В соединениях с произвольно деформируемыми прокладками должны применяться фланцы из нержавеющей стали, поверхность которых обработана с высокой степенью точности. Собирать такие соединения следует с осторожностью, избегая образования царапин, в особенности на радиальных поверхностях фланцев. Центрирование кольцевой прокладки может быть осуществлено с помощью внешней обоймы (рис. 6.1) либо специальных центрирующих приспособлений при одновременном стягивании фланцев болтами. Главным требованием, предъявляемым к таким уплотнительным прокладкам, является равномерная толщина проволоки. Кроме того, диаметр сечения прокладки должен быть достаточным для создания необходимой поверхности контакта между фланцами и прокладкой при сжатии, но не настолько большим, чтобы атмосферное давление смогло продавить прокладки и нарушить герметичность соединения. Максимальный диаметр начального сечения прокладки составляет около 1 мм, обычно же используется прокладка с диаметром сечения 0,5 мм, которая деформируется до 0,2 мм. Таким образом, толщина центрирующей обоймы должна также составлять 0,2 мм.

Альтернативная конструкция уплотнения разработана фирмой Leybold — Heraeus. В этой конструкции вместо уплотняющего проволочного кольца используется алюминиевая шайба, аблизи внутреннего края которой имеется ромбовидный заостренный выступ. Этот выступ является аналогом проволочного кольца, а плоская часть шайбы — центрирующей обоймы. Уплотнения такого типа легко могут быть изготовлены самим пользователем; кроме того, снижаются требования к качеству обработки фланцев. К недостаткам таких соединений следует отнести возможность приваривания прокладки к поверхности фланцев при нагреве такого соединения, после чего требуется повторная механическая обработка поверхности.

Таким образом, вакуумные соединения этого типа удобны, если они редко разбираются. Кроме того, после разъединения фланцы такого соединения легко могут быть повреждены; образование на них радиальных микроцарапин может приводить к значительному ухудшению вакуума.

Наилучшим материалом для рассматриваемых уплотнений является золото. Оно в меньшей степени подвержено загрязнениям, например парами масла, и выдерживает нагрев вплоть до 500 °С. Кроме того, золотые прокладки могут быть легко и быстро восстановлены после их использования. Такие прокладки изготовляютсоя серийно, особенно для фланцев большого диаметра.

Фланцы небольших размеров чаще всего уплотняют с помощью медных прокладок. Конструкции таких соединений в настоящее время в достаточной степени стандартизованы. Медь, будучи более твердым металлом, чем золото, соответственно требует больших усилий для деформации. Поэтому проволочные и даже ромбовидные прокладки из меди не делают. В этом случае применяют фланцевые соединения с канавочно-клиновидным профилем уплотняющих элементов.

Было предложено множество таких соединений; наиболее широко применяемые показаны на рис. Главным в этих конструкциях является наличие острого выступа, вдавливаемого в медную прокладку. Такая конструкция позволяет создать достаточную для деформации меди нагрузку при минимальном усилии на стягивающих болтах. Превосходство той или иной конструкции довольно трудно определить заранее, поэтому на ранних этапах освоения техники сверхвысокого вакуума промышленностью выпускалось довольно много типов соединений.

При этом возникла проблема совместимости фланцев различных конструкций, что потребовало стандартизации вакуумного оборудования, выпускаемого различными фирмами.