Teemant lihvimisrattad on väga tõhusad tööriistad kõvade ja rabedate materjalide lihvimiseks, näiteks karbiid, klaasi, keraamika ja vääriskivid. Viimastel aastatel, kiire jahvatamise ja üliprecisioni jahvatustehnoloogia kiire arenguga, on rataste lihvimiseks suuremad nõudmised. Klaasistatud vaiguga seotud lihvimisrattad ei vasta enam tootmisvajadustele. Metalliga seotud lihvimisrattad on nende tähelepanuväärsete omaduste, näiteks kõrge sideme tugevuse, suurepärase vormitavuse ja pika kasutusaja tõttu laialdaselt kasutatud.
Metalliga ühendatud teemant lihvimisrattad jagunevad peamiselt kahte tüüpi, paagutatud ja elektroplaanid, sõltuvalt nende tootmismeetodist. Superbrasiivsete omaduste täielikuks kasutamiseks töötati 1990. aastate alguses välja uut tüüpi lihvimisratta, ühekihilise kõrgtemperatuuriga joonestatud superrasiivsed lihvimisrattad, kasutades kõrgtemperatuuriga puurimisprotsessi. Seda tüüpi lihvimisratas on Hiinas endiselt väljatöötamisel.
1. paagutatud teemant lihvimisrattad
Paagutatud metalliga seotud lihvimisrattaid valmistatakse tavaliselt kõrge temperatuuriga paagutamisprotsessi abil, kasutades metalle nagu pronks kui side. Need pakuvad suurt sideme tugevust, suurepärast moodustatavust, kõrgtemperatuuriga vastupidavust, suurepärast soojusjuhtivust, kulumiskindlust, pikka kasutusaega ja võimet taluda raskeid koormusi. Kuna lihvimisratas kahaneb ja deformeerub paagutamise ajal paratamatult, tuleb see enne kasutamist kujundada. Riietus on aga keeruline. Praegune levinud ratta lihvimise meetod rullide abil ei ole mitte ainult aeganõudev ja töömahukas, vaid põhjustab ka riietumisprotsessi ajal olulist teemantosakeste valamist, mille tulemuseks on oluline ratta kulumine ja vähese rebendi täpsus.
2. Elektropleteeritud teemant lihvimisrattad. Elektropleteeritud teemandi lihvimisrataste eelised:
① Elektroplaadimisprotsess on lihtne, nõuab minimaalset investeeringut ja seda on lihtne valmistada.
② Riiet pole vaja, muutes need hõlpsaks kasutamiseks.
③ Ühekihiline struktuur võimaldab suurt töökiirust, ulatudes praegu välismaal 250-300 m/s.
④ Vaatamata sellele, et neil on ainult üks kiht teemant, on neil siiski piisav eluiga.
⑤ Rulli lihvimisrataste jaoks, mis vajavad suurt täpsust, on elektroplaadimine ainus tootmismeetod. Täpselt nende eeliste tõttu on elektroplaanilistel lihvimisratastel vaieldamatu domineeriv positsioon kiirel ja ülikõrge kiirusel lihvimisel. Elektroplaanil teemant lihvimisrattad on puudused: kattemetallil puudub tugev keemiline metallurgiline side substraadi ja abrasiivsete pindadega. Abrasiiv on tegelikult pelgalt mehaaniliselt põimitud kattemetalli, mille tulemuseks on nõrk hoidmisjõud. Teemantosakesed on tugevalt koormatud, mis on efektiivse jahvatamise ajal kergesti maha kukkunud (või helbed), põhjustades üldise rikke. Holdivägi suurendamiseks tuleb katte paksust suurendada, mis vähendab paljastatud abrasiivse kõrguse ja kiibiruumi, muutes lihvimisratta ummistumisele vastuvõtlikuks, halva soojuse hajumise ja põleb tooriku pinnal. Praegu ei ole kodumaine elektroplaaniline lihvimisratta tootmine veel saavutanud töötlemistingimuste jaoks optimeeritud optimaalset topograafiat. Need ühekihilise elektroplaaniga teemandi lihvimisrataste loomupärased puudused piiravad nende kasutamist märkimisväärselt suure efektiivse lihvimise korral.
3.
Teemandi efektiivsuse maksimeerimiseks on vaja suurendada sideme valdusjõudu teemandil ja parandada ratta sideme tugevust. Ühekihiline, kõrge temperatuuriga džinjeeritud superbrasiivsed lihvimisrattad ületavad elektroplaaniliste lihvimisrataste puudused, saavutades keemilise metallurgilise sideme teemandi, sideaine ja metalli substraadi vahel, põhjustades suurt sideme tugevust. Võlakihi paksuse säilitamine ainult 20–30% abrasiivse tera kõrgusest võimaldab suure koormusega, kiiret ja tõhusat lihvimist. Abrasiivseid teravilju saab kindlalt hoida, võimaldades džitaatseeritud rattad saavutada paljastatud terakõrguse 70–80%. See suurendab kiibiruumi, vähendab ratta ummistumist ja maksimeerib abrasiivse kasutamist.
Samades töötlemistingimustes nagu elektroplaanilised lihvimisrattad, pakuvad ühekihilised, kõrgtemperatuuriga džin3-d superrasiivsed rattad madalamaid lihvimisjõude, võimsuse kadu ja lihvimistemperatuure, võimaldades suuremat töökiirust. See on eriti oluline ülikiire lihvimise korral üle 300–500 m/s. Ühekihilised, kõrge temperatuuriga joonestatud katmata teemant lihvimisrattad koos CR-AG-CU sulamiga kõvajoodisega, jälgitakse kõrgsagedusega induktsiooni abil 35 sekundit 780 kraadi juures, millele järgneb loomulik jahutamine. See saavutab tugeva sideme teemandi ja terasest substraadi vahel. Röntgenikiirguse energiaspektri ja röntgendifraktsiooni analüüs näitas, et CR3C2 moodustati CR ja Diamondi vahel ning (fexcry) C moodustati Cr ja terase maatriksi vahel. Võrdlevad katsed joodisega ilma CR -iga näitasid, et see oli peamine tegur, et saavutada sulami kihi ja nii teemandi kui ka terasmaatriksi vahel kõrge sideme tugevus. Jahvimiskatsed kinnitasid ka, et Diamondil on kõrge hoidetugevus.