不同材質(zhì)的鉆頭核心區(qū)別在于硬度、耐磨性、韌性、導(dǎo)熱性、成本以及適用的加工材料。選擇合適的鉆頭對(duì)于效率、精度和成本至關(guān)重要。下面詳細(xì)解析金屬（主要指高速鋼）、硬質(zhì)合金（合金）和金剛石鉆頭的區(qū)別：
核心區(qū)別總結(jié)表
特性
高速鋼 (HSS) 鉆頭
硬質(zhì)合金 (鎢鋼) 鉆頭
金剛石鉆頭
主要成分
鋼 (含鎢、鉬、鉻、釩等合金元素)
碳化鎢顆粒 + 鈷/鎳粘結(jié)劑
金剛石顆粒 + 金屬基體/電鍍層
硬度
中等 (HRC 62-67)
很高 (HRA 89-94)
最高 (莫氏硬度10)
耐磨性
一般
優(yōu)異
極其優(yōu)異
韌性
優(yōu)異
較差 (脆性大)
差 (非常脆)
導(dǎo)熱性
較好
較差
金剛石本身導(dǎo)熱極好，但整體取決于結(jié)構(gòu)
耐熱性
較好 (紅硬性約600°C)
極好 (紅硬性約900-1000°C)
極好 (金剛石在空氣中約700°C氧化)
切削速度
中等
高 (可達(dá)HSS的2-5倍)
高 (尤其在硬脆材料上)
適用材料
軟鋼、低碳鋼、鋁、銅、合金、木材、塑料
不銹鋼、合金鋼、鑄鐵、鈦合金、高溫合金、復(fù)合材料、PCB、層壓板、耐磨塑料
硬脆非金屬材料：瓷磚、玻璃、石材、混凝土、陶瓷、碳化硅、寶石、碳纖維復(fù)合材料
不適用材料
高硬鋼、淬火鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃
無(wú)絕對(duì)不適用，但韌性材料效率可能不如HSS
黑色金屬 (鐵、鋼)、韌性金屬
成本
低
中高
高
刃口鋒利度
非常鋒利
鋒利
不鋒利 (磨削為主)
加工方式
切削
切削
磨削
典型應(yīng)用
通用鉆孔、DIY、維修、木工、普通金屬加工
大批量生產(chǎn)、難加工材料、高精度要求、數(shù)控加工
建材安裝 (打孔)、石材加工、玻璃加工、半導(dǎo)體、超硬材料加工
詳細(xì)解析：
高速鋼 (High-Speed Steel, HSS) 鉆頭 - “金屬鉆頭”的代表
- 材質(zhì)： 主要由鋼構(gòu)成，但添加了鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)、鈷(Co)等合金元素，以提高硬度、耐磨性和紅硬性。
- 工作原理： 依靠鋒利的切削刃（通常有118°或135°頂角）以剪切的方式去除材料。鉆頭旋轉(zhuǎn)并施加軸向進(jìn)給力，切削刃切入材料，形成連續(xù)的切屑。
- 優(yōu)點(diǎn)：
- 韌性好： 耐沖擊，不易崩刃，適合鉆削有震動(dòng)或材料不均勻的場(chǎng)合。
- 刃口鋒利： 易于磨削出非常鋒利的切削刃，對(duì)軟材料（如鋁、銅、低碳鋼）切削力小，表面質(zhì)量較好。
- 可重磨： 容易用砂輪機(jī)或?qū)Ｓ媚サ稒C(jī)重新磨鋒利，成本低。
- 成本低： 制造相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格最便宜。
- 通用性好： 能加工多種材料。
- 缺點(diǎn)：
- 硬度和耐磨性有限： 面對(duì)高硬度材料（如不銹鋼、工具鋼、淬火鋼）或高耐磨材料（如玻璃纖維、某些塑料）時(shí)，磨損很快，效率低下。
- 紅硬性有限： 在高速切削產(chǎn)生高溫時(shí)（約600°C以上），硬度會(huì)顯著下降，限制了切削速度。
- 適用場(chǎng)景 (首選)：
- 軟鋼、低碳鋼
- 鋁及鋁合金
- 銅及銅合金
- 木材
- 普通塑料
- DIY家庭維修、木工、對(duì)效率要求不高的普通金屬加工。
- 不適用場(chǎng)景：
- 不銹鋼、高合金鋼、淬火鋼、鈦合金（磨損極快，效率低）
- 玻璃、陶瓷、石材、混凝土（完全鉆不動(dòng)或瞬間崩刃）
- 高磨蝕性復(fù)合材料（如玻纖、碳纖板，磨損快）
硬質(zhì)合金 (Cemented Carbide / Tungsten Carbide) 鉆頭 - “合金鉆頭”的代表
- 材質(zhì)： 由極硬的碳化鎢(WC)或碳化鈦(TiC)等微米級(jí)顆粒，用鈷(Co)或鎳(Ni)等金屬作為粘結(jié)劑，在高溫高壓下燒結(jié)而成。常被稱為“鎢鋼鉆頭”。
- 工作原理： 同樣依靠切削刃進(jìn)行剪切去除材料，但其極高的硬度和耐磨性允許它承受更高的切削速度和進(jìn)給力，加工更硬、更耐磨的材料。
- 優(yōu)點(diǎn)：
- 極高的硬度和耐磨性： 是HSS的幾倍到十幾倍，壽命長(zhǎng)，特別適合加工難切削材料。
- 優(yōu)異的紅硬性： 在800-1000°C的高溫下仍能保持高硬度，允許非常高的切削速度（通常是HSS的2-5倍），大幅提高生產(chǎn)效率。
- 較高的抗壓強(qiáng)度。
- 缺點(diǎn)：
- 脆性大： 韌性差，不耐沖擊和震動(dòng)。安裝不正、材料有硬點(diǎn)、排屑不暢或操作不當(dāng)（如突然撞擊）都容易導(dǎo)致崩刃甚至斷裂。
- 刃口不如HSS鋒利： 對(duì)極軟材料（如純鋁、紫銅）有時(shí)表面質(zhì)量反而不如鋒利的HSS鉆頭，且容易產(chǎn)生積屑瘤。
- 磨削困難： 需要金剛石砂輪才能重磨，成本高，通常由專業(yè)人員進(jìn)行或直接更換。
- 成本較高： 價(jià)格顯著高于HSS鉆頭。
- 適用場(chǎng)景 (首選)：
- 不銹鋼、合金鋼、工具鋼。
- 鑄鐵。
- 鈦合金、高溫合金（如Inconel）。
- 高硬度非金屬或復(fù)合材料（如PCB板、玻璃纖維板、層壓板、耐磨工程塑料）。
- 需要高生產(chǎn)效率、長(zhǎng)刀具壽命的大批量加工。
- 數(shù)控機(jī)床(CNC)加工中心常用。
- 不適用場(chǎng)景：
- 對(duì)韌性要求極高、震動(dòng)大的手工操作（需謹(jǐn)慎使用）。
- 要求極致低切削力的超軟材料（有時(shí)HSS或?qū)Ｓ勉@頭更好）。
金剛石 (Diamond) 鉆頭 - 超硬材料的克星
- 材質(zhì)與類型：
- 電鍍金剛石鉆頭： 最常見(jiàn)。在金屬基體（通常是鋼）上，通過(guò)電鍍工藝將金剛石磨料顆粒牢固地鑲嵌在鍍層（通常是鎳）中。金剛石顆粒是工作的主體。
- 燒結(jié)金剛石鉆頭： 將金剛石顆粒與金屬粉末（如青銅、鈷）混合，在高溫高壓下燒結(jié)成型。整體金剛石含量更高，更耐磨，常用于地質(zhì)鉆探、石材切割片。
- 聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭： 在硬質(zhì)合金基體上燒結(jié)一層聚晶金剛石薄層作為切削刃。兼具PCD的超高硬度和硬質(zhì)合金的韌性基底，主要用于加工高硅鋁合金、碳纖維復(fù)合材料等。
- 工作原理： 不是剪切，而是磨削！ 金剛石是自然界已知最硬的材料。鉆頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，其表面大量微小的、鋒利的金剛石顆粒像無(wú)數(shù)把微小的銼刀，以刮擦、磨削的方式一點(diǎn)點(diǎn)將硬脆材料磨成粉末去除。需要配合冷卻液（通常是水）來(lái)降溫、潤(rùn)滑和沖走磨屑。
- 優(yōu)點(diǎn)：
- 無(wú)與倫比的硬度與耐磨性： 唯一能高效加工玻璃、陶瓷、寶石等超硬材料的鉆頭。
- 加工表面質(zhì)量好： 對(duì)于脆性材料，磨削方式可以避免大的崩邊（配合技術(shù)和冷卻液）。
- 缺點(diǎn)：
- 極其昂貴： 金剛石成本高，制造工藝復(fù)雜。
- 非常脆： 極其不耐沖擊和側(cè)向力，操作必須非常平穩(wěn)精準(zhǔn)。
- 僅適用于硬脆材料： 絕對(duì)不能用于加工黑色金屬（鐵、鋼）！ 金剛石中的碳元素在高溫下會(huì)與鐵元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（石墨化），導(dǎo)致金剛石層迅速磨損失效。
- 切削方式不同： 是磨削而非切削，需要穩(wěn)定支撐和冷卻。
- 適用場(chǎng)景 (唯一或最佳選擇)：
- 瓷磚、玻璃、石英玻璃。
- 大理石、花崗巖、人造石、混凝土（需專用鉆頭）。
- 陶瓷、精細(xì)陶瓷。
- 半導(dǎo)體材料（硅片、砷化鎵等）。
- 寶石、玉石。
- 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)、碳化硅陶瓷基復(fù)合材料等。
- 建材安裝（如水龍頭、毛巾架開(kāi)孔）、藝術(shù)玻璃加工、石材工藝、實(shí)驗(yàn)室樣品制備。
- 不適用場(chǎng)景 (絕對(duì)禁忌)：
- 所有含鐵金屬（鋼、鐵、不銹鋼等）。
- 韌性金屬（鋁、銅等，雖然能鉆但效率極低且毀鉆頭，毫無(wú)意義）。
- 木材、塑料（大材小用，且效果不好）。
如何選擇合適的鉆頭？關(guān)鍵因素：
被加工材料： 這是
最決定性的因素。對(duì)照上面的適用場(chǎng)景選擇。
加工要求： 效率（速度）、精度、孔壁質(zhì)量、刀具壽命。
設(shè)備條件： 機(jī)床的剛性、轉(zhuǎn)速范圍、冷卻條件。硬質(zhì)合金和金剛石鉆頭通常需要更高的轉(zhuǎn)速和更好的穩(wěn)定性。
成本預(yù)算： HSS最便宜，硬質(zhì)合金次之，金剛石最貴。考慮單件加工成本（鉆頭成本/加工數(shù)量）。
操作方式： 手工操作優(yōu)先考慮韌性（HSS），數(shù)控機(jī)床可充分發(fā)揮硬質(zhì)合金優(yōu)勢(shì)。金剛石鉆頭操作必須非常小心。
簡(jiǎn)單記憶：
- 鉆普通金屬、木頭、塑料？ → 高速鋼(HSS) 足夠，便宜好用。
- 鉆不銹鋼、硬鋼、鑄鐵、難加工金屬或大批量？ → 硬質(zhì)合金（鎢鋼） 效率高壽命長(zhǎng)。
- 鉆瓷磚、玻璃、大理石、混凝土？ → 金剛石鉆頭 是唯一正確選擇，并務(wù)必加水冷卻！絕對(duì)不要用它鉆金屬。
理解這些區(qū)別，你就能在面對(duì)不同鉆孔任務(wù)時(shí)，精準(zhǔn)選擇最合適的“利器”，事半功倍，避免浪費(fèi)和損壞工具。
