電鍍金剛石砂輪是用電化學法製作的金剛石砂輪.砂輪工作層含有金剛石磨粒，金剛石磨料被金屬結合劑粘結在基體上。首先沉積金屬結合劑的厚度為金剛石磨粒高度的20%（上砂），然後繼續用金屬結合劑把金剛石磨粒粘結（增厚），厚度約為磨粒高度的2/3。包括金剛石修整砂輪，磨削或切削用金剛石砂輪。
電鍍金剛石砂輪優點：
①電鍍工藝簡單，投資少，製造方便；②無需修整，使用方便；③單層結構決定了它可以達到很高工作速度，目前國外已高達250～300m/s；④雖然只有單層金剛石，但仍有足夠壽命；⑤對於精度要求較高滾輪砂輪，電鍍唯一製造方法。
正由於這些優勢，電鍍砂輪高速、超高速磨削占據著無可爭議主導地位。
電鍍金剛石砂輪存缺陷：
鍍層金屬與基體及磨料結合面上並不存牢固化學冶金結合，磨料實際上只被機械包埋鑲嵌鍍層金屬，因而把持力小，金剛石顆粒負荷較重高效磨削易脫落(或鍍層成片剝落)而導致整體失效；為增加把持力就必須增加鍍層厚度，其結果磨粒裸露高度容屑空間減小，砂輪容易發生堵塞，散熱效果差，工件表面容易發生燒傷。目前國內電鍍砂輪製造尚未實現按加工條件要求而最佳化設計出砂輪最佳地貌，單層電鍍金剛石砂輪這些固有弊端必然會大大限制它高效磨削套用。
性能和套用特徵
由金剛石或立方氮化硼(CBN)磨料製作超硬磨料砂輪，因其優良磨削性能，已廣泛用於磨削領域各個方面。金剛石砂輪磨削硬質合金、玻璃、陶瓷、寶石等高硬脆材料特效工具。近幾年來，隨著高速磨削超精密磨削技術迅速發展，對砂輪提出了更高要求，陶瓷樹脂結合劑砂輪已不能滿足生產需要，金屬結合劑砂輪因其結合強度高、成型性好、使用壽命長等顯著特性而生產得到了廣泛套用。金屬結合劑金剛石砂輪按製造方式不同主要有有燒結電鍍兩種類型。為了充分發揮超硬磨料作用，國外從20世紀90年代初開始用高溫釺焊工藝開發一種新型砂輪，即單層高溫釺焊超硬磨料砂輪，目前國內這種砂輪還處於研製開發階段。
2、燒結型金剛石砂輪
燒結型金屬結合劑砂輪多以青銅等金屬作為結合劑，用高溫燒結法製造，其結合強度高，成型性好，耐高溫，導熱性耐磨性好，使用壽命長，可承受較大負荷。因砂輪燒結過程不可避免地存著收縮及變形，所以使用前必須對砂輪進行整形，但砂輪修整比較困難。目前生產常用砂輪對滾整形方法不僅修整時費時費力，而且修整過程金剛石顆粒脫落較多，修整砂輪本身消耗很大，整形精度較低。
近年來各國學者相繼開展了套用特種加工方法修整金屬結合劑金剛石砂輪研究工作，主要有電解修整法、電火花修整法複合修整法等。電解修整法速度快，但整形精度不高；電火花修整法整形精度高，既可整形又可修銳，但整形速度較慢；複合修整法有電解電火花複合修整法、機械化學複合修整法等，修整效果較好，但系統較複雜，因此燒結型金剛石砂輪修整問題仍然沒有得到很好解決。
此外，由於砂輪製造工藝決定了其表面形貌隨機，各磨粒幾何形狀、分布及切削刃所處高度不一致，因此磨削時只有少數較高切削刃切到工件，限制了磨削質量磨削效率進一步提高。
3、電鍍金剛石砂輪
電鍍金剛石砂輪優點：
①電鍍工藝簡單，投資少，製造方便；
②無需修整，使用方便；
③單層結構決定了它可以達到很高工作速度，目前國外已高達250～300m/s；
④雖然只有單層金剛石，但仍有足夠壽命；
⑤對於精度要求較高滾輪砂輪，電鍍唯一製造方法。
正由於這些優勢，電鍍砂輪高速、超高速磨削占據著無可爭議主導地位。電鍍金剛石砂輪存缺陷：鍍層金屬與基體及磨料結合面上並不存牢固化學冶金結合，磨料實際上只被機械包埋鑲嵌鍍層金屬，因而把持力小，金剛石顆粒負荷較重高效磨削易脫落(或鍍層成片剝落)而導致整體失效；為增加把持力就必須增加鍍層厚度，其結果磨粒裸露高度容屑空間減小，砂輪容易發生堵塞，散熱效果差，工件表面容易發生燒傷。目前國內電鍍砂輪製造尚未實現按加工條件要求而最佳化設計出砂輪最佳地貌，單層電鍍金剛石砂輪這些固有弊端必然會大大限制它高效磨削套用。
4、單層釺焊金剛石砂輪
為了充分發揮金剛石作用，要設法增大結合劑對金剛石把持力，提高砂輪結合強度。單層高溫釺焊超硬磨料砂輪能克服電鍍砂輪缺點，可以實現金剛石、結合劑、金屬基體三者之間化學冶金結合，具有較高結合強度，僅需將結合層厚度維持磨粒高度20%～30%就能大負荷高速高效磨削牢固地把持住磨粒，使釺焊砂輪磨粒裸露高度可達70%～80%，因而增大了容屑空間，砂輪不易堵塞，磨料利用更加充分。
與電鍍砂輪相同加工條件下，單層高溫釺焊超硬磨料砂輪磨削力、功率損耗、磨削溫度更低，意味著可達到更高工作速度，這300～500m/s以上超高速磨削有著特殊意義。單層高溫釺焊無鍍膜金剛石砂輪加Cr銀基釺料單層釺焊砂輪利用高頻感應釺焊方法，用添加有CrAg-Cu合金作為釺料，780℃空氣釺焊35s，自然冷卻，可實現金剛石與鋼基體間牢固連線。經X射線能譜及X射線衍射分析發現，Cr與金剛石之間形成Cr3C2，與鋼基體之間形成(FexCry)C，經與不加Cr釺料對比實驗證明，這實現合金層與金剛石及鋼基體間都具有較高結合強度主要因素，並通過磨削實驗證實了金剛石確有較高把持強度。
該工藝優點釺焊溫度低，對金剛石損傷小。缺點銀基釺料熔點較低，耐磨削高溫性能較差，高效重負荷磨削套用受到限制。
Ni-Cr合金單層釺焊砂輪國外金剛石釺焊工藝：首先用氧乙炔焊炬鋼基體上火焰噴塗上一層Ni-Cr合金層，這層活性金屬可作為釺料直接釺焊金剛石磨粒，然後1080℃氬氣感應釺焊30s。火焰噴塗合金層過程，由於鋼基體表面易氧化，釺焊後結合劑層厚度一致性磨料排布均勻性尚難於有效控制。
武志斌等將金剛石磨粒直接排布Ni-Cr合金片或粉末上，用陶瓷塊壓住金剛石磨粒，然後真空高頻感應機上釺焊30s，釺焊溫度為1080℃；或者氬氣保護輻射加熱爐內進行釺焊，適當控制釺焊溫度、保溫時間冷卻速度。利用掃描電鏡X射線能譜及X射線衍射結構分析發現，釺焊過程，Ni-Cr合金Cr元素分離出來金剛石表面形成富Cr層，並與金剛石表面-元素反應生成Cr3C2Cr7C3，合金層與金剛石良好浸潤同時與鋼基體反應生成(FexCry)C碳化物，因此這種釺焊工藝可以確保合金層與金剛石及鋼基體之間都能獲得較高結合強度。
通過重負荷磨削實驗證明了金剛石為正常磨損，沒有整顆金剛石脫落。這種工藝優點：Ni-Cr合金本身強度高，釺焊後可獲得比銀基合金釺焊更高結合強度；Ni-Cr合金熔點高，耐磨削高溫性能好。但它仍有一定局限性，因釺焊溫度高(1080℃)，易造成金剛石熱損傷而降低金剛石強度，採用真空條件或氬氣保護進行釺焊可儘量減小金剛石熱損傷氧化。馬楚凡等選用NiCr13P9合金為活性釺料，同時加入少量Cr粉，真空爐內加壓加熱到950℃進行釺焊，研製了牙科專用單層高溫釺焊金剛石砂輪。
電鍍金剛石砂輪性能：電鍍金剛石砂輪具有工作層磨料濃度大、磨粒出刃高、把持力強等特性，因而產品具有磨削效率高、無劃痕、耐磨損、形狀保持性好等特點。產品不僅可以製作成普通形狀。
電鍍金剛石砂輪套用：電鍍金剛石砂輪不僅可以製作成普通形狀，還特別適合製作成具有特殊複雜型面、超薄、特小、幾何形狀和尺寸精度要求較高的各種特異型複雜型面的砂輪，被廣泛套用於航空航天、汽車、軸承、液壓、模具、磁性材料、光學玻璃、珠寶玉器等材質的磨削與拋光行業。
電鍍金剛石砂輪硬度：電鍍金剛石砂輪硬度的選擇要適當,應根據電鍍金剛石砂輪的工件接觸面積大小的形狀,磨削的方式,冷卻方式等各種因素來綜合考慮電鍍金剛石砂輪的工藝.
利用掃描電鏡觀察顯示金剛石周圍有銀白色合金包繞，X射線衍射分析證實有Cr3C2生成，正這個碳化物層實現了金剛石與鋼基體間較高結合強度。磨削實驗也證實金剛石確有高把持強度，單層高溫釺焊金剛石砂輪壽命及磨削效率較電鍍砂輪有了明顯提高。
單層高溫釺焊鍍膜金剛石砂輪由於金剛石熱穩定性差，800℃時就會發生石墨化轉變，所以較高釺焊溫度勢必會造成金剛石熱損傷而使金剛石強度下降；同時結合劑有害元素會使金剛石腐蝕石墨化，因此可金剛石表面先鍍上一層活性金屬及其合金後再進行釺焊。超硬磨料鍍覆技術主要有化學氣相沉積、離子鍍、熱蒸鍍、真空微蒸發鍍等。化學氣相沉積Cr、真空微蒸發鍍Ti等可有效改善金剛石表面性能。釺焊過程，憑藉鍍層介作用，除了更易實現金剛石與結合劑間強力冶金化學結合外，由於鍍層對熱空氣氧阻隔作用而使金剛石表面碳原子與氧反應速度大大降低，同時鍍層強碳化物形成元素與金剛石表面碳原子反應生成碳化物，封閉了金剛石表面懸鍵，增大了氧化反應阻力，從而抑制了結合劑Fe、Co、Ni等元素對金剛石腐蝕金剛石本身石墨化過程，使釺焊後磨料仍能保持原來強度晶型。
釺焊時首先鋼基體上預鍍覆一層Ni-P合金(熔點為880℃)，然後將鍍膜金剛石排布合金層上，1050℃氬氣釺焊5min，再冷卻至室溫。磨削試驗表明，由於鍍膜金剛石與結合劑良好浸潤性，有效地避免了磨粒脫落，大大改善了砂輪磨削性能，實現了砂輪壽命加工效率大幅度提高。
但應指出，由於鍍膜金剛石與結合劑間存著適應性問題，因此只有合適結合劑工藝才能使鍍膜金剛石達到最佳物理力學性能。單層高溫釺焊砂輪存問題及應對措施國內外對單層高溫釺焊砂輪研究雖已取得了較好實驗結果，但其製造工藝還有待於進一步完善。目前存問題主要表現為：一採用何種釺料釺焊工藝才能使金剛石結合界面上產生具有較高結合強度化學冶金結合；二結合劑層適宜厚度與均勻性控制；三磨料合理有序排布。對於提高金剛石與釺料結合強度來說，其關鍵釺焊過程金剛石、釺料、金屬基體三者間能夠產生化學冶金結合，因此合金釺料應含有強碳化物形成元素，(如Ti、Cr、V等)，並爭取較低溫度下進行釺焊，儘量減小對金剛石損傷。
研製合理釺料合金配方開發單層釺焊砂輪應首先解決問題。工業化生產釺焊砂輪過程，嚴格控制結合劑層厚度及均勻性十分必要。釺焊前應對金屬基體表面進行去氧化膜處理，對金剛石釺料應去油去污。釺料含有強碳化物形成元素並添加適量BSi可降低釺料熔點，提高釺料流動性浸潤性；採用粉狀釺料，真空條件(或惰性氣體保護)下進行釺焊。釺焊前磨料有序排布釺料布料厚度一致性對提高釺焊後結合劑層厚度均勻性亦十分重要。砂輪工作面上磨料合理有序排布一直磨具行業致力追求目標，並有望單層超硬磨料砂輪上實現。
開發釺焊砂輪過程，首先按照加工條件要求，最佳化設計出砂輪最佳地貌，然後根據最佳化結果排布磨料就有可能使開發出釺焊砂輪磨削性能達到更高水平。模板上加工出孔徑與金剛石磨粒直徑相當、深度為金剛石高度70%有規律排布孔，按孔排布好金剛石，合金釺料熔化後厚度約為金剛石高度30%。這種利用孔模板來實現釺焊工藝不僅可以保證磨粒有序排布(等高性好)，而且還可保證金剛石有70%出露高度。但其工業生產推廣套用尚需進一步研究。
