Termiä superabrasives käytettiin kuvaamaan uusia vaihtoehtoja leikkaustyökaluille, jotka perustuvat polykiteiseen timanttimateriaaliin (PCD), jonka General Electric (GE) Company kehitti Yhdysvalloissa 1970 -luvulla. Nämä erittäin kovat, hauraat yhdisteet olivat parannus saatavilla oleviin hioma- ja leikkaustyökaluihin, vaikka ne vaativat uusia tekniikoita asianmukaiseen käyttöön. Materiaalit ovat niin kovia, että vain timanttileikkureita voidaan käyttää näistä yhdisteistä valmistettujen leikkaustyökalujen muotoiluun.
Jotta yksi materiaali kiillottaa toista, ensimmäisen materiaalin on oltava kovempaa kuin toinen. Kovuus on puolikvantitatiivinen arvo ja viittaa materiaalin yleiseen kykyyn välttää rikkoutuminen voiman vaikutuksesta. Kovuus liittyy yleensä käytön lujuuteen ja pitkäikäisyyteen. Kriittisissä osissa käytetyt materiaalit ovat kasvaneet kovemmiksi ja kulutusta kestävämmiksi, kun on kehitetty parannuksia metalliseoksiin ja bimetallirakenteisiin. Nämä osat on työstettävä eritelmään suurimpien toleranssien saavuttamiseksi, pelkkä muovaus ei riitä.
Kun metalliosat vahvistuivat, kehitettiin kovempia leikkuutyökalumateriaaleja, mukaan lukien hiiliteräs, pikateräs ja valuseokset. Käytettiin myös keraamipohjaisia materiaaleja, kuten sementoituja karbideja ja kermettejä. Superabrasiivien käyttöönotto laajensi työkaluvalmistajan mahdollisuuksia valtavasti.
GE PCD -lisähiomakoneet koostuvat mikronikokoisesta-3.3 × 10-6 jalkaa tai 1 × 10-6 metriä-timanttikerroksesta, joka on kiinnitetty karbidialustaan. PCD on synteettinen timantti, joka koostuu useista kiteistä. Hionnan aikana nämä kiteet katkeavat ja jättävät terävämpiä reunoja kiillotuksen jatkamiseksi. Rikkoutuneen hiukkasen puhtaat reunat puhdistavat hiomapinnan helpommin välttäen pinnan tukkeutumista. Tämä itsepuhdistuva ominaisuus mahdollistaa hiomalaikan käytön suuremmilla nopeuksilla, vähentää sähkökuormitusta ja tuottaa vähemmän lämpöä.
Monikiteinen kuutiomainen boorinitridi (PCBN) on samankaltainen superarabrasiiviluokka, joka korvaa timanttikiteiden kuutiomaiset boorikiteet. PCD: tä käytetään ei-rautapitoisiin sovelluksiin, kuten alumiiniin ja kupariin, sekä orgaanisiin materiaaleihin, kuten muoviin, kumiseoksiin ja puuhun. PCBN -materiaaleja käytetään rautapitoisiin sovelluksiin, kuten harmaa valurauta. Molemmissa superhiontatyypeissä keinot, joilla aine kiinnitetään alustaan, ovat myös suorituskyvyn kannalta tärkeitä. Lasitettu sidos näyttää monissa sovelluksissa olevan parempi kuin metalli- tai hartsisidokset, ja sillä on metallisidottujen aineiden ylimääräinen reunaviimeistely ja hartsiaineiden aggressiivinen leikkaus.
Superabrasives -leikkaustyökalujen käyttämiseksi työkalunvalmistajien oli opittava uudet tekniikat. Aiemmin onnistuneet syöttö- ja pyörimisnopeuden yhdistelmät eivät tuottaneet laadukkaita tuotteita. Tämän seurauksena hionta -ammatti on kehittänyt uusia koneita ja prosesseja toimimaan uusien materiaalien kanssa.
PCD- ja PCBN -leikkaustyökalut voidaan itse jauhaa vain kovemmista materiaaleista. Pelkät timanttipyörät kykenevät hiomaan superhiontaterät. Pyörät on määritettävä huolellisesti timanttityypin, kristallikoon ja haurauden mukaan, jotta nämä erittäin kovat materiaalit voidaan jauhaa tehokkaasti.