传统的易切削黄铜多为铅黄铜，兼有优良的力学性能和切削性能，被广泛应用在供水系统零部件、电子接插件等领域。然而随着经济的快速发展，含铅产品对环境的危害也逐渐显现，因此世界各国不得不对铅下了“禁令”，开发无铅的易切削黄铜由此成为材料学界的重要课题。近二十年来易切削无铅黄铜的研究已经取得显著进展，尤其是日本三宝公司开发的C69300无铅硅黄铜系列已可投产应用。然而受到其知识产权的限制，我国应用该系列产品只能依赖进口。此外，这类材料由于含铜量高(69～79wt.％)，价格昂贵，进口这类材料对国内企业是一项沉重负担。因此，在我国自行研究和开发综合性能高、成本低、适合规模化生产的易切削无铅黄铜，具有重要的意义。　　 本文通过研究C69300系列易切削硅黄铜组织与性能，探索了硅黄铜的易切削机理。在此基础上，采用传统的熔炼、铸造和热挤压工艺，制备了多种成分的低铜硅黄铜（Cu含量在70wt.％以下，Si含量在1.5wt.％以上的黄铜）。通过改变合金中Si、Al和Zn等合金元素的含量，研究了这些合金元素对硅黄铜组织与性能的影响规律。另外，本文还借鉴易切削钢研发思路，对含硫化物的易切削黄铜进行了初步探索。　　 研究表明，进口的及国内企业仿制的C69300黄铜的显微组织主要由α+μ+γ三相组成。国内企业仿制的C69300黄铜与进口C69300黄铜一样具有优良的切削性能，但是在力学性能上与进口黄铜相比还有一定差距。C69300黄铜之所以具有优良切削性能，是因为合金显微组织中具有高塑性的α软基体相与脆性相μ和γ相共存。　　 在低铜硅黄铜中，随着Zn含量增加，合金从α+β+γ三相组织向β+γ两相组织转变，合金的强度和硬度上升，而塑性下降。低铜硅黄铜的抗应力腐蚀性能和切削性能随Zn含量的升高呈下降的趋势。当低铜硅黄铜中的Si含量高于2wt.％时，黄铜的显微组织主要由α+γ相组成，其中α为基体相，此外还有极少量的β相存在。随着Si含量的升高，合金组织中γ相数量增多，黄铜塑性下降，强度和硬度呈上升趋势。硅含量越高，低铜硅黄铜的切削性能越好。在Si含量为2.0-4.0wt.％的低铜硅黄铜中，含Si3wt.％的HSi68-3.0合金呈现最好的抗应力腐蚀性能。在低铜硅黄铜中加入Al以后，显微组织中α相体积分数减少，合金从α+β+γ三相组织向β+γ两相组织转变。随着Al含量升高，合金强度和硬度上升，而塑性以及切削性能和抗应力腐蚀性能都呈下降的趋势。　　 对硫化物黄铜的制备工艺的研究表明，在黄铜熔体中直接添加硫化物的工艺不可行，而采用原位合成工艺可将MnS或ZnS成功引入黄铜的显微组织，并有效改善合金的切削性能。在用原位合成工艺将硫化物引入黄铜时，可以采用CuS或ZnS为原材料合成ZnS或MnS。然而，从成本和工艺的可行性衡量，用CuS和Cu合成ZnS的方法在工艺上易于操作，且效果好，可以作为优选的的工艺方法。　　 在H65黄铜中，ZnS的引入抑制了β相生成，合金组织由基体α相以及分布于α相晶内及晶界的ZnS相组成。随着ZnS体积分数的增加，显微组织中基体相α的晶粒得到细化，但ZnS颗粒尺寸变大。随ZnS添加量的提高，黄铜的塑性升高，而抗拉强度和硬度呈先下降后升高的趋势。黄铜的抗应力腐蚀性能也因ZnS的加入得到一定程度的改善。