Yüksek manganez ve alaşımlı çelikten oluşan kompozit malzemenin yüksek dayanıklılığı sayesinde, yüzeyine yüksek sertliğe sahip aşınmaya dayanıklı bir alaşım uygulanarak kepçe dişinin yüzey dayanımı büyük ölçüde artırılabilir ve daha ideal bir kepçe dişi elde edilebilir. Kuraklığa dayanıklılık sürecinde güçlü prensiplere sahip olduğu için, malzeme olarak yüksek sertliğe ve iyi aşınma direncine sahip kaplama kaynak alaşımları seçilmelidir.
İlgili çalışmalara göre, yüksek demir alaşımı, yüksek manganez çelik malzemeye göre daha güçlü aşınma direncine sahiptir ve yeni kepçe dişlerinin imalatında ve eski kepçe dişlerinin onarımında yüksek demir alaşımı veya martensitik dökme demir alaşımı kullanılır. Onarım işlemi sırasında, eski kepçe dişinin ucu asetilen aleviyle kesilerek belirli bir oluk bırakılır ve daha sonra östenitik çelik manganez kaynak çubuğu kullanılarak orijinal forma karşılık gelen işlem yapılır ve son olarak yüzeye kaynak işlemi uygulanarak madenlerdeki büyük ekskavatörlerin aşınma direnci artırılır.

İlk olarak, kesme mekanizması
Kepçe dişi yüksek darbe yükü altında kaya (cevher) ile reaksiyona girdiğinde, bir yandan kaya (cevher) yüzeyiyle temas ederek büyük bir darbe kuvveti üretir; eğer kepçe dişi malzemesinin akma dayanımı düşükse, kepçe dişinin ucu belirli bir plastik deformasyona uğrar ve kolayca plastik bir oluk oluşturabilir. Öte yandan, kepçe dişi kayaya (cevhere) girdiğinde, kepçe dişinin sertliği kayanın (cevherin) sertliğinden düşükse, kaya (cevher) parçacıkları kepçe dişinin yüzeyine itilir ve bu da eğri veya spiral şeklinde uzun talaşlar oluşturarak bir kesme oluğu meydana getirir; buna mikro kesme talaşları da eşlik edebilir. Kayma etkisi ve çok sayıda deformasyon nedeniyle talaş, büyük miktarda deformasyon gizli ısısı üretir; bu da yakın ve düzenli bir şekilde sıralanmış kayma basamaklarının oluşmasına, kırışıklıkların oluşmasına yol açar. Ayrıca, kaya (cevher) ile sürtünmesi sonucu sürtünme ısısı oluşur; deformasyon gizli ısısı ve sürtünme ısısının birleşimi talaş sıcaklığının hızla yükselmesine, dinamik yeniden kristalleşmeye, temperleme yumuşamasına, dinamik faz değişimine vb. neden olarak talaşın iç yapısını değiştirir; bazılarında ise yerel erime fenomeni de görülür.
İkinci olarak, yorgunluktan kaynaklanan soyulma mekanizması
Kepçe dişi, kaya (cevher) içine ileri geri hareket edecek şekilde yerleştirilir ve yüzeyde oluşan plastik pulluk hendeği, yükselen kaya parçacıkları tarafından birçok kez ezilerek metal bir çoklu akış tablası oluşturabilir; kepçe dişi malzemesinin gerilimi dayanım sınırını aştığında çatlaklar ve kırılgan çatlaklar oluşur. İlk çatlak aşınma yönüne diktir, diğeri ise aşınma yönünde aşağı doğru çatlar veya yırtılır; ön tarafta düzgün oluklu şeritler, arka tarafta daha düz ve yanlarda ezilme deformasyonuyla oluşan üst üste binen şeritler bulunur. Kaya köşeli ise, deformasyon tabakasını keser ve pürüzlü kenarlı düz ve pul pul dökülen döküntüler oluşturur. Ayrıca, kepçe dişi ve kaya tekrar tekrar etkileşime girdiğinde, kepçe dişinin plastik deformasyonu ve yüksek iş sertleşme etkisi meydana gelir, böylece kepçe dişinin yüzeyi kırılgan hale gelir; kayanın güçlü darbesi altında, diş yüzeyinde kırılgan yongalar oluşur ve yüzeyinde farklı derinliklerde radyal çatlaklar bulunur. Bu gevrek çatlama özelliği de kesinlikle yorulma kaynaklı pul pul dökülme mekanizmasıdır. Aşınma arıza mekanizması, malzeme ve çalışma koşullarıyla ilgilidir ve esas olarak kesme, yorulma kaynaklı soyulma ve diğer mekanizmaları içerir. Genel olarak, kepçe dişlerinin aşınma arıza sürecinde kesme mekanizması baskındır ve %70'in üzerine çıkar; kepçe dişlerinin sertliğinin artmasıyla birlikte, yorulma kaynaklı soyulma mekanizması kademeli olarak artar ve %20-30'luk bir paya ulaşır; malzemenin sertliği üst sınıra ulaştığında, gevreklik artar ve gevrek yonga oluşumu meydana gelebilir. Kesme mekanizmasının baskın olduğu çalışma koşullarında, kepçe dişi malzemesinin sertliğinin artırılması, aşınma direncini artırmaya yardımcı olur; yorulma kaynaklı soyulma mekanizması için, malzemenin iyi bir sert ve tok uyum özelliğine sahip olması gerekir;Yüksek sertlikYüksek kırılma tokluğu, düşük çatlak büyüme hızı ve yüksek darbe yorulma direnci, malzemelerin aşınma direncini artırmaya katkıda bulunur.