随着社会主义现代化建设事业的高速发展，大口径钻探用途日趋广泛，诸如用团谈施工特种水利水电工程、建筑桩基、机井工程、国防建设、矿山以及石油采掘等。镶齿钻头通过气动或液动冲击器实现孔低破碎岩层，采用正循环或反循环排渣的方式，以其高效率低成本的特点受到市场的广泛认可。
大口径钻头直径一般大于300mm，更多的为500、800、1000mm，有的甚至达到1500~3000不等。大口径钻孔深度视用途的不同而异，所遇岩层也有很大差异，大部分情况下要求甚为严苛。大口径深孔潜孔钻头本身造价十分昂贵，所以，防止早期失效、保证钻头的使用寿命是该类钻头生产的首要质量控制目标，而其选材与热处理工艺尤为关键重要。本文对比研究了不同钎具用钢的性能特点，以及采用不同热处理后的组织差异，最终确定了的选材与热处理工艺过程。
1、深孔大口径潜孔钻头的材料性能要求
恶劣的工作环境对钻头体的硬度、强度、韧性、抗冲击性、耐磨性、抗疲劳性等都提出了极高的要求，综合考虑各部分性能要求，可认为钻头体材料选择应满足以下几个方面要求：
①表面硬度要求较高以增强耐磨性，心部韧性较好以增强抗冲击能力，为避免出现脆性断裂和疲劳断裂，材料需有良好的断裂韧性、疲劳强度和断裂强度。
②具有高淬透性。以满足钻头体各部分对性能的不同要求，有利于提高表明屈服强度，改善齿孔对合金齿的固紧力，而且还可提高心部的屈服强度和韧性。
③在遇到井下燕策气液时能具备一定的抗腐蚀能力。
④一定高温下，材料的组织和硬度高的稳定性、不易软化变形等。
⑤工艺性能好，如具备良好的锻造性能、热处理性能等。
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潜孔冲击器按配气装置的型式分成有阀式配气冲击器和无阀式配气冲击器。按活塞的多少分成单活塞冲击器和多活塞冲击器。按使用风压高低分成高风压冲击器、中风压冲击器和低风压冲击器。但是不论怎样分，都是围绕一个目的，即以最小的能量消耗达到的钻进效率。我国的工程技术人员这一目的进行了大量的研究工作，并取得了大量的成绩。于是产生了大量不同规格型号、不同用途、不同特点的冲击器。
1、 贯通式反循环冲击器：它配用双壁钻杆进行反循环连续取心钻进，用于矿物勘探、工程地质勘察等领域。它有效解决了砂卵砾石类复杂地层钻进难、取心难、护壁难、成本高、周期长等难题。这种钻进方法用于水文、水井钻凿，可以从根本上解决排渣、取心、孔口污染及岩渣堵塞含水层，影响水 等难题。
2、 跟管钻进冲击器：在冲击器冲击钻进的同时护壁管同时跟进。它解决了在松软地层、土夹石地层或其它复杂易塌孔地层的钻进难题。跟管钻进冲击器又分为对心扩孔跟管钻进和偏心扩孔跟管钻进两种不同形式。而按风压低又分为高风压跟管钻进和低风压跟管钻进两种不同形式。
3、 组合式冲击器。
组合式冲击器由几具冲击器组合而成，钻孔直径可达支1524mm。
4、 返打冲击器。
在锚固行业里，锚固管多数情况下都要拔出。返打冲击器利用冲击器的冲击力震动锚固管，在震动的同时拔管。这种装置也叫震动拔管器。它比静态拔
管省力四分之三，大大降低了拔管成本。任何事物的发展都有一个逐步演变的过程，但也有突变。例如代冲击器是焊接结构，第二代冲击器就改为组装结构。第二代是有阀结构冲击器，第三代改为无阀结构冲击器。但同时各代冲击器之间又有继承。第如第四代冲击器所配的钎头与第三代冲击器所配的钎头就有互换性。只不过第四代冲击器所配钎头去掉了第三代冲击器所配钎头的钎尾管罢了。
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潜孔凿岩的实质，是在凿岩过程中使冲击器潜入孔内，以减小由于钎杆传递冲击功所造成的能量损失，从而减小孔深对凿岩效率的影响。潜孔凿岩的凿岩设备是潜孔钻机，在坚固性的矿岩中钻凿孔径为80～165毫米的深孔，能获得较高的凿岩速度。
分为凿岩机和钻机两类，钻机又有露天钻机和井下钻机之分。
①凿岩机：用于在中硬以上的岩石中钻凿直径为20～100毫米、深度在20米以内的炮孔。按其动力不同可分为风动、内燃、液压和电力凿岩机，其中风动凿岩机应用最广。
②露天钻机:按破碎矿岩的工作机构不同,分为钢绳冲击钻机、潜孔钻机、牙轮钻机和旋转钻机。钢绳冲击钻机因效率低，已逐渐被其他钻机代替。潜孔钻机用钻杆带动风动冲击器和钻头一起旋转，利用风动冲击器的活塞冲击钻头破碎矿岩，通常用在中小型矿山中钻直径80～250毫米的炮孔。牙轮钻机用牙轮钻头的辗压作用来破碎矿岩,适于在硬矿岩上钻直径150～440毫米的孔,它具有效率高、劳动强度小的优点，在大中型露天金属矿中得到广泛应用。潜孔（或牙轮）钻机由冲击器（或钻头）、回转机构、提升机构、加压装置、行走机构、排渣系统、钻架和钻杆组成。旋转钻机只适于钻较软的矿岩和煤。
③井下钻机：钻凿孔径小于 150毫米的井下炮孔时，除应用凿岩机外还可应用 80～150毫米的小直径潜孔钻。在煤或较软矿岩中钻直径70毫米以下的炮孔时，一般用电力钻或风钻，由电动机（或气动马达）带动钻杆钻孔，钻出的岩（煤）屑经钻杆上的螺旋槽排出。
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