Синтетические алмазы выпускаются в виде мелких кристаллов, размеры которых в поперечнике не превышают 1,5 мм. Процесс синтеза алмазов происходит при сдавливании в аппаратах высокого давления графнтсодержащей массы, которая одновременно нагревается электрическим током, при этом происходит перекристаллизация углерода из гексагональной структуры, которую имеет графит, в кубическую, которую имеют алмазы. В шихту, состоящую из какого-либо углеродистого материала (графит, сажа, древесный уголь и т. и.), в качестве катализатора входит какой-либо металл или сплав (хром, никель, железо, кобальт и др.) [13]. Предполагается, что по мере расплавления катализатора образуется тонкая пленка и начинается образование кристаллов алмаза. Синтез происходит при давлениях 50 000—170 000 кГ/см2 и температуре до 3000° С [14]. Режим синтеза и его время определяют, до известной степени, прочность и размеры кристаллов. Выпускаются синтетические алмазы трех марок: АСО (хрупкие), АСП (повышенной прочности) и АСВ (высокой прочности); в небольших количествах производятся алмазы марки АСК прочностью, приближающейся к природным алмазам.
Промышленные испытания кругов из синтетических алмазов марок АСО и АСП на органической связке показали, что при чистовой заточке и доводке инструментов из твердых сплавов их производительность и стойкость не ниже, чем кругов из природных алмазов, что объясняется тем, что синтетические алмазы имеют более высокую хрупкость и шероховатость и потому лучше удерживаются связкой. При испытании алмазных кругов на металлической связке такого преимущества синтетических алмазов обнаружено не было, так как применяемые для их производства алмазы марки АСВ приближаются по прочности к природным алмазам.
Учитывая большую хрупкость синтетических алмазов марок АСО и АСП, алмазные инструменты из них не следует применять при высоких напряжениях сжатия или ударных воздействиях. Для этих работ следует применять инструменты из алмазов марки АСВ или из природных алмазов. Алмазы марки АСО выпускаются зернистостью № 25 и меньше, марки АСП зернистостью № 40 и меньше и марки АСВ зернистостью № 50 и меньше.