PCBN由於其高硬度（dù）、高耐（nài）磨性、高化（huà）學惰性和熱穩定（dìng）性的特點而廣泛的應用於高硬度材（cái）料（硬度大於（yú）50HRC）的精密加工。
PCBN刀具的精密加工常使用粒度為3～5μm金剛（gāng）石拋光（guāng）膏。但因（yīn）為拋光的惡劣（liè）條件，大量（liàng）有害拋光漿料的處理以及拋光膏的價格等不利於PCBN刀具大量的加工。研究發現，固結超細粒度金剛石砂輪有利於降低（dī）表麵粗糙度，進而可以降低PCBN刀具的製造成本（běn）。
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與樹（shù）脂結合（hé）劑（jì）相比，陶瓷結合劑金剛石砂輪有高強（qiáng）度、不易發熱和堵塞、磨削效率高的特點（diǎn），常用來進行PCBN刀（dāo）具的磨削加工。超細粒（lì）度金剛石由於靜電（diàn）引力、表麵張力的作（zuò）用而易於團聚，並影響磨具的壽命和工件的表麵質量。研究發現，將溶膠-凝膠（jiāo）技術（shù）與表麵活性劑結（jié）合（hé），能夠改善M2.5/5金剛石在陶瓷結合劑中的分散（sàn）性（xìng）。因此，以M2.5/5金剛石為基礎，對比（bǐ）研（yán）究溶膠-凝膠法與熔（róng）融-淬水法製備陶瓷（cí）結合劑金剛石砂輪對PCBN刀具的磨削性能差異。
PCBN刀具精密磨削對比
刀具（jù）較低的表麵粗糙度能夠降低切屑與刀具間的（de）摩擦，增強刀具的壽命和工件的表麵光潔度。對於最近興起的PCBN塗層刀具（jù），塗層與刀具的粘（zhān）結強度（dù）對於塗層的效果尤為重要。降低刀具（jù）表麵粗糙度（dù）能夠提高刀具與塗（tú）層的粘結強（qiáng）度。
圖1為不同方法製備（bèi）的陶瓷（cí）結合劑砂輪對PCBN刀具的拋光效果。
圖1（a）為刀具拋光前的表麵形貌和表麵粗糙度，表明拋光前刀具表麵存在大量成形磨削過程中CBN脫落形（xíng）成的凹坑。刀具表麵粗糙度為0.514μm，最高點與最低點（diǎn）的差值為8.647μm。
圖1（b）為溶膠-凝膠法製備的金剛石砂輪（lún）磨削PCBN刀具後（hòu）刀具（jù）的SEM圖像和表麵粗糙度，由圖可知，刀具內部的CBN以（yǐ）單顆粒脫落為主，不存在大量脫（tuō）落的現象。其表麵粗糙度為0.074μm，最高點與最低點的差值為2.450μm。
圖1（c）表明刀具內部的CBN存（cún）在大量脫落的現（xiàn）象（xiàng）。其表麵粗糙度為0.118μm，最高點與最低點的差（chà）值為11.087μm。
（a磨削前；b溶膠-凝膠法（fǎ）；c熔融-淬水法（fǎ））
由圖2（a）可（kě）知，M2.5/5金剛石均勻分布於陶瓷結合劑中，如圖中圈出部位所示。致密的結構表明結合劑（jì）對金剛（gāng）石有（yǒu）優異的把持（chí）力，砂輪的磨損方式為摩擦磨損和粘接磨損。
圖2（b）表明，M2.5/5金剛石非均（jun1）勻分布於陶瓷結合（hé）劑（jì）中，存在團聚（jù）現象，如（rú）圖中圈出（chū）部位所示，疏鬆的結構表（biǎo）明結（jié）合（hé）劑對金剛石的把持力較差，且未看（kàn）到明顯的金剛石磨損，表明金剛石存在過早脫落的問題。
圖2磨削後不同方法製備陶瓷結合（hé）劑M2.5/5金剛石砂輪的SEM形貌
磨削實驗表明，與溶（róng）膠-凝膠法製備（bèi）陶瓷結合劑相比，熔融-淬水法製備的陶瓷結合劑中金剛石存在（zài）團聚現象，降低了結合劑的粘結強度，增加（jiā）了PCBN刀具表麵粗糙度。溶膠-凝膠法製備（bèi）的陶瓷結合劑（jì）金剛石砂（shā）輪能（néng）夠提高PCBN刀具的表麵加工質量率，為采用固結磨料精（jīng）密研磨PcBN刀具指明了方向。
