轴类零件——中碳钢
齿轮类零件——中碳钢（中低速齿轮）、低碳钢（重载齿轮）
箱体类零件——高碳钢
弹簧类零件——弹簧钢（SUP，算是高碳合金钢吧）
注解：
低碳钢指碳含量小于0.25%的非合金钢。中碳钢指碳含量在0.25%~0.6%范围内的非合金钢。高碳钢指碳含量大于0.6%的非合金钢，常用碳含量为0.6%~1.2%。再往上就是过共析钢，再超过2.11就是白口铸铁范畴了。
轴类零件的材料
轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
45钢（中碳钢）是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（就是淬火和高温回火）（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。
齿轮零件常用材料及热处理
（1）中碳钢和中碳合金钢。一般承载不大的低、中速传动齿轮，常选用40、45、40Cr、40MnB钢等，经调质处理或正火（要求不高时）达到性能要求（较好的综合力学性能）。经表面淬火、低温回火，表面硬度可达52～58HRC，具有较高的耐磨性。这类齿轮不能承受较大的冲击载荷。
（2）低碳钢和低碳合金钢。承受较大冲击载荷的重载高速齿轮一般选用20Cr、20CrMnTi、20MnVB、18Cr2Ni4WA钢等，个别要求不高的也可选用20钢。经渗碳、淬火、低温回火，可使齿面获得很高的硬度（58～62HRC）和耐磨性，心部具有较高的强度和韧性。
（3）对直径较大（φ＞400～600mm）、形状复杂的齿轮毛坯，难以锻造成形时，可采用铸钢，如ZG270-500、ZG310-570等。
（4）对一些轻载、低速、不受冲击、精度要求不高的不太重要的齿轮，可采用灰铸铁（有片状石墨的铸铁，碳量较高，为2.7%~4.0%，高碳钢），如HT200、HT250、HT300等。灰铸铁多用于开式传动；在闭式传动中，可用球墨铸铁（铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金，强度、韧性、耐磨性较好）代替铸钢制造齿轮，如QT600-3、QT500-7等。
（5）对仪表中某些在腐蚀介质中工作的轻载齿轮，可采用黄铜、铝青铜、锡青铜、硅青铜等有色金属；对受力不大的仪器、仪表齿轮，在无润滑条件下工作的小齿轮，可采用尼龙、ABS、聚甲醛等工程塑料制造。
箱体零件常用材料
箱体材料一般选用ht200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为ht200。灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。
弹簧类零件常用材料
弹簧材料使用最广者是弹簧钢（SUP），其他依使用目的而有表A所列各种钢或铜合金线。
弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性，而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢；碳素弹簧钢的碳含量（质量分数）一般在0.62%~0.90%。按照其锰含量又分为一般锰含量（质量分数） （0.50%~0.80%）如65、70、85和较高锰含量（质量分数） （0.90~1.20%），如65Mn两类。
一、碳钢及合金钢：制造弹簧时，常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中以增加弹簧之弹性及疲劳限度，且使其耐冲击。
1.大型弹簧多用热作加工，即弹簧材料高温轧成棒，再高温加工成形后，淬火于780度~850度左右之油或水中，再施以400度~500度的温度回火。
2.小型弹簧，先经退火，再用冷作加工，捲成后再经硬化回火，如钢丝、琴钢丝或钢带。
3.琴钢丝是属高炭钢材（0.65~0.95%）制造，杂质少，直径常小于1/4时经过轫化处理后在常温抽成线，其机械性质佳抗拉强度及轫性大，为优良的螺旋弹簧材料。
4.不锈钢线用于易受腐蚀处，承受高温可用高速钢及不锈钢。
5.油回火线含碳量0.6~0.7%应含锰，0.6~1.0%常用于螺圈弹簧，
6.板弹簧常用0.9~1.0%之普通钢，其较高级者则使用铬钒钢及矽锰钢。
ps：今天答辩，发现读了三年机械的自己连一个区区零件典型的钢材选用和热处理工艺都说不上来，被问得哑口无言，感觉实在羞愧难当，回来立即从网上搜索了一番整理如上，如有错漏，还望支出。读了几年书，突然回头，发现自己或许不是一个好的程序员，而且更加不是一个好的机械工程师，一片机械材料的总结，只能想到发在一个程序员世界的博客，我应该也是差不多了。
