Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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DISPOSITIF DE MAS UE POUR TUBE CATHODIQUE DE
VISUALISATION EN COULEUR A ~CRAN PLAT A MASQUE D'OMBRE
TENDU EN ALLIAGES Fe-Ni
La présente invention concerne un dispositif de masquage pour tube
cathodique de visualisation en couleur à écran plat, du type compre~iant un
cadre
support pour masque d'ombre tendu et un masque d'ombre tendu monté sur le
cadre support.
Les tubes cathodiques de visualisation en couleur comportent, de façon
1o connue, un écran de visualisation muni de photophores, un canon à électrons
produisant 3 faisceaux d'électrons et un dispositif de masquage, constitué
d'un
masque d'ombre monté sur un cadre support, disposé en regard de l'écran de
visualisation et destiné à assurer une bonne qualité de l'image visualisée. Le
masque d'ombre est constitué d'une feuille métallique percée d'une pluralité
de trous
ou de fentes à travers lesquels les 3 faisceaux d'électrons passent pour aller
exciter
les photophores disposés sur l'écran. La qualité de l'image obtenue est
d'autant
meilleure que l'aïignement entre les photophores, les trous du masque d'ombre
et
les faisceaux d'électrons est précis. Lorsque le tube de visualisation est en
fonctionnement, une partie significative des faisceaux d'électrons est
interceptée par
20 fe masque d'ombre, ce qui engendre des échauffements locaux de celui-ci
pouvant
le déformer et donc détériorer la qualité de l'image visualisée. De plus, ta
qualité de
l'image peut également être détériorée par les vibrations 'du masque d'ombre
provoquées par des sources de vibration diverses. Pour obtenir des images de
bonne qualité, le masque d'ombre doit d'une part, étre peu sensible aux
échauffements focaux, d'autre part, avoir une fréquence propre de vibration
suffisamment élevée pour que l'amplitude de ces vibrations ne perturbe pas ia
couleur des images par un désaiignement des faisceaux d'électrons, des trous
du
masque d'ombre et des photophores.
Lorsque l'écran de visualisation est bombé, fe masque d'ombre a une forme
30 qui épouse celle de l'écran, et les problèmes de sensibilité aux
échauffements
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la
iocaur et de vibration sont résolus en réalisant le masque d'ombre par
emboutissage
d'une Teuiile en alliage . e-fVi à très taibfe coefricient de dilatation
percée de trous. Le
masque d'ombre est simplement soudé sur un cadre support qui n'exerce aucun
effort sur le masque d-'ombre. Le cadre paut donc être léger, ce qui présente
des
avantages.
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Lorsque l'écran de visualisation est plat, le masque d'ombre peut être une
feuille non emboutie fixée par exempte par soudage sur un cadre support
préalablement comprimé qui exerce ensuite une tension sur ie masque d'ombre.
Le
masque d'ombre est alors dit « tendu ». La tension du masque d'ombre est
destinée,
s d'une part à résoudre le problème de la sensibilité aux yécbauffements
locaux, et
d'autre part à augmenter la fréquence propre de vibration du masque d'ombre
pour
atténuer l'amplitude de ces vibrations. Cette solution suppose notamment
l'utilisation
d'un matériau dont les caractéristiques permettent de maintenir une tension
suffisante dans le domaine de température de fonctionnement du tube cathodique
lo (approximativement 100°C), et cela après un chauffage à environ
600°C fors
du procédé de fabrication du tube cathodique. En effet le masque d'ombre monté
tendu sur son cadre support est chauffé une première fois aux environs de
600°C
pour provoquer une oxydation appelée « blackening», puis, une deuxième fois au
voisinage de 45~°C, après montage de l'ensemble dans le tube
cathodique, lors du
ls scellement de ia dalle-écran sur fe cône de verre et enfin une troisième
fois au
voisinage de 380°C lors de la mise sous vide du tube cathodique. Ces
chauffages
peuvent provoquer un fluage du masque d'ombre et de son cadre qui peut
détendre
le masque d'ombre.
Pour fabriquer un masque d'ombre tendu et son cadre support, on a proposë
2o d'utiliser un acier faiblement allié (c'est-à-dire, contenant, en général,
moins de 5%
d'éléments d'alliage). Mais, le coefficient de dilatation thermique de cet
acier étant
élevé, la tension du masque d'ombre doit être supérieure à 200 MPa pour éviter
les
déformations dues aux échauffements locaux. Cette solution conduit à un cadre
tourd, dont le poids peut atteindre, voire dépasser, 6 kg.
Pour fabriquer un masque d'ombre tendu et son cadre support, on
égaiement proposé de réaliser le masque d'ombre en alliage Fe-iii à faible
coefficient de dilatation et fe cadre en acier. Mais, il est alors nécessaire
de prévoir
des moyens pour éviter de provoquer des surtensions du masque d'ombre pendant
les échauffements à 600°C, faute de quoi, le masque d'ombre se déchire
pendant
;u cette opération.
Pour fabriquer un masqua d'ombre tendu et sen cadre support, an a aussi
proposé de réaliser ie masque d'ombre et ie cadre support en alliages Fe-hii à
faible
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coefficient de dilatation, l'alliage Fe-Ni du cadre support pouvant étre
identique ou
différent de l'alliage Fe-Ni du masque d'ombre. Cette solution peut éngendrer
des
défauts au niveau du masque d'ombre, ces défauts étant visibles après le
chauffage
à 600°C. En effet, le cadre. support, de forme généralement
rectangulaire, comporte
s deux montants d'extrémité sur lesquels ie masque d'ombre est fixé et deux
montants
latéraux qui assurent le maintien de l'écartement des montants d'extrémité. Le
masque d'ombre, également de forme génëralement rectangulaire, est fixé aux
montants d'extrémité, généralement par soudage, le long de deux de ses côtés
opposés, En tout état de cause, la tension exercée sur le masque d'ombre dans
le
lo sens longitudinal engendre une tension dans le sens transversal. Pendant le
chauffage à haute température, ces tensions peuvent engendrer des phénomènes
de fluage qui, du fait des trous ou des fentes que comporte le masque d'ombre,
peuvent engendrer un allongement dans le sens transversal du masque d'ombre.
Si
lors du chauffage à 600°C, les montants d'extrémité du cadre support se
dilatent
m autant ou plus que le masque d'ombre, fa tension initiale dans le sens
transversal
sera conservée ou accentuée. Après retour à la température ambiante, les
montants
d'extrémité du cadre support retrouvent leur dimension d'origine, alors que le
masque d'ombre a une largeur légèrement augmentée du fait du fluage. Ce
phénomène peut conduire à des ondulations du masque d'ombre le rendant
2o inutilisable. Ce défaut qui est d'autant plus important que le masque
d'ombre est de
grande dimension, peut être aggravé par le fait qu'au refroidissement après le
maintien à 000°C, fe masque d'ombre se refroidit plus vite que ie
cadre.
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvënients en
proposant un moyen pour fabriquer un masque d'ombre tendu et son cadre support
~s peu sensibles aux échauffements locaux, ayant une fréquence propre de
vibration
convenable et ayant une bonne planéité après I~s chauffages à haute
température
résultant des opérations de fabrication .
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de masquage pour tube
cathodique de vi~uaiisation en couleur à écran plat, du type comprenant un
cadre
o suppori pour masque d'ombre tendu et un masque- d'ombre tendu monté sur le
cadre support de façon à étre soumis à c.me tansion â la température ambiante.
Le
cadre support est en alliage Fe-h~i durci avant un COefffCVent de dilatation
thermique
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entre 20°C et 150°C inférieur â 5x10~/K et une limite
d'élasticité Rp0,2 à 20°C
supérieure à 700 IVil3a. Le masque d'ombre tendu est en alliage Fe-Ni ayant un
coefficient de dilatation thermique entre 20°C et 150°C
inférieur à 3x10-6/K. L'alliage
Fe-Ni durci dont est constitué le cadre support et l'alliage Fe-Ni dont est
constitué le
s masque d'ombre sont choisis de telle sorte que, en dessous d'une température
T,, le
coefficient de dilatation moyen a2o_T, entre 20°C et la température T,
de l'alliage Fe-Ni
durci dont est constitué le cadre support est supérieur au coefficient de
dilatation
moyen a2°_T, entre 20°C et Ea température T, de l'alliage Fe-Ni
dont est constitué le
masque d'ombre ; au dessus de ladite températuré T" le coefficient de
dilatation
to moyen a2°_;, entre 20°C et la température T, de l'alliage Fe-
Ni durci dont est
constitué ie cadre support est inférieur au coefficient de dilatation moyen
a~o_T, entre
20°C et la température T, de l'alliage Fe-Ni dont est constitué le
masque d'ombre ;
ladite température T; est inférieure â 350°C, et de préférence
inférieure à 300°C.
~e préférence, l'alliage Fe-Ni durci dont est constitué le cadre support est
un
is alliage FeNi du type « durci y' » dont fa composition chimique comprend, en
poids
40,5% < Ni + Co + Cu < 43,5°rô
0% < Co < 5%
0% < Cu < 3%
1,5% < T i < 3,5%
20 0,05% < AI < 1
C < 0,05%
Si < 0,5%
Nin < 0,5%
S < 0,01
P < 0,02%
le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élabor ation,
et l'aliiage F e-Ni dont est constitué le masque d'ombre est un alliage Fe-t~i
dont la
composition comprend, en poids
i~°io < I~l¿ + GO + Cu < ~7°ié
.0 O°iô < GO < 5,5°~ô
O~ô < CU G ~o~
O%<I~b+ Tay~o+V~~+îrG2oô
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0 < Mn < 0,5%
Si < 0,2%
C < 0,02%
S < 0,01
s P < 0,02%
Le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
La composition chimique de l'alliage Fe-Ni dont est constitué le mâsque
d'ombre~peut, par exemple, être telle que
32% < Ni + Co + Cu < 35,5%
0%<Co<4%
0% < Cu < 2%
0%< Nb+Ta-~ Mo+W+Zr<0,2%
La composition chimique de l'alliage Fe-Ni dont est constitué le masque
d'ombre peut, ~galemenfi, âtre relie que
rs 33,5% < Ni + Co + Cu < 37%
0% < Co < 5,5%
0%<Cu<2%
0,2%< Nb+Ta+Mo+W+Zr<2%
Dans un autre mode de réalisation, l'alliage Fe-Ni durci dont est constitué le
cadre support peut être un alliage FeNi du type o durci y' » dont fa
composition
chimique comprend, en poids
43,5% < Ni + Co + Cu < 45,5%
0°ô < Co < 5%
0°~~ < Cu < . 3%
2s 1,5°~ô < Ti < 3,5%
0,05°iô < AI < 1 °~ô
C < 0,05%
Si < 0,5°~~,
fV~n < 0,~°ô
îo S < 0,01
P < 0,02%
le r este étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration,
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et l'alliage Fe-Ni dont est constitué le masque d'ombre peut être un alliage
Fe-Ni
dont la composition comprend, en poids :
35,5% < Ni + Co + Cu < 37%
0% < Co < 5,5%
0% < Cu < 2%
0 < Mn < 0,5%
Si < 0,2%
C < 0,02%
S<0,01%
lo P < 0,02%
Le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
L'invention concerne égaiement un masque d'ombre tendu constitué d'un
aiiiage re-iii dont la composition chimique comprend, en poids
32%<Ni+Co+Cu<37%
l~ O% < CO < 5,5%
O%<Cu<2%
0%<Nb+Ta+Mo+lî,l+zr<2%
0 < Mn < 0,5°ô
Si < 0,2%
zo C < 0,02%
S<0,01%
P < 0,02%
Le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
La composition chimique de l'alliage Fe-Ni dont est constitué le masque
2~ d'ombre peut, de préférence; étre telle que:
~2°/ô < NI + Co + CU < 35,5%
0%<Co<4%
0°~ < Cu < 2°rô
0%<rJb+Ta+I~o+W+'r<0,2°~
La c omposition chimique de l'alliage =e-f'~i dont est constitué f~ masque
ombre aeut égaferr~ern être te.ile que:
33,5% < foi + Co + Cu < 37°ô
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0% < Co < 5,5%
0% < Cu < 2%
0,~%<Nb+Ta+Mo+W+Zr<2%
Enfin, le cadre peut aussi ëtre constitué d'un alliage Fe-Ni durci du type
s « durci béryllium », « durci carbures » ou du type « durci par solution
solide ».
L'invention va mainténant étre décrite plus en détails et illustrée par des
exemples, mais de façon non (imitative, en regard des figures annexées dans
lesquelles
- la figure 1 représente en perspective, de façon schématique, un dispositif
de
lo masquage pour tube cathodique de visualisation en couleur à écran plat,
Le dispositif de masquage pour tube cathodique de visualisation en couleur à
écran plat représenté à la figure 1 comprend un masque d'ombre 1 constitué
d'une
feuille percëe d'une pluralité de trous 2, et un cadre support 3 comportant
des
montants latéraux 4 (un seul visible sur la figure) et des montants
d'extrémité 5 et 5'.
Le masque d'ombre 1 est fixé par exemple par soudage sur les ar~tes
supérieures 6
et 6' des montants d'extrémité 5 et 5'.
Lors du montage, le cadre support 3 est soumis à des efforts de compression
(pétites flèches sur la figure 1 ) destinés à engendrer une déformation
élastique qui
réduit l'écartement des montants d'extrémité 5 et 5', et le masque d'ombre est
20 soumis à des efforts de traction (grosses flèches sur la figure 1 )
destinés à
engendrer une déformation élastique d'allongement. Le masque d'ombre est alors
fixé par soudage sur le cadre support et les efforts de compression et de
traction
sont supprimés. Cependant, des déformations élastiques du cadre support et du
rhasque d'ombre subsistent, si bien que le masque d'ombre reste soumis à une
~s tension.
Le dispositif constitué du cadre support et du masque d'ombre est alors porté
à une température d'environ 600°G dans une atmosphère légèrement
oxydante, de
fa~.on à créer en surface une fine couche d'oxyde. Cette opération est appelée
communément « blacKen;ng ». Puis le dispositif est monté dans le tube
cathodique
;o et celui-;~i est scellé à une température voisine de 450°C
pen~iant_environ 1 heure.
Enfin, le tube cathodique est mis sous vide, et au cours de Cette opération ,
il est
chauffé au voisinage de 380°G. L ors de ces différents chauffages, et
en particulier
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Ö
lors du chauffage au voisinage de 600°C, fe cadre et le masque d'ombre
se dilatent.
Lorsque Ee cadre et le masque d'ombre sont constitués de matériaux difFérents,
les
dilatations du cadre et du masque d'ombre sont différentes. En partiçulier,
si, à
600°C, ia dilatation du cadre est supérieure à ta dilatation du masque,
la différence
s de dilatation engendre une tension suppiémentaire du masque d'ombre qui peut
engendrer un fluage du masque d'ombre. Ce fluage, si il est trop important, a
un
double effet
dans le sens longitudinal, c'est à dire parallèlement aux montant latéraux, le
fluage augmente fa longueur du masque d'ombre à la température ambiante ce
io qui en diminue la tension ; un faible fluage est favorable, voir souhaité
car cela
permet de symétriser la répartition en largeur des contraintes de tension.
Mais, si
ce fluage est trop important, la tension du masque d'ombre devient trop
faible, et
de ce rait, les fréquencespropre~e vibration du masque d'ombre deviennent trop
faibles.
zs - dans le sens transversal, c'est à dire parali~fement aux montants
d'extrémité, le
fluage augmente fa largeur du masque d'ombre à la température ambiante qui
devient supérieure à la longueur des montants d'extrémité sur lesquels ü est
fixé
par soudage ; il en résulte la formation d'ondulations. Ce phénomène est
d'autant
plus marqué que le masque d'ombre est percé d'une multitude de trous ou de
2o fentes qui en diminuent la section effective. En particulier, entre les
fentes, la
section est évidemment réduite et donc la contrainte de tension est augmentée,
il
en résulte des risque de fluage beaucoup plus importants.
Les inventeurs ont constaté eue ces deux inconvénients pouvaient être évités
si
on utPi~sait pour réaliser fe masque d'ombre et In cadre support, des alliages
choisis
comme cela va stre indiqué ci après.
Le masqua d'ombre doit étre constitué d'un alliage Fe-Ni ayant un coefficient
de
dilatation thermique moyen entre 20°C et 150°C (o;zo-,so)
inférieur à 3x10-6/K de façon
à étra peu sensible aux échauffements locau>; lorsque le tube cathodique est
en
J..rv,c...
;r. L e cadi° doii ëtre constitué d'un alliage ~e-Ni durci ayant une
limite d'élasticité
F;pO,% â ?0°C supérieure à 700 fU~a de façon a pouvoir supporter les
efforts de
tension du masque d'ombre. De pies, cet alliage doit avoir un coefficient de
dilatatiori
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thermique moyen entre 20°C et 150°C (a2o_,50) supérieur à celui
de l'alliage dont est
constitué le masque d'ombre, de façon à éviter de détendre le masque d'ombre
en
cas d'échauffement, mais ce coefficient doit néanmoins rester infërieur à 5x10-
61K
afin d'éviter d'engendrer des surtensions trop importantes dans le masque
d'ombre.
s En outre, et pour éviter les inconvénients résultant des chauffages à haute
température signalés plus haut, au dessus de 350°C, et mieux, au dessus
de 300°C,
le coefficient de dilatation moyen entre 20°C et une température T
quelconque
supérieure à 350°C, ou mieux supérieure à 300°C, a2o_T, de
l'alliage dont est
constitué ie cadre doit être inférieur au coefficient de dilatation thermique
moyen
lo correspondant de l'alliage dont est constitué le masque d'ombre. En effet,
si il en est
ainsi, à haute température, les dimensions du masque d'ombre seront plus
augmentées que celles du cadre et il en résultera que lés tensions exercées
sur le
masque d'ombre seront relâchés ; il n'y aura pas ou peu de fluage.
L'ensemble des conditions relatives aux coefficients de dilatation peut
s'exprimer
1> de façon équivalente comme cela a été fait plus haut, en faisant intervenir
une
température T , inférieure à 350°C ou mieux inférieure à 300°C,
telle que , pour toute
tempér ature T
- si T < T1, alors a2o_Tpoor fe masque d'ombre < a2o_Tpour le cadre (au mains
pour T
> ?0°C)~
20 - si T > T1, aiors aZO_Tp~ur le masque d'ombre > a2°_Tpour ie cadre
(au moins pour T
jusqu'à 600°C}.
Pour satisfaire ces conditions, le cadre peul être constitué d'un alliage Fe-
Ni durci
du type « durci °~' » dont la composition chimique comprend, en poids
40.5% < Ni + Ca + Cu < 43,5%
O°/ô < CO < 5%
0°/ô < Cu < 3%
1,~°/a < Tf < 3,~°iô
O,O~~ô < Ai < 1 %
-, 0,05°iô
3c' S~ ' O,c~°
~n < 0.~°r~
S < 0,01 °r~
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1
P < 0,02%
le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Dans cet alliage, les éléments Co et Cu ne sont pas indispensables et
peuvent être à l'état de traces ou même absents. II en est de même des
éléments C,
s Si, Mn, S et P.
Le masque d'ombre peut alors être constitué d'un alliage Fe-Ni dont la
composition comprend, en poids
32% < Ni + Co + Cu < 37%
0%<Co<5,5%
0% '~ CU < 2%
0%<Nb+Ta+Mo+W+Zr<2%
0<Mn<0,5%
Si < 0,2%
c < o,a2%
S < 0,01 °iô
m
P < 0,02%
Le reste étant du ïer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Dans cet alliage, les éléments Co et Cu ne sont pas indispensables et
peuvent être à l'état de traces ou même absents. II en est de même des
éléments C,
2o Si, Mn, S et P.
De même, les éléments Nb, Ta, Mo, W et Zr ne sont pas indispensables, et
peuvent être à l'état de traces ou même absents. Néanmoins, en quantité
significative, c'est à dire lorsque la somme de leur teneurs est supérieure à
0,2%
environ, ces éiérnents augmentent la tenue âu fluage ce qui est favorable
puisque
?~ cela diminue les risques engendrés par les chauffages à haute tempér ature.
Cependant, ces éléments ont une effet sur ie coefficient de dilatation, aussi,
il
est préfér able de choisir
- soit un alliage dont ia composition chimique est telle que
~'~oô < NI * ~,0 -+- CL! < 35.x%
~°io<C~<2°/Ç
°/0 < Nb ' ~ G + MO T W ~ ~¿ < O,2%
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- soit un alliage dont la composition chimique est telle que
33,5% < Ni + Co + Cu < 37%
0%<Co<5,5%
0%<Cu<2%
0,2% < Nb + Ta + Mo + W + Zr < 2%
A titre d'exemple, on peut utiliser pour le cadre, un alliage Fe-Ni du type
« durci 'y' » Fe-42,5Ni-2,6Ti-0,2AI (environ 42,5% de nickel, 2,6% de titane
et 0,2%
d'aluminium, pour ce qui est des éléments principaux), et un alliage Fe-Ni du
type
i=e-34,7Ni pour le masque d'ombre. L'alliage durci a une (imite d'élasticité
Rp0,2 à
l0 20°C supérieure à 700 MPa à l'état durci, et les coefFicients de
dilatation moyens
sont
T= 50C T = 150C T= 225C T= T=400C T = 500CT= 600C
300C
Fe-a2,snr-2,sTi-0,2AI3x10-6/K3,4x10-61K4x10-/K 5,4x10'6lK7,9x10'6IK9,5x10-
6/K~0,8x10~61K
i Fe-s4,~Ni 0,8x10-61K2x10-/K 4x10'!K ~ 6,6x10-/K9,1x 10x10-6/K12x10-61K
I ~ i0'6IK I
i
Dans ce cas, T~ est égale à 225°C. De ce tait, le masque c~~omdre a une
Tension et
une planéitë satisfaisante après intégration dans fe tube cathodique, y
compris pour
les écrans de grande dimension dont les diagonales font 68cm, 80cm, 90cm,
voire
na plus.
En utilisant toujours l'alliage Fe-42,5Ni-2,6 T i-0,2AI pour ie cadre et
1'alfiage
Fe-3GNi-1,2Nb pour le masque d'ombre, les coefficients de dilatation moyens
sont
o-_ T = 50C T= 150CT= 225CT = 300CT=400G T= 500C T= 600C
Fe-~~2,5Ni-2,6Ti-o,2Al3,4x10-61K4x10-6IK5,4x10'61K7,9x10-6/K9,5x10-6IK ~0,8x~0-
e/K
3x10-6/K ~
Fe-sNi-i,2Nb 1,2x10-6/K2,1x10-5lK4x10-6IK~ 6,5x10'6lK9 x10-6/K10.7x106/K '
i 11,9x10-61K
Dans ce cas, T, est égale à 225°G. De ce fait, ie masque ci ombre a une
tension et
une planéité satisfaisante après intégration dans ie tube cathodique, y
compris pour
?o les écr ans de gr ande dimension dont les diagonales font 68cm, 80cm, 90cm,
voire
plus.
A titre de comparaison, lorsque le cadre est en alliage Fe-42,5Ni-2,5Ti-0,2AI,
~i i8 m2,SC~Ue i~~Ombre °n ~ ~'_3t~i~l ~aiilâÇ~e ihlU.~~.~:~F%
CiaSSiqu°), ieS COeffiCientS de
dilatation i sont
rv T = 50°C ~ T= 150°C I T = 200°C T = 300°C ~
T=400°C ' T = 500°C ~ T = 600°C I
¿ u2~_T j ~ ' i I;
i I
Fs-42,5Ni-2,aTi-0.2r~1 ~ 3>;10'6/K ~ 3,4x10-6IK ; 3,$x10~6/K i 5,4x10-6/K
7,9x10-°/K ; 9,5x10-°/K ~ 10,8>,10~°/K
i
r=e-3ôNi 'i 0,8x10-'!K ' 1,4x10-°/K j 2x10-°/K ~ 5
x10'°!K ~ 7,8x10-6/K i 9,6x10-6/K I li.7oo°IK I
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Dans ce cas, T, est égale à environ 440°C. Et on constate que le masque
d'ombre
bien qu'ayant une tension satisfaisante peut présenter des ondulations aprés
intégration dans le tube cathodique notamment lorsque les écrans sont de
grande
dimension. En effet, le risque d'ondulation est d'autant plus important que
les écrans
~ sont grands. Pour les cadres pas trop grands (diagonale inférieure à 76 cm),
cette
solution peut donner des résultats satisfaisants, encore que ce ne soit pas
toujours
avec une bonne fiabilité du fait des dispersions inhérentes à toute production
industrielle.
Dans un autre mode de rélisation, L'alliage Fe-Ni durci dont est constitué le
lo cadre support peut être un alliage FeNi du type « durci y' » dont la
composition
chimique comprend, en poids
' 43,5% < N( -i- GO -~- Cu < ~-5,5%
0% < CO < 5%
0°/ô < Cu < 3%
1,5% < ¿ i < 3,5%
1~ - -
0;05% < AI < 1 °/ô
C < 0,05%
Si < 0,5%
Mn < 0,5%
°~ S < 0,01 °/ô
P < 0,02%
le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration,
et l'alliage Fe-Ni dont est constitué le masque d'ombre peut étre un alliage
Fe-Ni
dont la composition comprend, en poids
., J 35,5% < Ni + Co -~- Cu < 37%
0% < CE7 < 5,5°/ô
0% < CU < 2°/ô
0<Mn<0,5°~~
Si ~ 0,2 iô
0 G < 0;02%
S<0,01%
~ < 0,02°/n
CA 02342951 2001-03-29
s c as q
a2-T T= 50C T= 150C T= 200CT= 300C T=400C T= 500CT= 600C
i
Fe-aa,~Ni-2,sii-o,2Ai4,1x10'6/K 4x10-6/K 5x10-6/K 7,2x10-6/K9x10'6/K10,2x10-
6IK
4,1x10'6/K
Fe-36Ni 0,8x10-6/K 1,4x10-6/K 5 x10-6/K 7,8x10-61K9,6x.10~61K~~X~~~6~K
~ 2x10-6lK
..~,,-,..,.,f.~r.~, nncinYl
., F?
mno
t
Dans ce cas, T, est égaie a ~uu-~,. UC GC Idll, IG I I AGIO,-jW . ,r v~ ~
~....~ .- .~ -. .- w
une planéité satisfaisante après intégration dans le tube cathodique, y
compris pour
les écrans de gr ande dimension.
Dans ies exemples décrits ci-dessus, le cadre est toujours en alliage Fe-Ni
lo Fei'.;i du typ° « durci y' », mais il peut égaiement être réalisé en
aifiage Fe-Ni durci du
typa « dur~i carbure >,, du type « durci bpryliium » ou du type « durci par
solution
solide ».
La composition d'un alliage du type « durci carbures » comprend, en poids:
36% < Ni + Co + Cu < 40%
0% < Co < 5%
I5 - -
0% < Cu < 3%
,ô°/o < PVio < 2,8%
0,4% < Cr < 1,5%
0,'! 5°/ô < C < 0,35%
Si < 0,5%
?y
Nin ~ 0,5%
S < 0,010ô
P < 0,02°ô
Ie reste étant du fer et des impuretés résultant de L'élaboration.
a composition d'un aüiage du type << durci béryllium » comprend, en poids:
4~-~ô<fvi+'o+Cu<38°%~
(,'% < CU < ~,°/ô
0% < Cu < 3%
0,'i5% < ~'-'~.e- < 1°/ô
13
Le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
A titre d'exemple de ce mode de réalisation, fe cadre est réalisé en alliage
Fe-
44,1 Ni-2,6Ti-0,2AI qui a une Limite d'élasticité Rp0,2 à 20°C à l'état
durci supérieure
à 7oor~~, et le masque d'ombre est constitué de Fe-36Ni (alliage INVAR~
si ue) Dans ce cas, Les coefficients de dilatation sont :,
CA 02342951 2001-03-29
14
C < 0,05%
Si < 0,5%
Mn < 1
S < 0,01
P < 0,02%
fe reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
La composition d'un alliage du type « durci par solution solide » comprend, en
poids:
38% < Ni+Co+Cu<42%
0% < Co < 5%
0% < Cu < 3%
1 % < Nb < 4%
C < 0,05%
Si < 0,5%
~n < 0,5%
S < 0,01
P < 0,02%
le reste étant du fer et des impuretés résultant de l'élaboration.
Cependant !'uiifisation de l'alliage re-Ni du type « durci y' » présente des
avantages par rappori aux alliages du type « durci carbures », « durci
béryllium » ou
c durci par solution solide ».
~n effet, l'alliage « durci y' » est utilisé à l'état adouci pour former et
souder le
cadre, et le traitement thermique de durcissement est réalisé sur fe cadre
terminé. II
en résulte d'une part que les opérations de mise en forme sont faciles à
réaliser et
fis soudures sont durcies par le traitement de durcissement.
~n revanche, les autres alliages durcis doivent être utilisés à l'état durci
(avant
mise en forme et avant soudage). II en résulte d'une part que fis opérations
de mise
en forme sont plus difficiles à réaliser et d'autre part que les soudures sont
adoucies
par ia cf saleur de s oudage.
'I
