1. L'acier au carbone 35, 45, 50 et d'autres aciers de construction au carbone de haute qualité sont utilisés dans de nombreuses applications en raison de leurs propriétés mécaniques plus complètes. Parmi eux, l'acier 45 est le plus utilisé. Afin d'améliorer ses propriétés mécaniques, il doit être normalisé ou trempé et revenu. Pour les arbres qui ne sont pas importants ou qui ont moins de force, des aciers de construction au carbone tels que Q235 et Q275 peuvent être utilisés.
2. Acier allié L'acier allié a des propriétés mécaniques plus élevées, mais son prix est plus élevé et il est principalement utilisé pour les arbres ayant des exigences particulières. Par exemple, les arbres à grande vitesse utilisant des paliers lisses, couramment utilisés 20Cr, 20CrMnTi et d'autres aciers de construction alliés à faible teneur en carbone, peuvent améliorer la résistance à l'usure du tourillon après cémentation et trempe ; l'arbre du rotor de la machine fonctionne dans des conditions de température élevée, de vitesse élevée et de charge élevée, et doit avoir de bonnes propriétés mécaniques à haute température, des aciers de construction alliés tels que 40CrNi, 38CrMoAlA sont souvent utilisés. Pour les ébauches d'arbres, les pièces forgées sont prioritaires, suivies de l'acier ; l'acier moulé ou la fonte ductile peuvent être envisagés pour des dimensions plus importantes ou des structures complexes. Par exemple, l'utilisation de fonte ductile pour fabriquer des vilebrequins et des arbres à cames présente les avantages d'un faible coût, d'une bonne absorption des vibrations, d'une faible sensibilité à la concentration de contraintes et d'une bonne résistance. Le modèle mécanique de l'arbre est une poutre, et la majeure partie de celle-ci tourne, de sorte que sa contrainte est généralement un cycle symétrique. Les modes de défaillance possibles sont : rupture de fatigue, rupture de surcharge, déformation élastique excessive, etc. Certaines pièces avec moyeux sont généralement installées sur l'arbre, de sorte que la plupart des arbres doivent être transformés en arbres étagés avec une grande quantité de coupe.
