1.素材概要

INVARとは？

IInvariable Alloyの略字で、1896年Guillanume(仏)によって発明された合金であり、Niが36%以上で、極低温(("d-163℃)から常温以上までの熱による膨張がほとんど起こらないFe-Ni合金です。 つまり、INVAR鋼は熱膨張係数が極めて低いため、精密計測器、Bi Metal、Tri Metalなど先端電子部品用素材として使われており、最近TV Monitorの大型化の流れによって多く使われています。従来のAl-Killed鋼の代替材として、Shadow Mask用及びLNG輸送船用としても脚光を浴びています。

素材特性

化学成分(wt%) 区分 C Si Mn Ni Fe その他 Bl-Metal、LNG用 36% NI "d0.04 "d0.25 0.2-0.4 36±0.5 B'ce B,Cu,Cr,Al, P,O,N Lead Frame用 42% Ni "d0.04 "d0.25 0.2-0.4 42±0.5 B'ce

ステンレス鋼との物理的性質比較  比重 (g/3､) 熱膨張係数 (10/℃） Young率 (kgf/3� ) 降伏強度 (kgf/3� ) 引張強度 (kgf/3� ) 伸び率 (%) 硬度 (Hv) 36% NI INVAR合金 8.12 1.2 14700 30 31 35 135 SUS304 7.93 18.8 19600 28 65 55 160 SUS430 7.70 11.9 20300 32 50 28 150 <* INVAR合金の熱膨張係数はステンレス、一般鋼(Al-Killed)の1/10、純鉄の1/100水準 >

一般要求特性

低熱膨張係数:1.5X10-6℃ 高純度鋼：非金属混入物63� 良好なEtching性:偏析、良好な組織 その他：溶接性、黒皮の安定化

2.使用用途

Shadow Mask

Shadow Maskは、80〜160万個の小さい孔が規則的に空けられた薄い金属膜で、TV及びコンピューターのモニター・スクリーンに映像を映し出します。また、鮮明度を左右するカラーブラウン管の3大中核部品の一つでもあります。
カラー・ブラウン管(TV、Computer Monitor)の電子銃から走査されるElectro Beam(Red、Green、Blue)がそれぞれ該当するPanelの内側の蛍光面に的確に到達するようにし、TV、Monitorが鮮明なColor Imageを表示できるようにする色選別の機能を持ちます。

Shadow Maskのブラウン管内装着図

Tri/Bi-Metal

	Tri-Metalとは？	カラーブラウン管に使われる精密素材で、化学的成分と機械的性質、物理的性質が異なるSUS304(高膨張)とINVAR(低膨張)の異種材料を連続溶接方式によって一枚の金属板にしたものです。
	Bi-Metalとは？

上記のTri-Metal Bandをサイズに沿って金型でPressして作ったSpringです。カラーブラウン管内部のShadow Maskの4隅に装着され、Shadow Mask Frame とStud Pinを連結して、Shadow Mask Frameを支え、熱膨張による変形を補い、高画質、高色彩を実現する部品である。

電子銃電極(G1、G2)

電子銃(電子ビームをShadow Maskの孔に出す部品)の電極の一つで、Cathode面から放出された熱電子を外部信号によってコントロールする機能を持ちます。

Lead Frame

Lead Frameは、半導体ICを構成する中核部品で、半導体ChipとPCB基板の電気信号を伝達し、外部からの湿気、衝撃などからChipを保護・支える骨格の役割を果たします。

LNG輸送船

LNG(Liquefied Natural:液化天然ガス)は、メタンを主成分とする天然ガスをマイナス162℃で冷却して、容積を1/600まで減らした無色透明な低温の液体であり、このLNGを輸送するLNG輸送船はマイナス162℃の超低温に耐えられるタンクを設計・建造しなければならないため、造船業全般において最高水準の建造技術を必要とします。このLNG輸送船のLNG貯蔵タンクの内壁の素材としては、アルミニウム、INVAR、ステンレスが使われています。