采用预合金粉末作为钻头胎体的粘结剂,与机械混合单金属粉末相比,具有以下几方面的优越性:

　　(1)从机械性能上看

　　对于机械混合单金属粉末来说,各种加入金属都有着各自的熔点,而且熔点温度相差还比较大,如钴、镍、钛的熔点高于1400℃,锡、锌的熔点则只有230℃~420℃.金刚石钻头的烧结温度一般都在1000℃左右,温度过高则容易使金刚石碳化,从而降低金刚石钻头的使用寿命.在950℃~1000℃的烧结温度下,低熔点金属早已熔化甚至有部分出现烧损现象,而对于高熔点金属来说,在低温度下烧结所得到的胎体多为假合金，即胎体中大多数高熔点金属仍以元素形式存在，不能充分发挥作用，从而达不到原设计胎体合金配方的要求。这种胎体金属未能完全合金化，各金属颗粒之间是通过固熔扩散、蠕动而结合的，其结合力不强，影响了钻头的机械强度。

　　如果把粘结金属做成预合金，该预合金粉末具有单一的熔点，其熔点可以通过调整成分配方比例来控制和选择。预合金化的粉末比机械混合粉末要均匀的多，由于已完全合金化，因此其性能性能亦有所提高。在金刚石钻头烧结过程中，只要温度升到作为粘结成份的预合金粉末的液相线以上时，粉末即熔化，制品的烧结过程也就结束了，从而避免了机械混合粉末胎体烧结中最常出现的成份偏析和低熔点金属先熔化并富集以及易氧化、挥发等弊病，从而可以保证钻头的质量，钻头的性能亦大有提高。

　　(2)从胎体合金对金刚石的把持力来看

　　国内的金刚石钻头经常出现包镶不理想，导致金刚石脱落的现象，目前普遍采用的办法是在胎体中添加少量的铬或者钛等，因为铬、钛等都是强碳化物形成元素，当他们与金刚石接触时，在金刚石与铬粉、钛粉之间形成薄薄的一层Cr3C2或TiC，使铬、钛粉既与金刚石有一定的结合力，又与合金胎体保持一定的结合力，从而提高胎体合金对金刚石的把持力。但是由于铬粉、钛粉在胎体合金中本身就是一种松散的结合，因而用添加铬粉、钛粉的方法来提高胎体对金刚石的把持力效果有限，没能从根本上解决胎体合金对金刚石的包镶问题。最根本的途径就是要解决好胎体合金与金刚石之间的润湿角问题。

　　众所周知，硬质合金之所以用钴作为粘结金属，就是因为高温下钴与碳化钨的润湿角为0º，因此合格的硬质合金产品很少出现碳化钨脱落现象，即钴已牢固地把持住了碳化钨颗粒。

　　对于金刚石而言，没有任何单质金属对金刚石的润湿角为0º，钴对金刚石的润湿角为45~55º，铜对金刚石的润湿角为145º，因此从润湿角也能解释为什么机械混合但金属粉末烧结的钻头胎体对金刚石的把持力不大。但如果制成预合金粉末后，则预合金与金刚石的润湿角可以通过调整合金粉末的成分来降低，如Cu-Sn合金中加铬粉、钛粉，可以使润湿角接近0º。由于预合金粉末具有单一熔点，因此在烧结温度下能够以液相形式完全浸湿金刚石，故使粘结金属对金刚石的把持力(包镶强度)大为提高。

　　(3)金属粉末的氧化、脏化问题

　　金刚石钻头所选用的金属粉末粒度一般在200目以下，有些金属粉末极易氧化和脏化，如铜粉、钛粉、锰粉等，长时间保存有很多困难，如钛粉保存时就需要进行真空包装。被氧化的金属粉末，其烧结活性大为降低，严重影响了钻头的质量性能。对于预合金粉末由于某些抗氧化素(如铬粉)的引入，致使合金整体的抗氧化能力有所提高，可以解决粉末的长时间保存问题。

　　目前国外生产的钻头等金刚石制品，其胎体除少数稀有元素是以机械混合物形式加入外，绝大多数都采用标准的预合金粉末。一种胎体配方，除骨架金属外，只需选配一种或两种预合金化的粘结金属即可。而在国内的钻头等金刚石制品生产中，几乎都仍采用机械混合单粉法，这不仅影响了生产效率，更重要的是使金刚石制品的质量始终处于较低水平，而得不到突破，其重要原因之一就是未实现胎体金属粉末的预合金化。