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1、碳素钢
35、45、50等优质碳素结构钢因具有较高的综合力学性能，应用较多，其中以45钢用得最为广泛。
为了改善其力学性能，应进行正火或调质处理。不重要或受力较小的轴，则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。
2、合金钢
合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。
例如采用滑动轴承的高速轴，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金结构钢，经渗碳淬火后可提高轴颈耐磨性；
汽轮发电机转子轴在高温、高速和重载条件下工作，必须具有良好的高温力学性能，常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金结构钢。
轴的毛坯以锻件优先、其次是圆钢；
尺寸较大或结构复杂者可考虑铸钢或球墨铸铁。
例如，用球墨铸铁制造曲轴、凸轮轴，具有成本低廉、吸振性较好，对应力集中的敏感性较低、强度较好等优点。
轴的力学模型是梁、多数要转动，因此其应力通常是对称循环。
其可能的失效形式有：疲劳断裂、过载断裂、弹性变形过大等。
轴上通常要安装一些带轮毂的零件，因此大多数轴应作成阶梯轴，切削加工量大。