專利名稱:蔭罩板及其制造方法和裝有這種蔭罩板的彩色顯象管的制作方法
本發(fā)明涉及這樣一種從鐵鎳合金蔭罩板材制造蔭罩板的方法，即，將蔭罩板材依次進(jìn)行韌化，局部拉延(drape drawn)形成蔭罩板，然后進(jìn)行氧化。
本發(fā)明也涉及用本發(fā)明方法制造出來的蔭罩板。
本發(fā)明還涉及裝有本發(fā)明蔭罩板的彩色顯象管。
彩色顯象管對(duì)對(duì)其工作產(chǎn)生有害影響的外來磁場(chǎng)非常敏感。地磁磁場(chǎng)是這些干擾磁場(chǎng)之一。因此彩色顯象管應(yīng)配以有效的磁屏蔽。軟磁材料套能有效地保護(hù)彩色顯象管免受交叉磁場(chǎng)的干擾。但這樣的封套可不設(shè)在彩色顯象管顯示窗口前面，以便使彩色顯象管中的軸向磁場(chǎng)不起作用。軟磁材料構(gòu)成的蔭罩板能對(duì)軸向磁場(chǎng)起適當(dāng)?shù)钠帘巫饔茫S向磁場(chǎng)對(duì)彩色顯象管的影響對(duì)彩色顯象管磁屏蔽的最佳化是個(gè)大問題。能較好起磁屏蔽作用的軟磁材料的例子有實(shí)質(zhì)上由鐵和鎳組成的合金。在制造由實(shí)質(zhì)上為鐵鎳合金蔭罩板材構(gòu)成的蔭罩板的方法中，蔭罩板材在進(jìn)行實(shí)際拉延工序之前先進(jìn)行韌化處理。韌化處理是在還原氣氣氛中進(jìn)行，處理的效果是使材料再結(jié)晶，從而消除了內(nèi)機(jī)械應(yīng)力。此外還用滲出法減少材料中的碳含量。上述韌化處理之后，通過機(jī)械變形將蔭罩板局部拉延成形。拉延工序是從鐵鎳合金制取蔭罩板時(shí)在150℃和250℃之間的溫度下進(jìn)行的，它對(duì)蔭罩板材料原來有利于起磁屏蔽作用的性能起不利影響。
由于種種原因，歷來的作法是在局部拉延成形之后將蔭罩板進(jìn)行氧化處理。氧化處理是在氧化氣氣氛下進(jìn)行韌化處理。這樣，舉例說，氧化防止了蔭罩板無可控制的生銹。氧化的結(jié)果是在蔭罩板上形成黑色的氧化物層。
因此這個(gè)氧化過程也叫做黑化過程。上述氧化層提高了蔭罩板的輻射散熱能力。
按照普通方法制造的鐵鎳合金蔭罩板不具備我們所希望的磁屏蔽性能。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制造鐵鎳合金蔭罩板的方法，用這個(gè)方法可制造出磁屏蔽性能有所改善的蔭罩板。
根據(jù)本發(fā)明，本說明書開端所述的那種方法的特征在于，在局部拉延成形之后氧化處理之前，將蔭罩板在700℃和1200℃之間的溫度下在非氧化性氣體氣氛中進(jìn)行輔助韌化處理。通過實(shí)踐，看來輔助韌化處理提高了蔭罩板在拉延工序之后獲得的磁屏蔽性能。我們發(fā)現(xiàn)，輔助韌化處理應(yīng)在高于約700℃的溫度下進(jìn)行。在高于1200℃的溫度下進(jìn)行輔助韌化處理可以改善磁屏蔽性能，但從經(jīng)濟(jì)角度來說是不能令人滿意的。
本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，輔助韌化處理是在至少大體上等于蔭罩板材韌化處理溫度的溫度下進(jìn)行的。當(dāng)輔助韌化處理是在大體上與蔭罩板韌化處理同樣的溫度下進(jìn)行時(shí)，則可采用韌化處理蔭罩板材的同一個(gè)爐子進(jìn)行輔助韌化處理。
蔭罩板裝在彩色顯象管中時(shí)通常是用支架固定的。支架裝進(jìn)彩色顯象管之前也和蔭罩板一樣經(jīng)過氧化韌化處理的。由于支架和蔭罩板是處在彩色顯象管大體上相同的位置，因而支架也對(duì)存在于顯象管軸向的磁場(chǎng)干擾起屏蔽作用。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)氧化后的蔭罩板系接在支架上，且該支架經(jīng)過氧化韌化處理。該實(shí)施例的特征在于，該支架由鐵鎳合金制成，且支架在進(jìn)行氧化處理之前，在非氧化性氣體氣氛中在700℃和1200℃之間的溫度下經(jīng)過輔助韌化處理。在非氧化性氣體氣氛中支架進(jìn)行輔助韌化處理可以提高材料的磁屏蔽性能。輔助韌化處理的溫度范圍是根據(jù)對(duì)蔭罩板進(jìn)行輔助韌化處理所述的同樣考慮進(jìn)行選擇的。經(jīng)輔助韌化處理過的支架連同因經(jīng)過輔助韌化處理而提高了磁屏蔽性能的蔭罩板一起確保彩色顯象管對(duì)軸向磁場(chǎng)干擾的磁屏蔽作用得到改善。這樣就改善了彩色顯象管的工作性能。
現(xiàn)在參照附圖較詳細(xì)地介紹本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中圖1是有一個(gè)蔭罩板和一個(gè)支架的彩色顯象管的透視圖，和圖2是蔭罩板局部拉延成形的剖面示意圖。
示意表示的彩色顯象管有一個(gè)玻璃外殼1，玻璃外殼1則由顯示窗口2、錐體3、管頸4以及用以產(chǎn)生三電子束8、9和10的三電子槍5、6和7所組成。顯示窗口2內(nèi)側(cè)有許多三個(gè)一組的熒光條。各三重條由一個(gè)發(fā)藍(lán)光的熒光條11、一個(gè)發(fā)綠光的熒光條12和一個(gè)發(fā)紅光的熒光條13組成。整個(gè)三重條構(gòu)成顯示屏14。蔭罩板15安置在電子槍5、6、7和顯示屏14之間，蔭罩板15上面有無數(shù)細(xì)孔16，電子束8、9、10即通過這些細(xì)孔發(fā)射，各電子束只沖擊一種顏色的熒光條。蔭罩板15設(shè)在懸掛在彩色顯象管中的支架17上。外界磁場(chǎng)影響電子束8、9、10的方向，從而導(dǎo)致干擾誤差的產(chǎn)生，例如著屏誤差(mislanding)和會(huì)聚誤差而使顏色不純。為了找出有關(guān)外界磁場(chǎng)的影響，可以將這類磁場(chǎng)相對(duì)于彩色顯象管分解成三個(gè)互成垂直的分量。其中一個(gè)分量-軸向分量，沿顯象管軸線起作用。軟磁材料制成的蔭罩板15能有效屏蔽所述軸向干擾磁場(chǎng)。磁屏蔽性能良好的軟磁材料有大體上含鐵和鎳的合金，其中的鎳含量，例如，在35%和37%之間。除鐵和鎳外，該合金還含碳和其它雜質(zhì)。從這類合金制造帶孔的蔭罩板可按下法進(jìn)行。在例如700℃和820℃之間的溫度下韌化處理鐵鎳合金蔭罩板，處理的時(shí)間長(zhǎng)短應(yīng)足以使蔭罩板材料完全再結(jié)晶。上述再結(jié)晶可降低材料的機(jī)械應(yīng)力。韌化處理是在非氧化性氣氛中，例如在含氫的氮?dú)夥?6%H2，其余為N2)中進(jìn)行的。氫可以降低鐵鎳合金中的碳含量。在由鐵鎳合金制造的蔭罩板中，韌化處理也用以降低張應(yīng)力，通過韌化處理，0.2%的材料試驗(yàn)應(yīng)力達(dá)到實(shí)現(xiàn)可再現(xiàn)拉延成形工藝所需要的值。就因?yàn)榫哂羞@種可再現(xiàn)性，因而蔭罩板不是在室溫而是在較高的溫度下，例如150℃和250℃之間的溫度下局部拉延成形的。
下面參照?qǐng)D2說明蔭罩板的拉延成形過程。
圖2是蔭罩板局部拉延成形裝置的剖面示意圖。該裝置包括拉模18(也叫芯子)、壓縮環(huán)(也叫褶體夾(pleat holder))和拉延環(huán)20。將矩形蔭罩板21放在拉模18上，令拉延環(huán)20在垂直方向朝壓縮環(huán)19移動(dòng)，從而使蔭罩板材21夾在壓縮環(huán)19和拉延環(huán)20之間兩對(duì)置的定位邊上。令拉延環(huán)20和壓縮環(huán)19同時(shí)往下落就可將蔭罩板材21拉延成所要求的形狀。然后將蔭罩板21套出拉模18。在拉延成形過程中，保持蔭罩板21的溫度在200℃左右。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，拉模18有一個(gè)銅塊22，加熱元件23即插在該銅塊中。同樣，拉延環(huán)19也設(shè)有銅塊24和加熱元件25，而拉延環(huán)20設(shè)有銅塊26和加熱元件27。為使拉延過程中整個(gè)蔭罩板材溫度保持均勻，拉模18配有多個(gè)熱管28，以確保拉模表面溫度均衡。
拉延成形過程對(duì)局部拉延制成的蔭罩板的磁屏蔽性能有不利的影響。在非氧化性氣氛中進(jìn)行輔助韌化處理可以改善磁屏蔽性能。進(jìn)行上述輔助韌化處理的溫度在700℃和1200℃之間。溫度低于700℃時(shí)，改善情況不顯著，溫度高于1200℃則屏蔽性能的改善補(bǔ)償不了維持如此高溫所作的努力。進(jìn)行輔助性韌化處理的非氧化性氣氛可以是，例如還原性的含氫的氮?dú)夥?。在?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，采用含6%氫的氮?dú)夥湛梢匀〉昧己玫男Ч?。但可采用的非氧化性氣氛并不局限于上述例子，還可以采用，例如只含氮的氣氛。當(dāng)輔助韌化處理是在與韌化蔭罩板同樣的溫度，例如760℃下進(jìn)行時(shí)，則該兩個(gè)韌化處理可采用同一個(gè)爐子。在例如760℃下進(jìn)行10分鐘的韌化處理足以改善磁屏蔽性能。要獲得完全再結(jié)晶所需的輔助韌化處理持續(xù)時(shí)間與處理的溫度有關(guān)。
彩色顯象管工作時(shí)，很大一部分電子流在射向顯示屏14的路程中撞擊著蔭罩板15，從而使蔭罩板15發(fā)熱?；诜N種原因，上述發(fā)熱量應(yīng)盡量小，且/或散熱量應(yīng)盡量大。彩色顯象管的玻璃封套3中通常是處于真空狀態(tài)，因此在這里熱量藉輻射的傳遞挺重要。眾所周知，表面的熱輻射在所謂黑體中最高。未經(jīng)另外處理的金屬，其表面具有反射性，因而它對(duì)輻射傳遞熱量所分擔(dān)的一部分作用仍然不太重要。如果要提高該一部分所起的作用，金屬表面就需要涂上一層具有黑體性質(zhì)的涂層。在氧化氣氛中在300℃和650℃之間的溫度韌化處理蔭罩板可以形成一個(gè)涂敷層，從而增加輻射散熱量。實(shí)踐證明，在600℃下進(jìn)行韌化處理可取得令人滿意的效果。通常都采用上述氧化蔭罩板的方法。
蔭罩板15連接在上面的支架17用以在彩色顯象管中懸掛蔭罩板15。為提高屏蔽軸向干擾磁場(chǎng)的能力，支架17應(yīng)采用具有良好磁屏蔽性能的材料制作為宜，通常是采用，例如鐵鎳合金。將支架17懸掛在彩色顯象管中之前，可將其進(jìn)行氧化韌化處理以提高其輻射傳遞熱量應(yīng)起的作用。在進(jìn)行上述氧化之前，先在非氧化性氣體氣氛中在700℃和1200℃之間的溫度下對(duì)支架進(jìn)行輔助韌化處理，通過該輔助韌化處理提高磁屏蔽性能。當(dāng)支架和蔭罩板的非氧化性韌化處理是在例如760℃同一個(gè)溫度下進(jìn)行時(shí)，非氧化性韌化處理就只需用一個(gè)爐子。最后得出的蔭罩板支架組合體(或僅蔭罩板)不僅使彩色顯象管具有良好的屏蔽軸向干擾磁場(chǎng)的性能，而且由于此蔭罩板支架組合體可以視為一個(gè)其壁在彩色顯象管縱向上延伸的箱子，因而也對(duì)垂直于軸向干擾磁場(chǎng)的干擾磁場(chǎng)起屏蔽作用。
權(quán)利要求
1.一種從鐵鎳合金板材這樣制造蔭罩板的方法，即，將蔭罩板材依次進(jìn)行韌化，局部拉延形成蔭罩板，然后進(jìn)行氧化，該方法的特征在于，在局部拉延成形之后氧化處理之前，將蔭罩板在700℃和1200℃之間的溫度下在非氧化性氣體氣氛中進(jìn)行輔助韌化處理。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，輔助韌化處理是在至少大體上等于蔭罩板材韌化處理溫度的溫度下進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其中，經(jīng)氧化后的蔭罩板系接在支架上，且該支架經(jīng)過氧化韌化處理，該方法的特征在于，該支架由鐵鎳合金制成，且支架在進(jìn)行氧化處理之前，在非氧化性氣體氣氛中在700℃和1200℃之間的溫度下經(jīng)過輔助韌化處理。
4.如權(quán)利要求
1或3所述的方法，其特征在于，所述鐵鎳合金含35%至37%重量的鎳。
5.按上述任何權(quán)利要求
制造的蔭罩板。
6.一種包括如權(quán)利要求
5所述的蔭罩板的彩色顯象管。
專利摘要
用拉延成型法局部拉延鐵鎳合金蔭罩板材制造蔭罩板15。在進(jìn)行實(shí)際拉延成型之前，將蔭罩板材進(jìn)行韌化處理。拉延成型之后，將蔭罩板在非氧化性氣體氣氛中在700℃和1200℃之間的溫度下依次進(jìn)行輔助韌化處理，以提高蔭罩板15的磁屏蔽性能，然后在氧化性氣體氣氛中進(jìn)行韌化處理。氧化處理之后，將蔭罩板15接到支架17上。支架17可在非氧化性氣體氣氛中進(jìn)行韌化處理，然后進(jìn)行氧化韌化處理。
文檔編號(hào)H01J29/07GK87100407SQ87100407
公開日1987年8月12日 申請(qǐng)日期1987年1月20日
發(fā)明者艾德·里安納斯·亨里克斯·瑪麗亞·范登堡 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan