响进行了深入研究，结果发现，通过将Ti、Mg、Ce、Ca和S的含量限定在特定的范围，并加热到由它们的含量决定的合适温度，进行热加工，可以改进电子枪部件用Fe-Ni合金的冲孔性，从而达到了上述目的。

即，使Ti、Mg、Ce、Ca的硫化物在材料中适量析出，在冲孔时促进裂纹的发生和转播，能够提高冲孔性。另外，根据本发明人的研讨已清楚，为了提高冲孔性，仅仅规定上述元素(以下，称为硫化物形成元素)和S的含量，不能充分控制硫化物的量和分布，热加工时的加热温度对此有很大的影响。而且，本发明人发现，取决于Ti、Mg、Ce、Ca和S的含量，热加工的适宜的加热温度有所变化，将该合适的加热温度与上述硫化物形成元素和S含量控制在合适的范围，能够提供满足对电子枪部件的毛刺的严格要求的合金。再者，本发明利用对合金硬度升高效果较小的硫化物来提高冲孔性，因此不会因硬度升高而引起金属模寿命降低。

本发明的电子枪部件用Fe-Ni合金的制造方法是基于上述知识而完成的，即本发明是将含有(重量％)Ni：30～55％、Mn：0.8％以下、S：0.001～0.050％、Ti、Mg、Ce和Ca中的一种或者二种以上合计0.005％以上、0.5％以下，余量为Fe和不可避免的杂质构成的Fe-Ni合金按照熔化、浇铸、热加工、冷轧、退火组成的工序制造电子枪部件用Fe-Ni合金的制造方法，其特征是，设S含量为〔％S〕，Ti、Mg、Ce、Ca的合计含量为〔％X〕时，该Fe-Ni合金满足0.00005≤〔％X〕〔％S〕≤0.0100，而且加热至以下述式2表示的温度T进行热加工。

式2

以下，同时说明上述数值限定的理由和本发明的作用。

Ni：

Ni是决定Fe-Ni合金的热膨胀特性的重要元素，低于30％或者超过55％时，热膨胀系数变得过大，是不可取的。因此，Ni的成分范围规定为30～55％。

Mn：