第一阶段(2000年前)：因为渊源不同，铸铁曲轴与锻钢曲轴在不同的柴油机厂并驾齐驱
作为发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件，曲轴在工作中要承受交变载荷所引起的弯曲和剪切应力，对疲劳、耐磨和强度等性能指标都有非常高的要求，所以，在曲轴生产上，对材质以及毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。如果其中任何一个环节质量没有得到保证，就可严重影响曲轴的使用寿命和发动机的可靠性，进而影响汽车整车的质量乃至使用寿命。
从历史渊源看，“铸”曾一直占据主导地位，自1947年球墨铸铁发明以来，铸铁曲轴被广泛运用在国内柴油机企业，20世纪50年代后期，南京汽车制造厂率先批量生产跃进牌汽车铸铁曲轴，60年代，二汽首先成为国内按照铸铁曲轴生产工艺进行设计和投产的汽车厂，到了70、80年代，中小型柴油机在我国迅速发展，极大地推动了我国铸铁曲轴的应用与发展。在铸铁曲轴大行其道的同时，也有一些发动机厂从建厂之初就采用锻钢曲轴。例如，1956年引进苏联履拖技术的一拖公司以及1983年引进奥地利斯太尔技术的中国重汽，二者旗下的发动机全部使用锻钢曲轴。
与锻钢曲轴相比，铸铁曲轴有着较为明显的成本优势，从降低成本考虑，一些专家把研究铸铁曲轴替代锻钢曲轴作为课题并取得进展。早在1999年球墨铸铁曲轴铸造新工艺就已经开发出来，这种主要应用于汽车领域中汽油和柴油发动机曲轴铸造行业的工艺，其最大特点是，铸造原料不局限于高质生铁，使其推广应用前景广阔。以每年全国生产30万t汽车汽油、柴油发动机曲轴计算，可为国家节约生铁7.5万t、锰铁1650t、稀土合金1650t、焦油1.5万t、电750万度。球墨铸铁具有节能特征且切削性能好，可获得较理想的结构形状，并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性，成本只有调质钢曲轴成本的1/3左右，从理论上讲，球铁曲轴可以满足更大功率的发动机需求。2007年，WD615系列柴油机是国内当前已经非常成熟的、应用最广泛、市场饱有量最大的重型柴油机，该发动机的曲轴采用合金钢模锻锻造后加工而成，制造成本高、加工复杂、零件单支成本以及价格居高不下，而利用球墨铸铁铸造和热处理工艺，曲轴关键部位的形状进行优化设计，利用气体氮化对曲轴进行表面处理，加上采用目前世界上最先进的圆角变力滚压对所有轴颈圆角进行滚压强化，使采用球墨铸铁铸造方式生产的WD615曲轴的疲劳强度以及使用寿命能够满足WD615系列发动机的使用要求，还能取得明显降低成本的效果。
尽管铁轴具备成本优势，并已经在实验室通过了“以铁代钢”的验证，但从主机厂的态度看，因为需要进行路面验证，并且在验证过程中可能出现太多的风险，所以谁也不愿冒这个风险，事实表明，多年来潍柴一直采用锻钢曲轴而非铁轴。同时，中国重汽、玉柴、锡柴、上柴、康明斯等主流柴油机生产企业从未放开大功率机型使用铁轴的口子，也就造成这些已经开发成功的技术主要停留在实验室阶段，或者是在曲轴配件市场销售。例如，曲轴配件市场大量充斥着大功率斯太尔铁轴等。
第二阶段(2000~2008年)：排放标准由国Ⅰ向国Ⅱ升级过程中，铁轴的不适应，促进了锻钢曲轴的蓬勃发展
在较长的一段时期内，虽铁轴占据绝对地位，但“铸”、“锻”曲轴相安无事，并不存在竞争，各自在相应的领域中为商用车的发展贡献力量，直到我国规范汽车尾气排放法规进入第二阶段，这种争执才开始凸显并呈现越来越加剧之势。
上世纪80年代初期，我国开始实施汽车尾气排放标准。第一阶段：1983年颁布了第一批机动车尾气污染控制排放标准，这一批标准的制定和实施，标志着我国汽车尾气法规从无到有，并逐步走向法制治理汽车尾气污染的道路；第二阶段：1989年至1993年又相继颁布了一些测量方法和标准，形成了一套较为完善的汽车尾气排放标准体系；第三阶段：以北京市《轻型汽车排气污染物排放标准》的出台和实施，拉开了我国新一轮尾气排放法规制订和实施的序曲。可以说，在实施国Ⅰ排放期间，各柴油机厂经过技术攻关，较容易就完成了排放升级，铁轴基本上没有受到任何冲击，但由国Ⅰ向国Ⅱ排放的再升级时，铁轴就难以承受升级之重，经常出现断轴等现象，使柴油机生产厂家对球铁曲轴的性能能否达到要求表示担忧，客观上促使了他们在曲轴采购上有重点地向锻钢曲轴转移，从而为锻钢曲轴大规模进入柴油机市场提供了可能。
正是看到这种市场机会，上世纪90年代前后，国内主流锻造生产企业就开始有意识地进行产品结构转移，从而加快了曲轴“锻钢化”进程，特别是进入21世纪之后，在汽车业蓬勃发展的道路上，锻钢曲轴一度成为中重型柴油机的主导力量。例如，一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂曾是当时国内率先推广曲轴锻钢化的发动机厂之一，短短几年内，锻钢曲轴需求从无到有，年需求迅速攀升至10万件以上。玉柴为了适应柴油机大功率的发展趋势，先是尝试从印度等地购买锻钢曲轴，后加大锻钢曲轴的国产化进程，也成就了现在的桂林福达重工锻造有限公司。桂林福达最初主要生产离合器等产品，2003年开始规模加工锻钢曲轴供应玉柴市场，2005年7月，桂林福达与东风康明斯发动机有限公司共同投资组建樊福达东康曲轴有限公司，2009年，再度与东风东风汽车集团股份有限公司乘用车公司合作，在武汉孝感开发区成立武汉福达曲轴有限公司，专门生产东风汽车集团股份有限公司乘用车公司所需的发动机曲轴50万件，同时，为了使曲轴毛坯资源跟上并促进战略落地，桂林福达积极实现产品上伸，2009年3月成立自己的锻造公司，通过大规模的投资，目前已拥有14000t、12500t、8000t、6300t等热模锻自动生产线，具备了形成年产精密锻件10万t的能力。
第三阶段(2008~2012年)经过铸铁曲轴生产企业不懈的努力，“以铁代钢”成为柴油机厂曲轴采购新取向
目前，我国曲轴的技术标准是以钢轴的性能为基础的，这意味着铁轴如果想取代钢轴，必须充分满足钢轴所能够达到的性能。在商用车发动机曲轴的“铸”、“锻”方式的选择上，无论哪种方式，都必须把能否满足所要求的各项性能指标放在首当其冲的位置，继而看能否在成本上占据优势。换句话说，“铸”、“锻”中的哪种方式能在满足性能指标的基础上更好地控制成本，势必能够成为市场选择的“宠儿”。
面对原本属于自己的市场被锻钢产品分食，铁轴生产企业没有放弃再“以铁代钢”的努力，他们认为，与锻钢材料比较，球墨铸铁曲轴既有制造简便、成本低廉，又有吸震、耐磨、对表面裂纹不敏感等锻钢材料所不具备的优良特性，具备了代替锻钢制造曲轴的可能性。他们通过技术攻关，采用感应淬火或氮化工艺，对曲轴表面进行强化处理，特别是通过圆角滚压技术，能使强度提高80%~120%，为铁轴重振雄风提供了技术支持。例如，滨州海得公司采用圆角滚压工艺和离子氮化技术进行复合强化的球墨铸铁曲轴，不仅使用寿命长，而且疲劳强度比普通曲轴增加70%以上，而价格只有钢曲轴的70%。天润公司的《高强度高韧性QT900-5新材质研制及在大功率高速增压柴油机上的应用开发》2009年4月通过了中国科学院的鉴定，把球铁曲轴使用范围由中小功率段向更高功率段延伸，今年1月与山东理工大学合作完成的“微锡高强韧性球墨铸铁关键技术及动力机械核心部件产业化”项目获得国家科技进步奖。玉柴QT800-6淬火滚压强化曲轴获国家专利，稳定生产QT800-6牌号的球铁曲轴为曲轴由“锻”向“铸”提供了基础。
铁轴较为明显的成本优势加上自身性能的提升，直接影响到柴油机厂对锻钢曲轴的需求。例如，一拖锻造厂2003~2008年在锡柴市场曲轴发出从3万件提高到10万件，增长势头强劲，2009年之后快速回落，2012年回到十年前的发出水平。出现如此大规模减少的原因就是锡柴铁轴的替代，为了降低采购成本，锡柴用球铁滚压曲轴471-0000w替代1005014-460-0000锻钢曲轴，用球铁滚压曲轴550-0000w替代S4CK锻钢曲轴等。
第四阶段(2013年~)钢轴、铁轴相互之间难以形成根本性替代，两种路线并举将成为发展趋势
从轻型车发动机曲轴看，经过技术攻关，运用在轻型车发动机上的球铁滚压曲轴已能满足国Ⅲ排放法规。例如，锡柴将传统的4100、4102发动机系列命名为“富威”，将传统的485、490系列命名为“康威”，直接将增压技术用到了轻型发动机上，采用电控技术，使柴油机实现了柴油喷射量、喷射定时、喷射规律的最优控制，与传统喷射系统相比，大大改善了柴油机低速区、大负荷的性能，满足了国Ⅲ排放法规。2006年装机1万台、2007年4万台，2008年10万台、2009年达到21万台，与北汽福田、江淮汽车、山东凯马、一汽哈轻、沈阳金杯、山东时风等30余家知名轻型车厂成功配套。但从最近的市场反应看，在雾霾天气长时间横行、国家加快排放升级标准的情况下，在升级国Ⅳ、国Ⅴ标准中对相关曲轴能否达到更高的性能指标提出了新的挑战，也使得相关柴油机生产企业对铁轴能否达到新标准表示担忧。
资料表明，珠光体基体的组织较铁素体基体组织具有更好的疲劳强度性能，而这正是曲轴所需具有的重要使用性能之一，同时，珠光体基体组织具有更高的常温抗拉强度和耐磨性。球铁曲轴在生产中，其基体组织以珠光体基体为主，通常为QT600、QT700、QT800甚至QT900牌号，一般要求伸长率在2%以上。对于QT600、QT700来说，采用铸态生产即可以稳定地达到性能要求，而对于QT800、QT900等较高牌号的生产，很多工厂是通过热处理来实现的。随着载货车向大功率重型载重车发展，轿车向高速、轻量化发展，对发动机的各项性能要求也越来越高，铸造曲轴不得不面临严峻考验。因为曲轴大部分是由于弯曲疲劳而损坏，锻钢曲轴的最大优点是钢材具有较高的弯曲疲劳强度，而且基本上与抗拉强度成正比。而球墨铸铁曲轴由于存在石墨孔穴、磷化物与合金元素的晶界偏析，因此其疲劳强度较低，而不与抗拉强度成正比。随着高功率、低油耗、低排放的要求，发动机的爆发压力从8~9MPa上升到12MPa，甚至14MPa，球墨铸铁曲轴难以承受出现了种种不适应。
今年，中、轻卡汽车排放标准的再次升级，为锻钢曲轴的发展赢得新机遇。国家环保部制定的《关于实施国家第四阶段车用压燃式发动机与汽车污染物排放标准的公告》计划，从今年7月1日起，卡车全面升级到国Ⅳ的排放标准。因为采用增压技术后的发动机对曲轴在爆发力等方面有着更高的要求，造成一些铸铁曲轴轻型机在升级国Ⅳ、国Ⅴ标准中出现了种种不适应，使一些柴油机生产企业对铁轴能否达到新标准表示担忧，并开始主动与锻钢曲轴生产企业联系，再度尝试重新使用锻钢曲轴，以妥善解决排放升级过程中可能遇到的新问题。
