高速钢钻头材质是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点。
高速钢钻头主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承和冷挤压模具等，如车刀、钻头、滚刀、机用锯条及要求高的模具等。
钨钢钻头材质（硬质合金）具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。
钨钢钻头材质主要成分为碳化钨和钴，其占所有成分的99%，1%为其他金属，所以称作钨钢，又称为硬质合金，被认为是现代工业的牙齿。钨钢是至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料。碳化钨，碳化钴，碳化铌、碳化钛，碳化钽是钨钢的常见组份。碳化物组份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间，碳化物晶粒使用金属粘结剂结合在一起。粘结金属一般是铁族金属，常用的是钴、镍。因此就有了钨钴合金、钨镍合金及钨钛钴合金。钨钢钻头材质烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，从而得到所需性能的钨钢材料。
钻头材质选用准则：钻孔操作本质上讲是一种切削加工，完成切削加工需要满足的前提条件：刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度。
钻头的材质一般分为HSS,HSS含钴、粉末HSS,钨钢钻头，以上钻头材料硬度逐级升高，正常情况下看钻头可否钻不钻得动工件或耐磨性，可把钻头的硬度和工件的硬度转化成HV韦氏硬度，如果钻头的硬度大于工件的硬度3倍以上就可以了，当然钻头的表面硬度大于工件表面硬度越高越好，钻头的寿命就越长；
在木质材料上钻孔，配合使用木工钻头，木工钻头切销量大，对刀具硬度要求不高，刀具材料一般为一般高速钢（HSS）。
在一般金属材料（合金钢，非合金钢，铸铁，铸钢，有色金属）上钻孔，配合使用金工钻头，钻头材质一般是高速钢（高级刀具含元素钴 HSS-Co）。
在混凝土材料和石材类材料中打孔，使用冲击钻，配合石工钻头，刀头材质一般为硬质合金。
在硬度更高的瓷砖及玻璃上钻孔使用瓷砖钻头，刀具材料为钨碳合金，因刀具硬度较高，韧性差，需要注意低速和无冲击使用。
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