Izraz superabrazivi korišten je za opisivanje novih opcija za alate za rezanje temeljenih na polikristalnom dijamantnom (PCD) materijalu koji je razvila tvrtka General Electric (GE) u SAD-u 1970-ih. Ovi vrlo tvrdi, lomljivi spojevi bili su poboljšanje dostupnih alata za brušenje i rezanje, iako su zahtijevali nove tehnike za pravilnu upotrebu. Materijali su toliko tvrdi da se samo dijamantni rezni kotači mogu koristiti za oblikovanje reznih alata izrađenih od ovih spojeva.
Da bi jedan materijal polirao drugi, prvi materijal mora biti tvrđi od drugog. Tvrdoća je polukvantitativna vrijednost i odnosi se na ukupnu sposobnost materijala da izbjegne lomljenje pri primjeni sile. Tvrdoća se obično povezuje s robusnošću u uporabi i dugim vijekom trajanja. Materijali korišteni u kritičnim dijelovima postali su tvrđi i otporniji na habanje kako su razvijena poboljšanja metalnih legura i bimetalnih struktura. Ovi dijelovi moraju biti obrađeni prema specifikaciji kako bi zadovoljili najveće tolerancije, samo oblikovanje nije dovoljno.
Kako su metalni dijelovi postajali sve jači, razvijali su se tvrđi materijali za rezne alate, uključujući ugljični alatni čelik, brzorezni čelik i lijevane legure. Također su korišteni materijali na bazi keramike, kao što su cementni karbidi i kermeti. Uvođenje superabraziva značajno je proširilo mogućnosti dostupne proizvođaču alata.
GE PCD superabrazivi sastoje se od mikronskog sloja veličine – 3.3 × 10-6 stopa ili 1 × 10-6 metara – dijamantnog sloja spojenog na karbidnu podlogu. PCD je sintetički dijamant koji se sastoji od više kristala. Tijekom brušenja ti se kristali lome i ostavljaju više oštrih rubova za nastavak poliranja. Čisti rubovi slomljene čestice lakše čiste površinu za mljevenje, izbjegavajući začepljenje površine. Ovaj atribut samočišćenja omogućuje rad brusnog kotača pri većim brzinama, smanjuje električno opterećenje i proizvodi manje topline.
Polikristalni kubični bor nitrid (PCBN) je slična klasa superabraziva koji zamjenjuje kubične kristale bora za kristale dijamanata. PCD se koristi za primjene obojenih metala, kao što su aluminij i bakar, te za organske materijale, kao što su plastika, gumene smjese i drvo. PCBN materijali se koriste za primjenu željeza, kao što je sivi lijev. U obje vrste superabraziva, način na koji se sredstvo veže na podlogu također je važan za performanse. Čini se da je vitrificirana veza superiornija od metalnih ili smolnih veza u mnogim primjenama, pokazujući vrhunsku završnu obradu rubova metalnih vezanih sredstava i agresivno rezanje smolnih sredstava.
Za korištenje superabrazivnih alata za rezanje, proizvođači alata morali su naučiti nove tehnike. Nekada uspješne kombinacije brzina i brzina kotača ne bi proizvele kvalitetne proizvode. Kao rezultat toga, struka za mljevenje razvila je nove strojeve i procese za rad s novim materijalima.
PCD i PCBN alati za rezanje mogu se sami brusiti samo tvrđim materijalima. Samo dijamantni kotači mogu brusiti superabrazive. Kotači moraju biti pažljivo specificirani u pogledu vrste dijamanata, veličine kristala i lomljivosti kako bi se ovi super tvrdi materijali učinkovito brusili.