К органическим связкам относятся бакелитовая В(Б), вулканитовая R(B), глифталевая ВЕ(ГФ), полимерная РЬ(ПФ). К неорганическим связкам относятся керамическая У(К), магнезиальная МО(М).
Бакелитовая связка В(Б) представляет собой композиции на основе порошкообразного связующего пульвербакелита (ПБ) — измельченной смеси но — волачной фенолформальдегидной смолы с уротропином (ор=130 кгс/см ). Для придания необходимых технологических свойств в смесь вводятся наполнители (гипс, криолит и др. материалы). Бакелитовая связка имеет три основные разновидности: пульвербакелит, жидкий бакелит и специальная, которая используется для изготовления резьбошлифовальных и тонких разрезных кругов.
Инструмент на такой связке прочен и эластичен, допускает изготовление кругов толщиной до десятых долей миллиметра.
Круги на бакелитовой связке работают при скоростях 50 м/с и более при условии их армирования металлическими кольцами, стеклосеткой и стекловолокном.
Недостатками инструментов на бакелитовых связках являются следующие:
1) под действием щелочных растворов с концентрацией более 1,5% связка разлагается;
2) при достаточно длительном воздействии температуры порядка 250-300°С связка выгорает.
Бакелитовая связка применяется для изготовления инструментов, используемых при плоском шлифовании торцом круга, при отрезке и прорезке пазов, при заточке инструмента, при отделочном шлифовании.
Вулканитовая связка R(B) представляет собой многокомпонентную композицию, основным элементом которой является синтетический каучук.
Различные химические и минеральные компоненты придают инструменту твердость, эластичность, самозатачиваемость, кромкостойкость (вулканизирующий агент — сера — до 40 %; ускорители вулканизации: коптакс, тиурам, наполнители: окись цинка, окись магния).
Вулканитовая связка обладает большой эластичностью, прочностью и не боится влаги. Круги, изготовленные из этой связки, могут иметь толщину до 0,5 миллиметра при диаметре от 20 до 150 миллиметров.
Недостатком вулканитовой связки является быстрая засаливаемость кругов.
Абразивные инструменты на вулканитовой связке, имеющие большую упругость и плотность, хорошую водоупорность, применяют при отрезке, прорезке и шлифовании пазов, обработке сферических поверхностей при профильном, бесцентровом и отделочном шлифовании.
Глифталевая связка ВЕ(ГФ) изготавливается из синтетической смолы с добавлением глицерина и фталевого ангидрида. Применятся для доводочных инструментов, т. к. имеет теплостойкость 120°С и невысокую твердость. Рабочие скорости для инструментов на этих связках до 40 м/с.
Полимерная РЬ(ПФ) на основе вспененного поливинилформаля отличается пористостью и используется при обработке вязких материалов.
К неорганическим связкам относятся керамическая V(K), магнезиальная MG(M).
Керамические связки V(K) являются многокомпонентными смесями огнеупорной глины, полевого шпата, борного стекла и других минеральных материалов, составленными по определенной рецептуре с добавками клеящих веществ (жидкое стекло, декстрин). Керамические связки обладают высокой огнеупорностью, водоупорностью, химической стойкостью и относительно высокой прочностью. В зависимости от поведения в процессе термообработки они делятся на плавящиеся (стекловидные) и спекающиеся (фарфоровидные).
На плавящихся связках изготавливают абразивные инструменты из зерен электрокорунда, а на спекающихся — из карбида кремния. Плавящиеся связки обеспечивают прочное скрепление электрокорундовых зерен, вступая с ними в химическое соединение, обеспечивая тем самым большую прочность абразивных инструментов.
Недостатком керамических связок является их высокая хрупкость, в связи с чем, их не применяют при ударной нагрузке и малой высоте круга. Тонкие круги (толщиной менее 3 мм) легко ломаются от боковой нагрузки. Предельная скорость резания, допустимая кругами на этой связке, составляет от 30 до 50 м/с.
В последнее время разработаны новые керамические связки, пригодные для шлифования со скоростью от 50 до 80 м/с, для этой же цели используются круги с упрочняющими тканевыми прокладками или из стекловолокна.
Магнезиальная связка MG(M) изготавливается из смеси магнезита и хлористого калия. При ее использовании уменьшается нагрев обрабатываемой поверхности, однако круги не допускают использование влаги и имеют повышенный износ. Допускаемая скорость — не более 20 м/с.
Наиболее широкое применение из всех перечисленных связок имеет керамическая и составляет от 50% до 60% от общего объема производства абразивного инструмента, на бакелитовой связке — от 30% до 39%, на вулканитовой — от 4% до 7% и на других связках — не более 1-2%.
Механические свойства абразивных кругов на различных связках приведены в таблице 1.7, а области применения связок для изготовления абразивных кругов — в таблице 1.8.