Batu Boride T2 F1200, pada borang

Alat penggilingan ikatan adalah agen pengikat yang digunakan untuk menggabungkan butiran abrasif menjadi massa berkekuatan tinggi. Salah satu agen pengikat yang paling umum, bersama dengan pengikatan organik dan seramik, adalah pengikatan logam. Ia terutamanya digunakan untuk mengikat abrasif berlian dan elboron (nitrat boron kubik). Struktur ikatan logam biasanya merangkumi pelbagai logam: tungsten dan kobalt, besi dan nikel, tembaga dan timah. Bahan abrasif pada ikatan ini biasanya ditandakan dengan huruf M dan mempunyai warna abu-abu terang.

Ikatan logam, menurut tujuannya, harus menahan butiran berlian pada permukaan kerja alat dan pada masa yang sama menahan beban mekanikal dan terma. Sudah tentu, kriteria utama kualitinya adalah intensiti hausnya, yang harus minimum. Ini dicapai dengan meningkatkan kekerasan ikatan ke maksimum yang mungkin. Pembakaran pengikat tersebut biasanya berlangsung pada suhu antara 900 hingga 1300 darjah Celsius. Plastisiti juga memainkan peranan utama dalam prestasi pengikat, kerana pengikat mesti menyediakan liputan lengkap bagi butiran abrasif, tanpa jurang. Selain itu, keberkesanan pengikat bergantung pada konduktiviti terma, yang menentukan intensiti pengeluaran aliran haba dan memastikan pemanasan minima di kawasan kerja alat. Jumlah bahan yang dapat memberikan ciri tersebut tidak banyak. Yang paling biasa adalah ikatan tembaga-aluminium, tembaga-timah dan aluminium-zink.

Sebagai contoh, dalam industri, pengikat logam khas M1-01 dan M1-06 digunakan untuk mengisar karbida pada rejim yang tinggi. Ini adalah pengikat aluminium-zink. Selain daripada dua logam tersebut, pengikat juga mengandungi tembaga. Aloi ini mempunyai komposisi yang sangat kompleks dan teknologi pemanasan yang rumit. Dalam struktur bahan pengikat terdapat tiga fasa: larutan pepejal berdasarkan intermetallide CuAl2, aloi aluminium dengan zink, dan kristal silikon. Disebabkan oleh kompleksiti pengeluaran dan harganya, pengikat ini tidak relevan untuk tujuan pengasahan pisau dan praktikal tidak digunakan dalam pembuatan batu pengasah.

Komposisi dan kualiti yang paling sesuai untuk mengasah pisau dan alat adalah pengikat berasaskan tembaga. Tembaga mempunyai di atas segalanya kelenturan yang tinggi dengan kekerasan yang cukup tinggi dan ketersediaan yang luas, dan bertindak sebagai bahan matriks untuk penghasilan ikatan alat berlian. Walau bagaimanapun, ia tidak digunakan dalam bentuk tulen dalam pengikatan, kerana ia membawa kepada “salting” yang sangat intensif dan seterusnya kehilangan keupayaan pemotongan lapisan berlian, terutama apabila mengasah dan mengisar aloi keras dan komposit. Semasa pemprosesan, aloi keras membentuk timbunan di permukaan sisi butiran berlian dan penumpukan (pertumbuhan) di puncak, yang, berinteraksi dengan ikatan, menyumbang kepada perkembangan “salting”. Oleh itu, perlu menambah bahan lain kepada tembaga yang mengurangkan kualiti negatifnya. Antara bahan tersebut biasanya adalah plumbum, nikel, boron, tetapi yang paling popular adalah timah. Ia adalah kedua-dua logam ini: tembaga sebagai asas dan 20% timah sebagai tambahan yang menghasilkan ikatan logam paling popular M2-01.
.

M2-01 (penyebutan sebelumnya – M1) digunakan untuk penghasilan alat berlian yang disyorkan untuk mengisar produk karbida, alat multi-pisau karbida dan pengasahan mereka. Struktur ikatan M2-01 sistem tembaga-timah terdiri daripada butiran fase α- (larutan pepejal timah dalam tembaga), di antara yang terdapat lajur eutektod (aloi di mana rekristalisasi (transformasi polymorfik) berlaku dengan pembentukan serentak dua fasa baru), yang terdiri daripada campuran fasa δ- dan α-. Fasa α dicirikan oleh kekuatan dan kelenturan yang relatif tinggi. Kekuatan dan kelenturan fasa δ lebih rendah, tetapi fasa ini mempunyai kekerasan yang lebih tinggi daripada fasa α. Nisbah antara volum fasa α dan eutektod adalah 40:60.

Disebabkan oleh struktur ini, ikatan M2-01 mempunyai sifat kekuatan yang tinggi; khususnya, kekuatan mampatannya adalah 830 MPa dan kekerasannya adalah 89 HRB (skala Brinell). Pada masa yang sama ia mempunyai plastisiti yang cukup baik dan konduktiviti terma, hampir 2 kali lebih tinggi daripada konduktiviti terma ikatan berasaskan sistem tembaga-aluminium-zink. Ikatan ini juga mempunyai kekuatan pegangan berlian yang lebih tinggi – kekuatan tarikan butiran berlian dari ikatan ini mempunyai nilai 8.2 N (Newton), kira-kira 0.836 kilogram-tambah. Kelemahan utama ikatan ini adalah “salting” bar yang cepat seperti yang disebutkan sebelumnya. Tetapi untuk tujuan pengasahan pisau manual pada kelajuan rendah, aspek ini tidak memainkan peranan utama. Itulah sebabnya pengeluar aktif menggunakan ikatan sedemikian dalam pengeluaran batu yang diisi serbuk berdasarkan berlian semulajadi atau sintetik, serta elboros.

Contohnya ialah batang elboror gred premium. Batang ini dibuat daripada nitrat boron kubik (elboron). Kandungan isipadu elboron dalam batang adalah 100% dengan pengedaran seragam di seluruh isipadu. Ini membolehkan bekerja pada kedua-dua sisi batang (batang monolayer). Geometri permukaan kerja pada kedua-dua sisi adalah sama, batang tidak memerlukan penyingkiran, lapisan kerja dibuka semasa bekerja. Batang ini berfungsi secara efektif pada hampir semua jenis keluli, termasuk pemotong berkelajuan tinggi yang sukar seperti Rex 45 atau Maxamet.