Il PCD è realizzato con diamante sinterizzato con trattamento speciale con una piccola quantità di legante ad alta temperatura e pressione ultraelevata. La disposizione disordinata dei grani diamantati conferisce al PCD una durezza e una resistenza all'usura uniformi ed estremamente elevate. Il PCD può essere utilizzato per utensili da taglio, ravvivatura di mole, perforazioni geologiche, sonde di misura, tastatori per trafilatura, tastatori per sabbiatura, ecc. Tuttavia, l'elevata durezza e l'elevata resistenza all'usura del PCD pongono anche grandi difficoltà per la sua lavorazione.
Gli studiosi in patria e all'estero hanno condotto molte ricerche e test sui problemi di lavorazione causati dall'elevata durezza e dall'elevata resistenza all'usura dei materiali PCD, tra cui EDM, lavorazione ad ultrasuoni, lavorazione elettrochimica, lavorazione laser, ecc., e hanno ottenuto determinati risultati . Tuttavia, un'analisi completa mostra che attualmente queste tecniche di lavorazione sono per lo più applicabili alla sgrossatura di materiali PCD. Per ottenere una buona qualità del tagliente in PCD, il metodo di lavorazione più ideale è ancora la rettifica o la lappatura con mole diamantate.
Il processo di macinazione PCD è principalmente il risultato di una combinazione di effetti meccanici e termochimici. L'effetto meccanico è attraverso il grano di macinazione della mola diamantata sul materiale PCD dell'impatto continuo e la formazione di micro-rottura, usura, spargimento o decostruzione del diamante; L'effetto termochimico è il PCD di macinazione della mola diamantata formato dall'alta temperatura all'ossidazione o alla grafitizzazione del diamante. La miscela dei due risultati nella rimozione del materiale PCD. Il processo di macinazione è principalmente caratterizzato da quanto segue
(1) La forza di macinazione è molto elevata
Il diamante è il materiale minerale più duro conosciuto e una varietà di metallo, la quantità di usura per attrito della coppia di materiali non metallici è solo 1/50 ~ 1/800 di carburo; Durezza PCD (HV) per 80 ~ 120KN/mm2, seconda solo al diamante a cristallo singolo, molto più alta del carburo. Quando si utilizza la mola diamantata per rettificare PCD, la forza di taglio iniziale è molto elevata, circa 10 volte superiore a quella del carburo cementato (0,4 MPa); l'energia di macinazione specifica raggiunge 1.2×104~1.4×105J/mm3; Pertanto, la forza di rettifica è molto superiore a quella del metallo duro.
(2) Piccolo rapporto di macinazione
A causa dell'elevata durezza e resistenza all'usura del PCD (la resistenza all'usura relativa è da 16 a 199 volte quella del carburo cementato), il rapporto di rettifica del PCD è solo da 0,005 a 0,033, ovvero da circa 1/1000 a 1/100000 di quello di carburo cementato; l'efficienza di macinazione è solo da 0,4 a 4,8 mm3/min. Pertanto, il tempo di rettifica è molto lungo e l'efficienza di lavorazione è molto bassa per garantire la qualità del tagliente e la quantità di rimozione, l'efficienza di lavorazione è molto bassa. Inoltre, quando la durezza, il contenuto e la dimensione delle particelle di PCD sono diversi, anche il tempo di macinazione varia notevolmente.
(3) La dimensione del grano ha una grande influenza
Il materiale PCD utilizzato per gli utensili da taglio è suddiviso in tre categorie in base alla dimensione delle particelle: grossa (20-50 μm), media (10 μm) e fine (~ 5 μm) e la differenza nella forza di rettifica e nel rapporto di rettifica è da diverse volte a decine di volte . I PCD a grana grossa hanno il più alto rapporto di rettifica e sono i più difficili da rettificare, hanno i bordi frastagliati più gravi e la peggiore qualità dopo la rettifica, ma la più forte resistenza all'usura.