目前，硬质合金钻头种类繁多，用途各异，但归纳起来可分为两大类：一类是取心式硬质合金钻头，它的特点是钻头呈环状，钻进后能取出圆柱状的岩心，所以又称环状岩心合金钻头，这是岩心钻探最常用的一类钻头；另一类是不取心式硬质合金钻头。它的特点是钻头底部全面镶有合金，进行全面钻进不取岩心，所以又可称为全面合金钻头，这是钻进覆盖层、软岩最常用的一类钻头。

       取心式合金钻头又可根据钻进岩石的性质，分为磨锐式钻头与自磨式钻头两种，磨锐式硬质合金钻头镶嵌有可以修磨的磨锐式合金；这种钻头在钻进时合金会不断磨损而变钝，钻速也随之逐渐下降。自磨式硬质合金钻头镶嵌有小断面(薄片或圆柱状)的自磨式合金；这种钻头钻进时合金不被磨钝，钻速基本不变，见图3-25和图3-26。

       在钻进时，应根据钻进地层的特点和要求及岩石的物理力学性质，来选择或设计硬质合金钻头的类型和结构。现将各种不同地层使用的典型硬质合金钻头介绍如下：

       (一)螺旋肋骨式钻头
       此型钻头采用K572型号硬质合金镶嵌制成，钻头外侧有三块与钻头底唇水平面呈45°角的螺旋肋骨，材料为35号钢。其结构如图3—27所示。
       螺旋肋骨之作用在于能使冲洗液呈螺旋状上升，这样就加速了孔底岩粉上升速度，保证孔底清洁，减少孔内阻力，从而提高了钻进速度。在使用此型钻头时，为使钻进平稳，避免钻孔弯曲，须采用特制的岩心管。

       螺旋肋骨钻头适用于2-4级松软塑性岩层、覆盖层。粘土层、风化砂岩及铝土页岩等。这种钻头，经地勘队使用证明，在2-4级松软地层中钻进，能大大提高钻进效率。如某地勘队在江西页岩夹薄层砂岩和结核岩层中使用，效果比一般肋骨钻头钻进效率提高1～1.5倍。当一般钻速达3.6×10^-3 m/s时，纯机械钻速可达(0.75～1.2)×10^-2 m/s，最高达1.62×10^-2 m/s。

      螺旋肋骨钻头的规格尺寸见表3-7。

       (二)阶梯式肋骨钻头
       此型钻头采用K531型号硬质合金镶嵌而成，其特点是肋骨片较厚，水口宽大，钻进时的实际孔径相当于大一级的钻头直径，孔底为阶梯状。其结果如图3-28所示。
      阶梯肋骨钻头适用于3～5级岩层，如页岩、硅质页岩和胶结不紧的砂岩等。钻进时，阶梯肋骨进行扩孔，可保持一定的钻头内外间隙。使用该钻头钻进时的平均机械钻速为(6～9)×10^-4m/s，平均回次进尺为3～5m，钻头进尺12～14m。阶梯肋骨钻头的规格尺寸见表3-8。
     (三)普通式(内外镶)硬质合金钻头
     普通式硬质合金钻头又称5·5·13式硬质合金钻头，采用K573或K531型合金制成，内外出刃为1～2mm，底出刃为1～3mm，合金修磨之刃尖角为50°～60°，可以直镶也可以斜镶，切削角为65°～90°。其构造如图3-29所示。
    以T573型合金镶制的钻头可用于中硬地层；以K531型合金镶制的钻头可用于坚硬地层；一般这种钻头广泛用于2～5级岩石中钻进，如均质石灰岩、大理岩、较疏松的砂岩及页岩等。在5～6级岩层中钻进，回次进尺2.5～6m，单位小时进尺2.5～3.5m，回次钻进时间可达1～1.5h。如采用5×10的八角柱状硬质合金钻进时，效果更为显著。普通式(内外镶)硬质合金钻头的规格尺寸见表3-9。
     (四)大八角硬质合金钻头
     钻头采用K534型硬质合金制成，钻头壁厚10mm，合金内出刃2mm，外出刃1mm，底出刃2.5mm，切削角为75°～85°，合金斜镶也可直镶。钻头结构如图3-30所示。
      大八角合金钻头适宜于钻进6～7级及部分8级不均质岩层，以及软硬不均，含有夹层的岩石，如长石灰岩，硅化灰岩和凝灰岩等，平均机械钻速为(3.9-4.8)×10^-4 m/s，回次进尺2～4m，钻头进尺可达5～10m。大八角硬质合金钻头的规格尺寸见表3-10。
     (五)自磨式针状硬质合金钻头
     在我国，自磨式针状硬质合金钻头，多采用胎块式针状硬质合金钻头，其结构如图3-31所示。胎块式预制品如图3-32所示，可根据需要把它镶焊在钻头体上。
     胎块式针状硬质合金钻头适宜于在6～7级及部分8级岩层中钻进，其机械钻速高，回次进尺长，钻头寿命长，并且钻孔质量好，操作方便，成本也较低。

     经研究和试验，选定胎块为70%铁粉与30%铜粉烧结的假合金具有较好的抗弯强度和冲击韧性，以及合适的硬度，适用范围较广，但耗铜量偏多。有时也采用80%铁粉与20%铜粉烧结的胎体，但其性能不如前者。在胎块中主要起碎岩作用的支点—针状合金对钻进性能影响很大。

     试验证明：合金材质以YG4c、YG6、YG8三种效果较好，新型合金YA6也是比较理想的一种。针状合金的直径以1.8～2mm为宜，直径过小容易折断，直径过大则胎块包镶困难。针状合金在胎块端面的排布与数量，直接影响钻进效率与钻头寿命。其基本要素是以一定数量的针状合金将环槽宽度(即胎块厚)的孔底岩石破碎完满，并对内外边缘都有所加强。一般硬质合金的断面积占胎块断面的12%～22%，如图3-32所示。对研磨性大的岩石取上限，对致密岩石取下限。

     在针状合金钻头钻进中，突出的问题是外径磨损严重，因此需增强外径的抗磨能力。经试验，胎块的规格以15mm×8.5mm为最好，配合通用的硬质合金钻头体。在胎块外侧增加铸造碳化钨颗粒，对保径最简便有效。一般可根据钻头直径大小，每个钻头体上可镶焊4～5个胎块(胎块必须按内、外径严格要求，嵌入钻头体的长度为胎块高度之半)，镶焊要牢固，以免掉块。

     (六)薄片硬质合金自磨式钻头
     薄片硬质合金钻头又称单双粒薄片硬质合金自磨式钻头，其结构如图3-33所示。
     该钻头所采用的硬质合金片为1mm×5mm×20mm，支持钢片单粒者为4mm×5mm×20mm，双粒者为4mm×10mm×20mm，内外出刃皆为1.5mm。在单粒的外侧φ2mm针状合金进行补强；在单双粒主切削具后面又有5mm×5mm×10mm方柱状合金作为辅助切削具；它们共同组成一组。如φ91mm钻头上应镶焊三组，其余随钻头直径大小而增减。

     这种钻头适用于钻进5～7级研磨性较大的中粒砂岩或其他研磨性大的岩层，一般回次进尺提高60%～100%，机械钻速提高10%～30%，充分显示了自磨式钻头的优越性。