1.主軸材料和熱處理的選擇。一般軸類零件常用材料為45鋼,并根據需要進行正火、退火、調質、淬火等熱處理以獲得一定的強度、硬度、韌性和耐磨性。
對于中等精度而轉速較高的軸類零件,可選用40Cr等牌號的合金結構鋼,這類鋼經調質和表面淬火處理,使其淬火層硬度均勻且具有較高的綜合力學性能。精度較高的軸還可使用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,它們經調質和局部淬火后,具有更高的耐磨性和耐疲勞性。
在高速重載條件下工作的軸,可以選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等滲碳鋼,經滲碳淬火后,表面具有很高的硬度,而心部強度和沖擊韌性好。
在實際應用中可以根據軸的用途選用其材料。如車床主軸屬一般軸類零件,材料選用45鋼,預備熱處理采用正火和調質,最后熱處理采用局部高頻淬火。
2.主軸的毛坯。軸類毛坯一般使用鍛件和圓鋼,結構復雜的軸件(如曲軸)可使用鑄件。光軸和直徑相差不大的階梯軸一般以圓鋼為主。外圓直徑相差較大的階梯軸或重要的軸宜選用鍛件毛坯,此時采用鍛件毛坯可減少切削加工量,又可以改善材料的力學性能。主軸屬于重要的且直徑相差大的零件,所以通常采用鍛件毛坯。