Температурные коэффициенты линейного расширения в широком диапазоне температур некоторых материалов даны на рис. 14.
Рис. 14. Температурные коэффициенты линейного расширения для наиболее употребительных металлов и сплавов электровакуумного производства.
Сталь марки 12Х18Н9Т при нагреве в атмосфере, содержащей незначительное количество кислорода (> 0,005%) или паров воды (точка росы выше -30°С), покрывается плотной и стойкой пленкой окислов, которая плохо смачивается жидкими припоями. Эта сталь имеет температурный коэффициент линейного расширения, близкий к меди, что позволяет делать из нее точные приспособления.
Перспективна для использования сталь марки 20Х23Н13, у которой при температуре выше 500°С температурный коэффициент линейного расширения больше, чем у меди.
Нихром при нагреве покрывается стойкой пленкой окиси хрома. Его используют главным образом в виде ленты и проволоки.
Сталь 45, может быть использована для различных деталей оснастки. В тех случаях, когда она должна быть предохранена от припаивания, ее поверхность хромируют с последующим окислением.
Молибден применяют главным образом благодаря малому температурному коэффициенту линейного расширения и достаточной прочности при высоких температурах. В тех же целях используется иногда ковар.
Для предохранения от припаивания молибден иногда хромируют, при этом его сцепление с покрытием непрочное, и поэтому оно быстро отслаивается.
Керамика может выдерживать любую атмосферу печи без окисления и раскрошивания, не смачивается припоями, не обладает склонностью к спеканию.
Недостатками керамических материалов является склонность к растрескиванию при термоударах и трудность механической обработки.
Асбест является очень непрочным материалом, сильно загрязняет камеру печи. Как правило, эти материалы могут быть заменены приведенными ниже.
Приспособления из графитовых и угольных пластин удобны тем, что материал, из которого они сделаны, не подвергается короблению, легко обрабатывается.
Однако при пайке стальных деталей возможно их науглероживание, в результате чего резко падает температура плавления стали и отдельные участки деталей оплавляются. Процесс науглероживания идет особенно интенсивно при пайке в вакууме.
Науглероживание исключается, если на поверхность графита или угля положить тонкую асбестовую прокладку.
В качестве изолирующего материала используют силицированный графит объемного силицирования, обладающий термостойкостью до 2500° С. В сыром виде (до силицирования) графиту можно придать любую форму. Так, из графита ПГ-50 обычно изготовляют мелкие детали, а для изготовления крупных деталей может быть применен графит ПРОГ-2400.
Изготовленные детали из графита подвергают силицированию в высокотемпературных печах сопротивления или в индукционных печах при температурах 1700-2100°С в атмосфере чистого азота с максимально допустимой примесью кислорода 0,3-0,5%.
Применение силицированного графита вполне оправдано. Благодаря высокой температуростойкости силицированного графита, а также отсутствию газообразования при нагревании до температуры 1100° С его можно считать наиболее подходящим материалом для этой цели.