Diamantna brusilna kolesa so zelo učinkovita orodja za mletje trdih in krhkih materialov, kot so karbid, steklo, keramika in dragi kamni. V zadnjih letih so bile s hitrim razvojem hitrega brušenja in ultra natančne tehnologije mletja večjih zahtev namenjene brušenju koles. Vitrificirana brusna kolesa, vezana na smolo, ne ustrezajo več proizvodnim potrebam. Kovinsko vezana kolesa za brušenje zaradi njihovih izjemnih lastnosti, kot so visoka trdnost vezi, odlična oblikovanje in dolgo življenjsko dobo, so se široko uporabljala.
Kovinsko vezana diamantna brusilna kolesa so predvsem razdeljena na dve vrsti, sintrana in galvanirana, odvisno od njihove metode izdelave. Za popolno uporabo lastnosti superativne lastnosti je bila v začetku devetdesetih razvita novo vrsto brušenega kolesa, enoslojnega visokotemperaturnega superazivnega brusnega kolesnega kolesa z uporabo visokotemperaturnega procesa trka. Ta vrsta brušenja je na Kitajskem še vedno v razvoju.
1. sintrana diamantna brusilna kolesa
Sintralna kovinsko vezana brusilna kolesa se običajno izdelujejo z visokotemperaturnim postopkom sintranja z uporabo kovin, kot je bron kot vez. Ponujajo visoko trdnost vezi, odlično oblikovanje, visokotemperaturno odpornost, odlično toplotno prevodnost, odpornost na obrabo, dolgo življenjsko dobo in sposobnost, da prenesejo težke obremenitve. Ker se brusilno kolo med postopkom sintranja neizogibno skrči in deformira, ga je treba pred uporabo oblikovati. Vendar je oblačenje težko. Trenutna skupna metoda brušenja koles z uporabo valjev ni samo zamudna in delovno intenzivna, ampak tudi povzroči znatno odstranjevanje diamantnih delcev med postopkom oblačenja, kar ima za posledico znatno obrabo koles in nizko natančnost.
2. Galerna diamantna brusilna kolesa. Prednosti galvaniranih diamantnih brusilnih koles:
① Proces galvaniranja je preprost, kar zahteva minimalne naložbe in ga je enostavno izdelati.
② Preliv ni potreben, kar omogoča enostavno uporabo.
③ Enoplatna struktura omogoča visoke obratovalne hitrosti, ki trenutno dosegajo 250-300 m/s v tujini.
④ Kljub temu, da imajo le eno plast diamanta, imajo še vedno zadostno življenjsko dobo.
⑤ Za kolesa za brušenje, ki zahtevajo visoko natančnost, je galvaning edina proizvodna metoda. Prav zaradi teh prednosti imajo galvalna brusilna kolesa nesporni prevladujoč položaj pri mletju za visoke hitrosti in ultra visoke hitrosti. Galetana diamantna brusilna kolesa imajo pomanjkljivosti: kovinska prevleka nima močne kemične metalurške vezi s substratom in abrazivnimi površinami. Abraziv je dejansko zgolj mehanično vgrajen v kovino prevleke, kar ima za posledico šibko silo zadrževanja. Diamantni delci so močno obremenjeni, med učinkovitim brušenjem zlahka padejo (ali kosmiči), kar vodi do splošne okvare. Če želite povečati silo zadrževanja, je treba povečati debelino prevleke, kar zmanjšuje izpostavljeno abrazivno višino in čip prostor, zaradi česar je brusilno kolo dovzetno za zamašitev, slabo odvajanje toplote in opekline na površini obdelovanja. Trenutno domača proizvodnja brusilnih koles v domači galvanski brusi še ni dosegla optimalne topografije koles, optimiziranih za pogoje obdelave. Te lastne pomanjkljivosti enoslojnih balvaniranih diamantnih brusilnih koles bistveno omejujejo njihovo uporabo pri mletju z visoko učinkovitostjo.
3. Enoplastna drzna diamantna brusilna kolesa
Da bi povečali učinkovitost diamanta, je treba povečati silo vezi na diamantu in izboljšati moč vezi kolesa. Enoslojna, visokotemperaturna krepka superabrazivna brusilna platišča premagajo pomanjkljivosti galvaniranih brusilnih koles z doseganjem kemične metalurške vezi med diamantom, vezim in kovinskim substratom, kar ima za posledico visoko trdnost vezi. Vzdrževanje debeline plasti vezi pri le 20% do 30% abrazivne višine zrnja omogoča visoko obremenitev, visoko hitrost in učinkovito mletje. Abrazivna zrna je mogoče trdno držati, kar omogoča, da se drzna kolesa dosežejo izpostavljeno višino zrn od 70% do 80%. To poveča prostor za čipe, zmanjša zamašitev koles in maksimira abrazivno izkoriščenost.
V enakih pogojih obdelave kot galvanirana brusilna kolesa, enoslojna, visokotemperaturna krepka superazivna kolesa ponujajo nižje sile brušenja, izgubo energije in temperature brušenja, kar omogoča večje hitrosti delovanja. To je še posebej pomembno za mletje ultra visoke hitrosti, ki presega 300 do 500 m/s. Enoslojna, visokotemperaturna drzna neobremenjena diamantna brusilna platišča s CR-AG-CU zlitin, ki se držijo z visokofrekvenčno indukcijo, ki se 35 sekund drži 780 stopinj, čemur sledi naravno hlajenje. To dosega močno vez med diamantom in jekleno podlago. Analiza rentgenskega energetskega spektra in rentgenske difrakcije sta pokazala, da je bil oblikovan CR3C2 med CR in diamantom, (Fexcry) C pa je nastal med CR in jekleno matrico. Primerjalni poskusi s spajkanjem brez CR so pokazali, da je bil to glavni dejavnik za doseganje visoke trdnosti vezi med plastjo zlitine in matrico diamanta in jekla. Poskusi brušenja so tudi potrdili, da ima diamant visoko trdnost.