铅黄铜具有良好的机械性能和切削性能，广泛应用在电子电讯、家电、饮用水工程、玩具、汽车、机械、仪表制造等领域，但由于铅是一种对环境和人体危害作用巨大的元素，所以以无毒的元素代替铅，使其达到易切削的目的，这将会产生巨大的社会效益和经济效益。采用硅元素作为铅黄铜中部分铅的替代元素，并保留适当含量的铅，并通过添加铁、锡、磷、锰等其他适量的元素以形成综合作用，使合金能既能符合无铅法案的要求，又有可接受的切削加工性能，而且具有成本竞争优势。利用正交实验优化主要合金元素铜、硅、铅的合金成分配比，试制出了低铜无铅硅黄铜样品。并测定低铜无铅硅黄铜的抗拉强度、脱锌腐蚀性能及切削性能。并对其易切削机理进行了初步探讨。通过研究，得出如下结论：（1）含61%-65%铜的低铜合金，铜含量是影响其抗拉强度的主要因素，其他成分对抗拉强度的影响不显著。（2）合金中加入的少量铅是以以粒状铅的形式分散于合金中，在切削加工中起到断屑和润滑的作用。即使合金中只含有少量的铅，仍对合金切削性能的改善能起到有效的帮助作用。因此，在研究无铅铜合金时，可考虑添加少量的铅，但其含量仍在目前无铅法案所允许的限量以下，不会对环境和人体健康造成影响，却能够有效改善切削加工性能。（3）铜合金中加入硅，能在合金中形成γ相。黄铜中的细小的γ相可起到折断切屑的作用，则其切削性能有可能与铅黄铜相近。但由于γ相硬而脆，过多的γ相会降低合金的延性，反而降低切削加工性能。实验表明，在铜含量在63%时，合适的硅添加量为1.0%左右。(4)低铜无铅硅黄铜的抗拉强度为468MPa，屈服强度为168MPa，延伸率为42%，脱锌腐蚀厚度为193um，切屑短、细而碎，合金表面光洁度较高，没有突刺，切削性能较好。该合金能够替代铅黄铜，并具有一定的成本优势。