批量：45號鋼；毛坯：模鍛件
（1）材料：在單件小批生產中，軸類零件的毛坯往往使用熱軋棒料。
對于直徑差較大的階梯軸，為了節約材料和減少機械加工的勞動量，則往往采用鍛件。單件小批生產的階梯軸一般采用自由鍛，在大批大量生產時則采用模鍛。
（2）熱處理
45鋼，在調質處理（235hbs）之后，再經局部高頻淬火，可以使局部硬度達到hrc62～65，再經過適當的回火處理，可以降到需要的硬度（例如 ca6140主軸規定為 hrc52）。
9mn2v，這是一種含碳0.9%左右的錳釩合金工具鋼，淬透性、機械強度和硬度均比45鋼為優。經過適當的熱處理之后，適用于高精度機床主軸的尺寸精度穩定性的要求。例如，萬能外圓磨床m1432a頭架和砂輪主軸就采用這種材料。
38crmoal，這是一種中碳合金氮化鋼，由于氮化溫度比一般淬火溫度為低540—550℃，變形更小，硬度也很高（hrc＞65，中心硬度hrc＞28）并有優良的耐疲勞性能，故高精度半自動外圓磨床mbg1432的頭架軸和砂輪軸均采用這種鋼材。
此外，對于中等精度而轉速較高的軸類零件，多選用40cr等合金結構鋼，這類鋼經調質和高頻淬火后，具有較高的綜合機械性能，能滿足使用要求。軸類零件加工認準鈦浩機械，有的軸件也選用滾珠軸承鋼如 gcr15和彈簧鋼如 66mn等材料．這些鋼材經調質和表面淬火后，具有極高的耐磨性和耐疲勞性能。當要求在高速和重載條件下工作的軸類零件，可選用18crmnti、20mn2b等低碳含金鋼，這些鋼料經滲碳淬火后具有較高的表面硬度、沖擊韌性和心部強度，但熱處理所引起的變形比38crmoal為大。
凡要求局部高頻淬火的主軸，要在前道工序中安排調質處理（有的鋼材則用正火）, 當毛坯余量較大時(如鍛件)，調質放在粗車之后、半精車之前，以便因粗車產生的內應力得以在調質時消除；當毛坯余量較小時（如棒料），調質可放在粗車（相當于鍛件的半精車）之前進行。高頻淬火處理一般放在半精車之后，由于主軸只需要局部淬硬，故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工，如車螺紋、銑鍵槽等工序，均安排在局部淬火和粗磨之后。對于精度較高的主軸在局部淬火及粗磨之后還需低溫時效處理，從而使主軸的金相組織和應力狀態保持穩定。