Selama proses pembakaran, berbagai komponen mineral di dalamroda gerinda vitrifikasipengikat berinteraksi satu sama lain. Di bawah kondisi suhu, atmosfer, dan tekanan pembakaran yang sama, hanya sebagian kecil dari beberapa komponen yang dapat meleleh. Pengikat roda gerinda vitrifikasi cair mendingin untuk membentuk fase kaca, yang didistribusikan secara merata di sekitar butiran abrasif, mengikatnya menjadi satu. Pengikat roda gerinda yang divitrifikasi dengan tingkat refraktori yang lebih rendah dari suhu pembakaran menjadi pengikat yang menyatu. Bahan-bahan yang memiliki refraktori lebih tinggi dari suhu pembakaran menjadi bahan pengikat yang disinter; dan bahan yang memiliki sifat tahan api mendekati atau sama dengan suhu pembakaran menjadi pengikat semi-sinter.
(1) Pengikat untuk roda gerinda vitrifikasi berbahan dasar korundum-
Pengikat sintering terutama digunakan pada bahan abrasif berbahan dasar korundum-dan tersedia dalam berbagai jenis. Jenis yang paling umum digunakan adalah tanah liat-feldspar (K2HAI·Al2O3·SiO2) dan kaca borosilikat-feldspar-tanah liat (K2HAI·Al2O3·B2O3·SiO2).
Kisaran komposisi untuk pengikat feldspar-tanah liat adalah 20% hingga 50% tanah liat dan 50% hingga 80% feldspar. Bahan pengikat dengan kandungan tanah liat di bawah 30% dianggap bahan pengikat leburan, sedangkan bahan pengikat dengan kandungan tanah liat lebih tinggi dianggap bahan pengikat sinter. Sifat refraktori bahan pengikat meningkat dengan meningkatnya kandungan tanah liat dan menurun dengan meningkatnya kandungan feldspar. Pengikat-feldspar tanah liat tidak mahal dan memenuhi persyaratan kinerja bahan abrasif korundum tujuan umum, namun tidak dapat digunakan untuk memproduksi bahan abrasif berbutir kasar dan berkelas lunak.
Kaca borosilikat dalam pengikat kaca borosilikat-feldspar-tanah liat memiliki sifat tahan api 640-690 derajat dan merupakan bahan fluks yang kuat. Boron-yang mengandung bahan pengikat semuanya merupakan bahan pengikat yang menyatu; bahan tersebut memiliki fluiditas tinggi,-keterbasahan suhu tinggi yang baik, dan reaktivitas yang kuat, yang membantu meningkatkan kekuatan bahan abrasif. Bahan ini sering digunakan untuk meningkatkan kekuatan bahan abrasif dan pada bahan abrasif berbutir kasar dan lembut dengan kandungan pengikat rendah, roda gerinda berkecepatan tinggi, dan bahan abrasif superkeras.
(2) Pengikat untuk roda gerinda vitrifikasi berbasis silikon karbida-
Bahan abrasif SiC biasanya menggunakan pengikat sinter. Pada suhu tinggi, SiC terurai menjadi C dan Si, dan dekomposisi ini meningkat seiring dengan meningkatnya fase cair dalam pengikat. Ketika oksigen tidak mencukupi, terjadi cacat "inti hitam". Refraktori pengikat yang disinter lebih tinggi daripada suhu pembakaran, dan hanya sejumlah kecil fase cair yang dihasilkan selama sintering. Sejumlah kecil C dari dekomposisi butiran abrasif dioksidasi, dan lapisan tipis SiC terbentuk pada permukaan butiran abrasif SiC, mencegah dekomposisi SiC lebih lanjut. Pengikat yang disinter memiliki fluiditas, reaktivitas, dan keterbasahan suhu tinggi yang buruk. Bahan abrasif yang dibuat dengan bahan pengikat ini memiliki porositas yang rendah, efisiensi penggilingan yang buruk, dan rentan terhadap pembakaran benda kerja. Mereka sebagian besar digunakan untuk bahan abrasif SiC dengan kekerasan lebih tinggi.
Bahan pengikat yang umum digunakan untuk bahan abrasif SiC meliputi tanah liat-feldspar-jenis kuarsa, tanah liat-feldspar-kuarsa-jenis bedak, dan tanah liat-feldspar-jenis kaca borosilikat. Kisaran rasio bahan baku untuk pengikat kuarsa tanah liat-feldspar-adalah 15%~30% kuarsa, 40%~65% feldspar, dan 20%~35% tanah liat. Ini sebagian besar adalah pengikat sinter, yang relatif rapuh, dan bahan abrasif cocok untuk menggiling benda kerja yang lebih keras. Pengikat tanah liat-feldspar-kuarsa-talc juga merupakan pengikat sinter, terutama digunakan dalam pembuatan bahan abrasif SiC dengan kekerasan sedang atau lebih tinggi. Bahan ini memiliki rasio asam-basa yang tinggi, ketahanan yang kuat terhadap pembentukan "inti hitam", dan mencegah bahan abrasif berubah menjadi merah. Pengikat kaca borosilikat-feldspar-tanah liat memiliki kekuatan lebih tinggi dan cocok untuk pembuatan roda gerinda SiC berkecepatan tinggi pada kecepatan 60 m/s. Bahan pengikat ini berjenis leburan, memiliki rasio asam{29}}basa yang tinggi, dan produknya tidak terlalu rentan terhadap cacat "inti hitam".
(3) Pengikat untuk roda gerinda vitrifikasi intan dan boron nitrida kubik
Karena stabilitas termal berlian dan boron nitrida kubik yang buruk, alat abrasif superkeras harus dibuat menggunakan pembakaran-suhu rendah dengan pengikat-titik leleh rendah. Pembakaran-suhu rendah dengan pengikat-titik lebur rendah memiliki karakteristik sebagai berikut:
① Pembakaran-bersuhu rendah dengan pengikat-titik leleh rendah dapat menghemat biaya bahan bakar dan mengurangi siklus pembakaran.
② Dapat meningkatkan kualitas alat abrasif dan mengurangi produk cacat. Pembakaran-suhu rendah menghindari masalah stabilitas termal-suhu tinggi yang buruk pada intan dan boron nitrida kubik.
③ Bahan pengikat-titik leleh rendah pada suhu kamar meliputi tanah liat-feldspar-kaca borosilikat-jenis fluorit, kaca borosilikat-kuarsa-bubuk korundum-jenis kaca air padat, tanah liat-boron-mengandung kaca jarum, dan tanah liat-feldspar-kaca jendela mengetik.
Pengikat kaca yang umum digunakan dalam bahan abrasif berlian termasuk SiO2·ZnO·B2O3gelas, Na2HAI·Al2O3·B2O3·SiO2kaca, dan SiO2·Al2O3·TiO2·BaO·B2O3kaca. Bahan abrasif boron nitrida kubik biasanya menggunakan SiO2·B2O3·Tidak2Kaca O·PbO·ZnO. Karena suhu pelunakan yang rendah, kekuatan tinggi, dan stabilitas kimia yang baik, gelas natrium borosilikat sering dipilih sebagai kaca dasar untuk pengikat keramik dalam bahan abrasif berlian dan boron nitrida kubik. Komponen lain kemudian ditambahkan dan disesuaikan berdasarkan kebutuhan pengikat, seperti titik leleh rendah, muai rendah, kekuatan tinggi, dan keterbasahan yang baik. Saat ini, kaca-keramik digunakan sebagai pengikat kaca dalam matriks keramik untuk pembuatan bahan abrasif berlian dan kubik boron nitrida. Keramik-kaca ini mencakup keramik silikat, aluminosilikat, fluorosilikat, dan kaca-borat. Kaca fluorosilikat-keramik biasanya digunakan sebagai bahan pengikat; bahan ini didasarkan pada sistem MgO·Al2O3·SiO2, dengan penambahan zat fluks kuat seperti fluor dan kalium untuk menurunkan suhu leleh dan suhu kristalisasi keramik kaca fluorosilikat, sehingga mencapai titik leleh rendah yang diperlukan untuk bahan pengikat superkeras.
