金属结合剂 配方的确定必须根据加工对象并参照有关可借签的资料，首先进行配方的试验工作，其方法与树脂结合剂磨具试验的方法相同，只是烧结温度需做不同的试验，然后进行磨削试验。

加工材质的性质，加工方法以及加工质量的要求，是进行配方设计的重要依据。此外金属结合剂还必须有良好的压制性能，它包括压实性和成型性。压实性是指压力和坯体密度之间的关系。要实现理想的压制性，根据选用金属粉末的性质而采用冷压工艺和热压工艺不同的方案。

金属结合剂一般以铜，锡为主，为改变其性能，可加入一些其它金属粉末，如银，镍，锌等。

磨具的性能对金属结合剂的要求是多方面的。例如要求制造中工艺性能好，混料的方式，方法，成型压力，模具结构，烧成升温曲线等都易达到，而且在使用上磨削效率高，耐用度高，不堵塞，要满足这样的要求，单靠调整锡铜含量是达不到的，必须加入一定比例的其它金属粉末来调节，在铜锡合金中加入适量的铅可提高耐磨性;加入适量镍可提高机械强度和耐磨性;加入银粉可改进合金的机械性能和导电性能，而且可使合金的抗折强度有很大提高，在电解磨轮中需要适当增加银的含量。

金属结合剂是以金属或合金粉末为粘结材料,彩粉末冶金的工艺方法制造超硬材料制品的一种结合剂.如青铜结合剂,以青铜粉为主体金属,加入锡、镍、铁、银、锌、铅等金属粉末制成的结合剂。

金属结合剂是根据加工对象不同而采用不同的金属粉末，不同配比配制而成的。

各种金属粉末在工艺配方中的选用要注意以下几个方面

1.有良好的工艺性能，即有可成型性和良好的压制性。

2.对金刚石要有较好的粘结能力。在烧成过程中，金属粉末所产生的微量液相成分对金刚石表面有良好的浸润作用。

3.在生产中不产生对人体，环境，设备有害的物质。

除此之外，还要着重考虑金属粉末或合金的物理性能和化学性质。

金属结合剂的种类主要有青铜结合剂，钨钴合金结合剂，镍钴合金结合剂以及硬质合金结合剂等。超硬材料金属结合剂磨具按其加工对象和使用范围可分为磨具和其它工具两大类。磨具的结合剂主要是青铜结合剂。

超硬材料金属结合剂磨具的特点

金属结合剂磨具与树脂结合剂磨具相比较，其特点是，耐用度高，磨削效率低。金属结合剂能承受较大的磨削压力，但会发生塑性变形，磨削时易堵塞，容易发生烧伤工件的现象。

根据以上特性，在选择和使用超硬材料金属结合剂磨具时，必须合理地选择配方，磨料型号，粒度，浓度，浓度以及冷却液等。

超硬材料金属结合剂磨具生产工艺

生产工艺原理与粉末冶金产品相似，它只是在粉末冶金的基础上，就如何提高结合剂对磨粒(超硬材料)的把持能力，结合剂的脆性和理化性能，工艺方法等方面进行了改进，它着重考虑金属结合剂磨具的使用性能，如磨削性能，生产效率以及耐用度等。

生产工艺过程包括原材料加工处理，配混料，压制成型，烧结以及机械加工等环节。

由金刚石或立方氮化硼(CBN)磨制作料的超硬磨料砂轮，因其优良的磨削性能，已广泛用于磨削领域的各个方面。金刚石砂轮是磨削硬质合金、玻璃、陶瓷、宝石等高硬脆材料的特效工具。近几年来，随着高速磨削和超精密磨削技术的迅速发展，对砂轮提出了更高的要求，陶瓷和树脂结合剂的砂轮已不能满足生产的需要，金属结合剂砂轮因其结合强度高、成型性好、使用寿命长等显著特性而在生产中得到了广泛的应用。

为了充分发挥金刚石的作用，要设法增大结合剂对金刚石的把持力，提高砂轮的结合强度。单层高温钎焊超硬磨料砂轮能克服电镀砂轮的缺点，可以实现金刚石、结合剂、金属基体三者之间的化学冶金结合，具有较高的结合强度，仅需将结合层厚度维持在磨粒高度的20%~30%就能在大负荷高速高效磨削中牢固地把持住磨粒，使钎焊砂轮的磨粒裸露高度可达70%~80%，因而增大了容屑空间，砂轮不易堵塞，磨料的利用更加充分。在与电镀砂轮相同的加工条件下，单层高温钎焊超硬磨料砂轮的磨削力、功率损耗、磨削温度更低，意味着可达到更高的工作速度，这在300~500m/s以上的超高速磨削中有着特殊的意义。

电镀金刚石砂轮的优点:①电镀工艺简单，投资少，制造方便;②无需修整，使用方便;③单层结构决定了它可以达到很高的工作速度，目前国外已高达250~300m/s;④虽然只有单层金刚石，但仍有足够的寿命;⑤对于精度要求较高的滚轮和砂轮，电镀是唯一的制造方法。正是由于这些优势，电镀砂轮在高速、超高速磨削中占据着无可争议的主导地位。电镀金刚石砂轮存在的缺陷:在镀层金属与基体及磨料的结合面上并不存在牢固的化学冶金结合，磨料实际上只是被机械包埋镶嵌在镀层金属中，因而把持力小，金刚石颗粒在负荷较重的高效磨削中易脱落(或镀层成片剥落)而导致整体失效;为增加把持力就必须增加镀层厚度，其结果是磨粒裸露高度和容屑空间减小，砂轮容易发生堵塞，散热效果差，工件表面容易发生烧伤。目前国内的电镀砂轮制造尚未实现按加工条件的要求而优化设计出砂轮的最佳地貌，单层电镀金刚石砂轮的这些固有弊端必然会大大限制它在高效磨削中的应用。