花鍵軸的用途較廣，汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床及其他各類機(jī)械的變速箱中，都離不開它?；ㄦI軸在工作中要承受彎曲疲勞和傳遞扭矩。汽車、拖拉機(jī)變速箱軸，在其動(dòng)、剎車情況下，還要承受一定的沖擊。

根據(jù)花鍵軸的工作條件，應(yīng)具有高的彎曲、扭轉(zhuǎn)和疲勞強(qiáng)度，足夠的韌性，塑性和耐磨性。按其受力條件不同，有以下三種工藝方法：

1）低碳低合金鋼或高合金鋼，采用滲碳（也可采用碳氮共滲）、淬火及低溫回火；

2）中碳鋼或中碳低合金鋼，采用整體淬火及中溫回火（調(diào)質(zhì)處理）；

3）中碳鋼（或中碳合金剛），采用高、中頻表面淬火及低溫回火。

經(jīng)過高、中頻表面處理后，可以顯著提高工件疲勞強(qiáng)度，變形小，沒有氧化脫碳等缺陷，并且，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化，目前多采用第三種方法。高頻處理硬化層的深度及其分布，直接影響著花鍵軸的扭轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)度。花鍵因硬化層過淺，齒根處沒有淬硬，過渡層的拉應(yīng)力與該處的應(yīng)力集中疊加在一起，導(dǎo)致嚴(yán)重的疲勞裂紋。硬化層的分布，不僅對(duì)疲勞強(qiáng)度有影響，對(duì)彎曲和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度也有很大的影響。

花鍵軸的靜扭強(qiáng)度還與硬化深度有關(guān)，硬化層愈深，則靜扭強(qiáng)度愈大，故宜用中頻處理。其工藝路線：毛坯調(diào)質(zhì)—加工成型—花鍵高頻表面淬火—低溫回火—磨外圓—成品。技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)硬度HB229-269，花鍵處理后硬度不小于HRo53，硬化層深度1.5-3毫米；彎曲不大于0.15毫米。

當(dāng)設(shè)備不足時(shí)，可以采用高頻設(shè)備來淬火。為使硬化層盡可能深些，感應(yīng)器的間隙應(yīng)大些。雙匝感應(yīng)器較單匝感應(yīng)器效果更好些。在淬火時(shí)，先進(jìn)行高頻預(yù)熱，然后加熱淬火，可以保證花鍵根部淬硬。按上述工藝處理，可保證花鍵根部的淬硬層不小于1.0毫米。花鍵軸可在通用淬火機(jī)床上處理，如能保證與感應(yīng)器有良好的同心度，淬火后的彎曲變形可控制在0.1毫米以內(nèi)。如操作不當(dāng)，仍會(huì)出現(xiàn)彎曲變形，經(jīng)冷校后的花鍵軸，其疲勞強(qiáng)度將會(huì)下降。為了不致使疲勞強(qiáng)度過于降低，冷校后的花鍵軸，較好進(jìn)行一次去應(yīng)力回火。