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應用于軸的材料種類很多，主要根據軸的使用條件，對軸的強度、剛度和其他機械性能等的要求，聯軸器采用的熱處理方式，同時考慮制造加工工藝，并力求經濟合理，通過設計計算來選擇軸的材料。軸的材料一般是經過軋制和鍛造經切削加工的碳素鋼或合金鋼。對于直徑較小的軸，可用圓鋼制造；有條件的可直接用冷拔鋼材；對于重要的，大直徑或階梯直徑變化較大的軸，采用鍛坯。為節約金屬和提高工藝性，直徑大的軸還可以制成空心的，并且帶有焊接的或鍛制的凸緣。軸常用的材料是優質碳素結構圖，如35、45和50，其中以45號鋼最為常用。不太重要及受載較小的軸可用Q235、Q275等普通碳素結構鋼；對于受力較大，軸的尺寸受限制，以及某些有特殊要求的軸可用合金結構鋼。當采用合金鋼時，應優先選用符合我國資源情況的硅錳鋼、硼鋼等。對于結構復雜的軸（例如花鍵軸、空心軸等），為保持尺寸穩定性和減少熱處理變形可選用鉻鋼；對于大截面非常重要的軸可選用鉻鎳鋼；對于高溫或腐蝕條件下工作的軸可選用耐熱鋼或不銹鋼。在一般工作溫度下，合金結構鋼的彈性模量與碳素結構鋼相近，所以只為了提高軸的風度而選用合金結構鋼是不合適的。
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