【正确答案】(1)思路  机床主轴是机床的重要零件，而且心部要求良好的综合力学性能，因此应选用淬透性较好的中碳合金钢。中碳钢要具备良好的综合力学性能，应具有回火索氏体组织，所以最终需进行调质处理。轴颈处要求硬而耐磨，可在轴颈处进行表面淬火。中碳合金钢经表面淬火后，硬度可以达到要求。
   预先热处理的选用从两个方面考虑：一是消除前一道工序锻造的组织缺陷，二是为后续的切削加工做准备。
   (2)解答  选用调质钢40Cr。预先热处理选用退火，退火不仅可以消除锻造的组织缺陷，而且可以降低硬度，改善切削加工性能。退火后的组织为铁素体+珠光体。
   最终热处理：整体采用调质处理后，轴颈处再进行表面淬火、低温回火。调质处理是为了使心部得到回火索氏体，具有良好的综合力学性能。表面淬火是为了使轴颈表面获得马氏体，达到硬而耐磨的性能要求，低温回火是为了获得回火马氏体，在保证高硬度的前提下，减少应力。最终热处理后的组织：整体为回火索氏体，轴颈表面为回火马氏体。
   (3)常见错误剖析
   错误一：选用45碳钢。机床主轴要求心部具有良好的综合力学性能，这就要求所选钢种具有足够的淬透性。碳钢的淬透性差，对于尺寸较大的机床主轴难以满足要求，因此不选用碳钢而用合金钢。
   错误二：预先热处理选用正火。40Cr合金钢正火后硬度偏高，不利于切削加工。退火可以降低硬度，改善切削加工性能，因此选退火比较合适。
   错误三：最终热处理后的组织只写回火索氏体或者只写回火马氏体。只写表面组织或者只写心部组织都是不完整的。只要是表面热处理，表面组织和心部组织不一样，都应该写出来。