Under bränningsprocessen, olika mineralkomponenter iförglasad slipskivabindemedel interagerar med varandra. Under samma bränningstemperatur, atmosfär och tryckförhållanden kan endast en liten del av vissa komponenter smälta. Det smälta förglasade sliphjulsbindemedlet svalnar för att bilda en glasartad fas, som är jämnt fördelad runt slipkornen och binder samman dem. Förglasade slipskivor med en eldfasthet lägre än bränningstemperaturen blir smälta bindemedel. De med en eldfasthet högre än bränningstemperaturen blir sintrade bindemedel; och de med en eldfasthet nära eller lika med bränningstemperaturen blir halv-sintrade bindemedel.
(1) Bindemedel för korund-baserad förglasad slipskiva
Sintringsbindemedel används främst i korund-baserade slipmedel och finns i många varianter. De vanligaste typerna är ler-fältspat (K2O·Al2O3·SiO2) och ler-fältspat-borosilikatglas (K2O·Al2O3·B2O3·SiO2).
Sammansättningsintervallet för ler-fältspatbindemedel är 20 % till 50 % lera och 50 % till 80 % fältspat. Bindemedel med en lerhalt under 30 % betraktas som smält bindemedel, medan de med högre lerhalt betraktas som sintrade bindemedel. Bindemedlets eldfasthet ökar med ökande lerhalt och minskar med ökande fältspathalt. Ler-fältspatbindemedel är billiga och uppfyller prestandakraven för korundslipmedel för allmän-bruk, men de kan inte användas för att tillverka grova-slipmedel och mjuka-sorter.
Borosilikatglaset i ler-fältspat-borosilikatglasbindemedel har en eldfasthet på 640-690 grader och är ett starkt flussmedel. Bor-innehållande bindemedel är alla sammansmälta bindemedel; de har hög flytbarhet, god vätbarhet vid hög-temperatur och stark reaktivitet, vilket hjälper till att förbättra slipmedlets styrka. De används ofta för att förbättra styrkan hos slipmedel och i grova-korniga och mjuka-slipmedel med låg bindemedelshalt, höghastighetsslipskivor och superhårda slipmedel.
(2) Bindemedel för kiselkarbid-baserad förglasad slipskiva
SiC-slipmedel använder vanligtvis sintrade bindemedel. Vid höga temperaturer sönderfaller SiC till C och Si, och denna nedbrytning intensifieras med ökande flytande fas i bindemedlet. När syre är otillräckligt uppstår "black core"-defekter. Det sintrade bindemedlets eldfasthet är högre än bränningstemperaturen och endast en liten mängd flytande fas produceras under sintringen. Den lilla mängden C från nedbrytningen av slipkornen oxideras, och en tunn film av SiC bildas på ytan av SiC-slipkornen, vilket förhindrar ytterligare nedbrytning av SiC. Sintrade bindemedel har dålig flytbarhet, reaktivitet och hög-vätbarhet. Slipmedel tillverkade med dessa bindemedel har låg porositet, dålig slipeffektivitet och är benägna att bränna arbetsstycket. De används mest för SiC-slipmedel med högre hårdhet.
Vanliga bindemedel som används för SiC-slipmedel inkluderar ler-fältspat-kvartstyp, lera-fältspat-kvarts-talktyp och ler-fältspat-borosilikatglastyp. Råmaterialförhållandet för ler-fältspat-kvartsbindemedel är 15%~30% kvarts, 40%~65% fältspat och 20%~35% lera. Dessa är mestadels sintrade bindemedel, som är relativt spröda, och slipmedlen lämpar sig för slipning av hårdare arbetsstycken. Ler-fältspat-kvarts-talkbindemedel är också sintrade bindemedel, som huvudsakligen används vid tillverkning av SiC-slipmedel med medelhårdhet eller högre. De har ett högt syra--basförhållande, starkt motstånd mot bildning av "svart kärna" och förhindrar att slipmedlet blir rött. Ler-fältspat-borosilikatglasbindemedel har högre hållfasthet och är lämpliga för tillverkning av höghastighets-SiC-slipskivor vid 60 m/s. Dessa bindemedel är av den sammansmälta typen, har ett högt syra-basförhållande och produkterna är mindre benägna att få defekter med "svart kärna".
(3) Bindemedel för diamant och kubisk bornitrid förglasad slipskiva
På grund av den dåliga termiska stabiliteten hos diamant och kubisk bornitrid måste superhårda slipverktyg tillverkas med låg-temperaturbränning med bindemedel med låg-smältpunkt. Bränning med låg-temperatur med bindemedel med låg-smältpunkt har följande egenskaper:
① Bränning med låg-temperatur med bindemedel med låg-smältpunkt kan spara bränslekostnader och minska eldningscykeln.
② Det kan förbättra kvaliteten på slipverktyg och minska defekta produkter. Bränning vid låg-temperatur undviker problemet med dålig termisk stabilitet vid hög-temperatur hos diamant och kubisk bornitrid.
③ Bindemedel med låg-smältpunkt vid rumstemperatur inkluderar lera-fältspat-borosilikatglas-fluorittyp, borosilikatglas-kvarts-korundpulver-fast vattenglastyp, lera-bor-innehållande lerglas-nålglas{1}och lerspatglas{1} typ.
Vanliga glasbindemedel som används i diamantslipmedel inkluderar SiO2·ZnO·B2O3glas, Na2O·Al2O3·B2O3·SiO2glas och SiO2·Al2O3·TiO2·BaO·B2O3glas. Slipmedel med kubisk bornitrid använder vanligtvis SiO2·B2O3·Na2O·PbO·ZnO glas. På grund av deras låga mjukningstemperatur, höga hållfasthet och goda kemiska stabilitet, väljs natriumborosilikatglas ofta som basglas för keramiska bindemedel i slipmedel för diamant och kubisk bornitrid. Andra komponenter tillsätts sedan och justeras utifrån bindemedlets krav, såsom låg smältpunkt, låg expansion, hög hållfasthet och god vätbarhet. För närvarande används glas-keramik som glasbindemedel i keramiska matriser för tillverkning av slipmedel för diamant och kubisk bornitrid. Dessa glas-keramer inkluderar silikat, aluminosilikat, fluorosilikat och boratglas-keramer. Fluorosilikatglas-keramik används vanligtvis som bindemedel; de är baserade på MgO·Al2O3·SiO2-systemet, med tillsats av starka flussmedel som fluor och kalium för att sänka smälttemperaturen och kristallisationstemperaturen för fluorsilikatglas-keramen, och därmed uppnå den låga smältpunkt som krävs för bindemedel för superhårda material.
