影响金刚石钻头质量和稳定性的关键因素是胎体配方和产品烧结工艺，由于金刚石钻头胎体配方一直是各厂家秘而不宣的机密，因此这里重点谈谈金刚石钻头的烧结工艺。
金刚石钻头的烧结工艺的目的是通过一定的工艺处理让产品基体（一般采用45＃钢或40Cr钢，也有少量采用特殊钢）和胎体粘结在一起，同时让金刚石胎体获得特定性能（如硬度，耐磨性，抗冲击性等），烧结完成以后在基体部位加工丝扣方便和钻杆或岩心管连接，而金刚石工作层可以对不同的岩层进行钻进。
金刚石钻头烧结工艺主要包括三个参数，温度，压力和时间。一般生产过程为升温升压，保温保压，降温降压三个阶段，也可以设计多阶段的工艺曲线进行烧结，这个依据厂家的实际情况而定，不完全相同。
金刚石钻头的烧结温度范围大多在600-1000℃之间，因为金刚石胎体是由多种不同密度，粒度，熔点均不相同的金属粉末在同一个模具中进行加压烧结，烧结过程中骨架料（高熔点金属粉末）不会融化，而低熔点金属粉末会融化或形成熔融状态，熔融状态的金属流动填充到骨架料的缝隙中间，起到粘结骨架的作用，有点类似于钢架结构的焊点，形成的金刚石胎体是一种假合金。骨架料和低熔点金属共同包裹金刚石，使金刚石可以刻取岩石，钻头就能顺利钻进。
在烧结过程中，要注意温度，压力和时间的设置对生产所产生的影响。升温过程中注意控制压力升幅不能太大，主要是考虑到石墨模具在低温时强度低，脆性较大，加压幅度太大容易产生裂模。保温阶段主要控制温度，由于多种金属熔融烧结有其最佳保温温度区间，在此温度区间某种配比的粉料会获得很好的性能，低于或高于此区间产品质量都会差别很大。压力的控制也很关键，过大会使工作层密度偏大，钻头钻进效率低；过小会使工作层密度偏小，钻头不耐磨或对金刚石的把持能力变差，造成金刚石脱落，影响钻头质量。时间的长度影响在于金属的熔融和流动需要一定过程，时间太短金属融合不够，性能变差；时间太长会造成成本上升，同时会使金刚石的品级下降，也会影响产品质量。
除了以上三个因素以外，其他一些因素也会影响产品烧结的质量。比如在南方，春天雨水较多，空气潮湿，湿度很大，石墨模具容易受潮吸附大量水分，烧结时温度升高，水分受热膨胀，大量的水蒸气会造成喷粉，导致产品报废。另外烧结过程中红外线测温头的位置点和距离要合适，减少误差。中频感应烧结感应圈的位置不正确也会影响产品质量等等。
