Τεχνολογία επίστρωσης γραναζιών

Η τεχνολογία εναπόθεσης PVD εφαρμόζεται εδώ και πολλά χρόνια ως μια νέα τεχνολογία τροποποίησης επιφάνειας, ειδικά η τεχνολογία επικάλυψης ιόντων κενού, η οποία έχει αποκτήσει μεγάλη ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια και χρησιμοποιείται πλέον ευρέως στην επεξεργασία εργαλείων, καλουπιών, δακτυλίων εμβόλου, γραναζιών και άλλων εξαρτημάτων .Τα επικαλυμμένα γρανάζια που παρασκευάζονται με την τεχνολογία επίστρωσης ιόντων κενού μπορούν να μειώσουν σημαντικά τον συντελεστή τριβής, να βελτιώσουν την αντιφθορά και ορισμένα αντιδιαβρωτικά και έχουν γίνει το επίκεντρο και το καυτό σημείο της έρευνας στον τομέα της τεχνολογίας ενίσχυσης επιφάνειας γραναζιών.

Τα κοινά υλικά που χρησιμοποιούνται για γρανάζια είναι κυρίως ο σφυρηλατημένος χάλυβας, ο χυτοσίδηρος, ο χυτοσίδηρος, τα μη σιδηρούχα μέταλλα (χαλκός, αλουμίνιο) και τα πλαστικά.Ο χάλυβας είναι κυρίως χάλυβας 45, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB, 38CrMoAl.Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα που χρησιμοποιείται κυρίως σε 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo.Ο σφυρηλατημένος χάλυβας χρησιμοποιείται ευρύτερα σε γρανάζια λόγω της καλύτερης απόδοσής του, ενώ ο χυτός χάλυβας χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή γραναζιών με διάμετρο > 400 mm και πολύπλοκη δομή.Τα γρανάζια από χυτοσίδηρο κατά της κόλλας και της αντίστασης στίγματος, αλλά η έλλειψη αντοχής στην κρούση και στη φθορά, κυρίως για σταθερή εργασία, η ισχύς δεν είναι χαμηλή ταχύτητα ή μεγάλο μέγεθος και πολύπλοκο σχήμα, μπορεί να λειτουργήσει υπό την προϋπόθεση της έλλειψης λίπανσης, κατάλληλο για ανοιχτό μετάδοση.Τα μη σιδηρούχα μέταλλα που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι μπρούτζος κασσίτερος, μπρούτζος αλουμινίου-σιδήρου και κράμα αλουμινίου χύτευσης, που χρησιμοποιούνται συνήθως στην κατασκευή στροβίλων ή γραναζιών, αλλά οι ιδιότητες ολίσθησης και κατά της τριβής είναι κακές, μόνο για ελαφρύ, μεσαίο φορτίο και χαμηλή ταχύτητα γρανάζια.Τα γρανάζια από μη μεταλλικό υλικό χρησιμοποιούνται κυρίως σε ορισμένα πεδία με ειδικές απαιτήσεις, όπως λίπανση χωρίς λάδι και υψηλή αξιοπιστία.Το πεδίο συνθηκών όπως η χαμηλή ρύπανση, όπως οικιακές συσκευές, ιατρικός εξοπλισμός, μηχανήματα τροφίμων και μηχανήματα κλωστοϋφαντουργίας.

Υλικά επίστρωσης γραναζιών

Τα τεχνικά κεραμικά υλικά είναι εξαιρετικά υποσχόμενα υλικά με υψηλή αντοχή και σκληρότητα, ιδιαίτερα εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και θερμική διαστολή, υψηλή αντοχή στη φθορά και αντοχή στην οξείδωση.Ένας μεγάλος αριθμός μελετών έχει δείξει ότι τα κεραμικά υλικά είναι εγγενώς ανθεκτικά στη θερμότητα και έχουν χαμηλή φθορά στα μέταλλα.Ως εκ τούτου, η χρήση κεραμικών υλικών αντί μεταλλικών υλικών για εξαρτήματα ανθεκτικά στη φθορά μπορεί να βελτιώσει τη διάρκεια ζωής του υποστρώματος τριβής, μπορεί να καλύψει ορισμένα από τα υλικά υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής αντοχής στη φθορά, τις πολυλειτουργικές και άλλες σκληρές απαιτήσεις.Επί του παρόντος, τα μηχανικά κεραμικά υλικά έχουν χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή εξαρτημάτων ανθεκτικών στη θερμότητα κινητήρα, μηχανικής μετάδοσης στα εξαρτήματα φθοράς, χημικού εξοπλισμού στα ανθεκτικά στη διάβρωση εξαρτημάτων και εξαρτημάτων στεγανοποίησης, δείχνουν όλο και περισσότερο την ευρεία προοπτική εφαρμογής των κεραμικών υλικών.

Οι ανεπτυγμένες χώρες όπως η Γερμανία, η Ιαπωνία, οι Ηνωμένες Πολιτείες, το Ηνωμένο Βασίλειο και άλλες χώρες αποδίδουν μεγάλη σημασία στην ανάπτυξη και εφαρμογή τεχνικών κεραμικών υλικών, επενδύοντας πολλά χρήματα και ανθρώπινο δυναμικό για την ανάπτυξη της θεωρίας και της τεχνολογίας επεξεργασίας των τεχνικών κεραμικών.Η Γερμανία έχει ξεκινήσει ένα πρόγραμμα που ονομάζεται «SFB442», σκοπός του οποίου είναι να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία PVD για να συνθέσει ένα κατάλληλο φιλμ στην επιφάνεια των εξαρτημάτων για να αντικαταστήσει το δυνητικά επιβλαβές λιπαντικό μέσο για το περιβάλλον και το ανθρώπινο σώμα.Η PW Gold και άλλοι στη Γερμανία χρησιμοποίησαν τη χρηματοδότηση από το SFB442 για να εφαρμόσουν την τεχνολογία PVD για την εναπόθεση λεπτών μεμβρανών στην επιφάνεια των ρουλεμάν κύλισης και διαπίστωσαν ότι η απόδοση κατά της φθοράς των ρουλεμάν κύλισης βελτιώθηκε σημαντικά και οι μεμβράνες που εναποτέθηκαν στην επιφάνεια μπορούσαν να αντικαταστήσουν πλήρως το λειτουργία πρόσθετων ακραίων πιέσεων κατά της φθοράς.Joachim, Franz et al.Στη Γερμανία χρησιμοποίησε τεχνολογία PVD για την παρασκευή μεμβρανών WC/C που επιδεικνύουν εξαιρετικές ιδιότητες κατά της κόπωσης, υψηλότερες από αυτές των λιπαντικών που περιέχουν πρόσθετα EP, αποτέλεσμα που παρέχει ομοίως τη δυνατότητα αντικατάστασης επιβλαβών προσθέτων με επιστρώσεις.Οι Ε. Lugscheider et al.του Ινστιτούτου Επιστήμης Υλικών, Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Άαχεν, Γερμανία, με χρηματοδότηση από την DFG (Γερμανική Επιτροπή Έρευνας), έδειξε σημαντική αύξηση στην αντοχή στην κόπωση μετά την εναπόθεση κατάλληλων μεμβρανών σε χάλυβα 100Cr6 χρησιμοποιώντας τεχνολογία PVD.Επιπρόσθετα, η General Motors των Ηνωμένων Πολιτειών έχει αρχίσει να εναπόθεση μεμβράνης επιφάνειας γραναζιών αυτοκινήτου τύπου VolvoS80Turbo για τη βελτίωση της αντίστασης στα σκασίματα κόπωσης.η διάσημη εταιρεία Timken κυκλοφόρησε το όνομα ES200 μεμβράνη επιφάνειας γραναζιών.Το σήμα κατατεθέν MAXIT γραναζιών επικάλυψης εμφανίστηκε στη Γερμανία.καταχωρημένο εμπορικό σήμα Graphit-iC και Dymon-iC αντίστοιχα Οι επικαλύψεις Gear με τα κατατεθέντα εμπορικά σήματα Graphit-iC και Dymon-iC είναι επίσης διαθέσιμες στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Ως σημαντικό ανταλλακτικό της μηχανικής μετάδοσης, τα γρανάζια διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη βιομηχανία, επομένως είναι πολύ σημαντική πρακτική σημασία η μελέτη της εφαρμογής κεραμικών υλικών σε γρανάζια.Προς το παρόν, τα κεραμικά μηχανικής που εφαρμόζονται στα γρανάζια είναι κυρίως τα ακόλουθα.

1, Στρώμα επίστρωσης TiN
1, TiN

Το κεραμικό στρώμα TiN επίστρωσης ιόντων είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα επιφανειακά τροποποιημένα επιχρίσματα με υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή πρόσφυσης, χαμηλό συντελεστή τριβής, καλή αντοχή στη διάβρωση κ.λπ. Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορους τομείς, ειδικά στη βιομηχανία εργαλείων και καλουπιών.Ο κύριος λόγος που επηρεάζει την εφαρμογή κεραμικής επίστρωσης στα γρανάζια είναι το πρόβλημα συγκόλλησης μεταξύ κεραμικής επίστρωσης και υποστρώματος.Δεδομένου ότι οι συνθήκες εργασίας και οι παράγοντες που επηρεάζουν τα γρανάζια είναι πολύ πιο περίπλοκοι από εκείνους των εργαλείων και των καλουπιών, η εφαρμογή μιας μόνο επίστρωσης TiN στην επεξεργασία της επιφάνειας του γραναζιού είναι πολύ περιορισμένη.Αν και η κεραμική επίστρωση έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής σκληρότητας, του χαμηλού συντελεστή τριβής και της αντοχής στη διάβρωση, είναι εύθραυστη και δύσκολο να αποκτηθεί παχύτερη επίστρωση, επομένως χρειάζεται ένα υπόστρωμα υψηλής σκληρότητας και υψηλής αντοχής για να στηρίξει την επίστρωση για να παίξει τα χαρακτηριστικά της.Ως εκ τούτου, η κεραμική επίστρωση χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον για επιφάνεια καρβιδίου και χάλυβα υψηλής ταχύτητας.Το υλικό του γραναζιού είναι μαλακό σε σύγκριση με το κεραμικό υλικό και η διαφορά μεταξύ της φύσης του υποστρώματος και της επίστρωσης είναι μεγάλη, επομένως ο συνδυασμός της επίστρωσης και του υποστρώματος είναι φτωχός και η επίστρωση δεν είναι αρκετή για να στηρίξει την επίστρωση, κάνοντας η επίστρωση πέφτει εύκολα στη διαδικασία χρήσης, όχι μόνο δεν μπορεί να παίξει τα πλεονεκτήματα της κεραμικής επίστρωσης, αλλά τα σωματίδια κεραμικής επίστρωσης που πέφτουν θα προκαλέσουν λειαντική φθορά στο γρανάζι, επιταχύνοντας την απώλεια φθοράς του γραναζιού.Η τρέχουσα λύση είναι η χρήση τεχνολογίας σύνθετης επεξεργασίας επιφανειών για τη βελτίωση της σύνδεσης μεταξύ του κεραμικού και του υποστρώματος.Η τεχνολογία σύνθετης επεξεργασίας επιφανειών αναφέρεται στον συνδυασμό φυσικής επίστρωσης εναπόθεσης ατμών και άλλων διεργασιών ή επιστρώσεων επιφανειακής επεξεργασίας, χρησιμοποιώντας δύο ξεχωριστές επιφάνειες/υποεπιφάνειες για την τροποποίηση της επιφάνειας του υλικού υποστρώματος για την απόκτηση σύνθετων μηχανικών ιδιοτήτων που δεν μπορούν να επιτευχθούν με μία διαδικασία επεξεργασίας επιφανειών .Η σύνθετη επίστρωση TiN που εναποτίθεται με νιτρίωση ιόντων και PVD είναι μια από τις πιο ερευνημένες σύνθετες επικαλύψεις.Το υπόστρωμα νιτρίωσης πλάσματος και η κεραμική σύνθετη επίστρωση TiN έχουν ισχυρή σύνδεση και η αντοχή στη φθορά βελτιώνεται σημαντικά.

Το βέλτιστο πάχος του στρώματος φιλμ TiN με εξαιρετική αντοχή στη φθορά και συγκόλληση βάσης φιλμ είναι περίπου 3~4μm.Εάν το πάχος του στρώματος του φιλμ είναι μικρότερο από 2μm, η αντίσταση στη φθορά δεν θα βελτιωθεί σημαντικά.Εάν το πάχος της στρώσης μεμβράνης είναι μεγαλύτερο από 5μm, η συγκόλληση της βάσης της μεμβράνης θα μειωθεί.

2, Επικάλυψη TiN πολλαπλών στρώσεων, πολλαπλών συστατικών

Με τη σταδιακή και ευρεία εφαρμογή των επικαλύψεων TiN, γίνονται όλο και περισσότερες έρευνες για τον τρόπο βελτίωσης και ενίσχυσης των επικαλύψεων TiN.Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί επιστρώσεις πολλαπλών συστατικών και πολυστρωματικές επιστρώσεις με βάση δυαδικές επικαλύψεις TiN, όπως Ti-CN, Ti-CNB, Ti-Al-N, Ti-BN, (Tix,Cr1-x)N, TiN /Al2O3, κ.λπ. Με την προσθήκη στοιχείων όπως Al και Si σε επικαλύψεις TiN, μπορεί να βελτιωθεί η αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία και η σκληρότητα των επικαλύψεων, ενώ η προσθήκη στοιχείων όπως το B μπορεί να βελτιώσει τη σκληρότητα και την αντοχή πρόσφυσης των επικαλύψεων.

Λόγω της πολυπλοκότητας της σύνθεσης πολλαπλών συστατικών, υπάρχουν πολλές διαφωνίες σε αυτή τη μελέτη.Στη μελέτη των επιστρώσεων πολλαπλών συστατικών (Tix,Cr1-x)N, υπάρχει μεγάλη διαμάχη στα αποτελέσματα της έρευνας.Μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι οι επικαλύψεις (Tix,Cr1-x)N βασίζονται στο TiN και το Cr μπορεί να υπάρχει μόνο με τη μορφή στερεού διαλύματος αντικατάστασης στη μήτρα κουκίδων TiN, αλλά όχι ως ξεχωριστή φάση CrN.Άλλες μελέτες δείχνουν ότι ο αριθμός των ατόμων Cr που αντικαθιστούν άμεσα άτομα Ti στις επικαλύψεις (Tix,Cr1-x)N είναι περιορισμένος και το υπόλοιπο Cr υπάρχει σε απλή κατάσταση ή σχηματίζει ενώσεις με Ν. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι η προσθήκη Cr στην επίστρωση μειώνει το μέγεθος των σωματιδίων της επιφάνειας και αυξάνει τη σκληρότητα, και η σκληρότητα της επικάλυψης φτάνει στην υψηλότερη τιμή της όταν το ποσοστό μάζας του Cr φτάσει τα 3 l%, αλλά η εσωτερική τάση της επικάλυψης φθάνει επίσης τη μέγιστη τιμή της.

3, Άλλο στρώμα επίστρωσης

Εκτός από τις κοινώς χρησιμοποιούμενες επικαλύψεις TiN, πολλά διαφορετικά κεραμικά μηχανικής χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της επιφάνειας του γραναζιού.

(1)Y.Οι Terauchi et al.της Ιαπωνίας μελέτησε την αντοχή στη φθορά τριβής των κεραμικών γραναζιών καρβιδίου του τιτανίου ή νιτριδίου του τιτανίου που εναποτίθενται με τη μέθοδο εναπόθεσης ατμού.Τα γρανάζια ανθρακώθηκαν και γυαλίστηκαν για να επιτύχουν επιφανειακή σκληρότητα περίπου HV720 και τραχύτητα επιφάνειας 2,4 μm πριν από την επίστρωση και οι κεραμικές επικαλύψεις προετοιμάστηκαν με χημική εναπόθεση ατμού (CVD) για καρβίδιο τιτανίου και με φυσική εναπόθεση ατμού (PVD) για νιτρίδιο τιτανίου, με πάχος κεραμικής μεμβράνης περίπου 2 μm.Οι ιδιότητες φθοράς τριβής διερευνήθηκαν παρουσία λαδιού και ξηρής τριβής, αντίστοιχα.Βρέθηκε ότι η αντίσταση στη θόλωση και η αντίσταση στις γρατσουνιές της μέγγενης του γραναζιού ενισχύθηκαν σημαντικά μετά την επίστρωση με κεραμικό.

(2) Σύνθετη επίστρωση από χημικά επικαλυμμένα Ni-P και TiN παρασκευάστηκε με προ-επικάλυψη Ni-P ως μεταβατικό στρώμα και στη συνέχεια εναπόθεση TiN.Η μελέτη δείχνει ότι η επιφανειακή σκληρότητα αυτής της σύνθετης επίστρωσης έχει βελτιωθεί σε κάποιο βαθμό και η επίστρωση συνδέεται καλύτερα με το υπόστρωμα και έχει καλύτερη αντοχή στη φθορά.

(3) WC/C, B4C λεπτή μεμβράνη
Οι M. Murakawa et al., Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ιαπωνίας, χρησιμοποίησαν τεχνολογία PVD για την εναπόθεση λεπτής μεμβράνης WC/C στην επιφάνεια των γραναζιών και η διάρκεια ζωής του ήταν τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτή των συνηθισμένων γραναζιών με σβέση και εδάφους κάτω από λάδι- δωρεάν συνθήκες λίπανσης.Franz J et al.χρησιμοποίησε τεχνολογία PVD για την εναπόθεση λεπτής μεμβράνης WC/C και B4C στην επιφάνεια των γραναζιών FEZ-A και FEZ-C και το πείραμα έδειξε ότι η επίστρωση PVD μείωσε σημαντικά την τριβή του γραναζιού, έκανε το γρανάζι λιγότερο ευαίσθητο σε θερμή κόλληση ή κόλληση, και βελτίωσε τη φέρουσα ικανότητα του γραναζιού.

(4) Μεμβράνες CrN
Οι μεμβράνες CrN είναι παρόμοιες με τις μεμβράνες TiN στο ότι έχουν υψηλότερη σκληρότητα και οι μεμβράνες CrN είναι πιο ανθεκτικές στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία από το TiN, έχουν καλύτερη αντοχή στη διάβρωση, χαμηλότερη εσωτερική καταπόνηση από τις μεμβράνες TiN και σχετικά καλύτερη σκληρότητα.Ο Chen Ling et ετοίμασε ένα ανθεκτικό στη φθορά σύνθετο φιλμ TiAlCrN/CrN με εξαιρετική συγκόλληση με βάση το φιλμ στην επιφάνεια του HSS και πρότεινε επίσης τη θεωρία στοίβαξης εξάρθρωσης του πολυστρωματικού φιλμ, εάν η διαφορά ενέργειας εξάρθρωσης μεταξύ δύο στρωμάτων είναι μεγάλη, η εξάρθρωση συμβαίνει σε ένα στρώμα θα είναι δύσκολο να διασταυρωθεί η διεπαφή του στο άλλο στρώμα, σχηματίζοντας έτσι την εξάρθρωση που στοιβάζεται στη διεπαφή και παίζει το ρόλο της ενίσχυσης του υλικού.Ο Zhong Bin et μελέτησε την επίδραση της περιεκτικότητας σε άζωτο στη δομή φάσης και στις ιδιότητες φθοράς τριβής των μεμβρανών CrNx και η μελέτη έδειξε ότι η κορυφή περίθλασης Cr2N (211) στα φιλμ σταδιακά εξασθενούσε και η κορυφή CrN (220) σταδιακά ενισχύθηκε με την αύξηση περιεκτικότητας σε Ν2, τα μεγάλα σωματίδια στην επιφάνεια του φιλμ βαθμιαία μειώθηκαν και η επιφάνεια έτεινε να είναι επίπεδη.Όταν ο αερισμός N2 ήταν 25 ml/min (το ρεύμα τόξου της πηγής στόχος ήταν 75 A, το εναποτιθέμενο φιλμ CrN έχει καλή ποιότητα επιφάνειας, καλή σκληρότητα και εξαιρετική αντοχή στη φθορά όταν ο αερισμός N2 είναι 25 ml/min (το ρεύμα τόξου της πηγής στόχος είναι 75A, αρνητικό η πίεση είναι 100 V).

(5) Υπερσκληρή ταινία
Το υπερσκληρό φιλμ είναι το συμπαγές φιλμ με σκληρότητα μεγαλύτερη από 40GPa, εξαιρετική αντοχή στη φθορά, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και χαμηλό συντελεστή τριβής και χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, κυρίως άμορφη μεμβράνη διαμαντιού και φιλμ CN.Οι μεμβράνες άμορφων διαμαντιών έχουν άμορφες ιδιότητες, δεν έχουν διατεταγμένη δομή μεγάλης εμβέλειας και περιέχουν μεγάλο αριθμό τετραεδρικών δεσμών CC, επομένως ονομάζονται επίσης τετραεδρικές άμορφες μεμβράνες άνθρακα.Ως είδος άμορφου φιλμ άνθρακα, η επίστρωση τύπου διαμαντιού (DLC) έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες παρόμοιες με το διαμάντι, όπως υψηλή θερμική αγωγιμότητα, υψηλή σκληρότητα, υψηλό συντελεστή ελαστικότητας, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, καλή χημική σταθερότητα, καλή αντοχή στη φθορά και χαμηλό συντελεστή τριβής.Έχει αποδειχθεί ότι η επίστρωση μεμβρανών που μοιάζουν με διαμάντια σε επιφάνειες γραναζιών μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής κατά 6 και να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή στην κόπωση.Οι μεμβράνες CN, γνωστές επίσης ως άμορφες μεμβράνες άνθρακα-αζώτου, έχουν κρυσταλλική δομή παρόμοια με αυτή των ομοιοπολικών ενώσεων β-Si3N4 και είναι επίσης γνωστές ως β-C3N4.Οι Liu και Cohen et al.πραγματοποίησε αυστηρούς θεωρητικούς υπολογισμούς χρησιμοποιώντας υπολογισμούς ψευδοδυναμικής ζώνης από την αρχή της πρώτης φύσης, επιβεβαίωσε ότι το β-C3N4 έχει μεγάλη δεσμευτική ενέργεια, σταθερή μηχανική δομή, μπορεί να υπάρχει τουλάχιστον μία υποσταθερή κατάσταση και το μέτρο ελαστικότητας του είναι συγκρίσιμο με το διαμάντι. με καλές ιδιότητες, που μπορούν να βελτιώσουν αποτελεσματικά τη σκληρότητα της επιφάνειας και την αντίσταση στη φθορά του υλικού και να μειώσουν τον συντελεστή τριβής.

(6) Άλλο στρώμα επίστρωσης ανθεκτικό στη φθορά από κράμα
Ορισμένες επικαλύψεις ανθεκτικές στη φθορά από κράμα έχουν επίσης δοκιμαστεί να εφαρμοστούν σε γρανάζια, για παράδειγμα, η εναπόθεση στρώματος κράματος Ni-P-Co στην επιφάνεια του δοντιού των οδοντωτών τροχών χάλυβα 45# είναι ένα στρώμα κράματος για την επίτευξη εξαιρετικά λεπτής οργάνωσης κόκκων. που μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής έως και 1,144~1,533 φορές.Έχει επίσης μελετηθεί ότι το στρώμα μετάλλου Cu και η επίστρωση κράματος Ni-W εφαρμόζονται στην επιφάνεια των δοντιών του γραναζιού από κράμα από χυτοσίδηρο Cu-Cr-P για τη βελτίωση της αντοχής του.Η επίστρωση κράματος Ni-W και Ni-Co εφαρμόζεται στην επιφάνεια των δοντιών του γραναζιού από χυτοσίδηρο HT250 για τη βελτίωση της αντοχής στη φθορά κατά 4~6 φορές σε σύγκριση με το μη επικαλυμμένο γρανάζι.