C3604 铜合金作为应用广泛的易切削黄铜，因含 3-4% 铅元素，在高速切削领域表现出色，其切削效率与刀具磨损的平衡机制成为精密加工领域的研究重点。

高速切削效率的测试数据令人瞩目。在数控车床上采用硬质合金刀具（型号 CCMT09T304）加工时，该合金的最佳切削速度可达 350m/min，比普通黄铜（250m/min）提高 40%。进给速度达 0.35mm/r 时，加工表面粗糙度仍能控制在 Ra1.6μm 以内，满足精密零件要求。某紧固件厂的生产数据显示，采用该合金加工 M6 螺栓，单班产量达 8000 件，比 H62 黄铜提升 33%，单位产品的加工能耗降低 20%。

切削效率的优势源于铅元素的独特作用。金相分析显示，铅以直径 2-5μm 的颗粒均匀分布在铜锌基体中，这些铅颗粒在切削过程中会从基体中析出，在刀具与工件接触界面形成一层极薄的润滑膜（厚度约 0.1μm），使切削力降低 25-30%。测力仪测量数据显示，加工 C3604 时的主切削力约 160N，而加工 H62 黄铜时达 220N，显著减少了机床的功率消耗。

刀具磨损速率的控制同样关键。在 300m/min 切削速度下，硬质合金刀具的后刀面磨损量为 0.15mm/1000 件，比加工无铅黄铜时降低 50%。扫描电镜观察显示，刀具磨损主要为磨粒磨损和粘结磨损，铅润滑膜的存在减少了刀具与切屑的粘结面积（从 H62 的 30% 降至 15%），使月牙洼磨损深度控制在 0.05mm 以内。某精密零件厂的实践表明，当切削速度超过 400m/min 时，刀具磨损速率会急剧增加（达 0.3mm/1000 件），因此实际生产中多将速度控制在 300-350m/min 区间。

不同刀具材料的适应性测试显示，立方氮化硼（CBN）刀具在 400m/min 高速下仍能保持稳定磨损（0.2mm/1000 件），但成本是硬质合金的 5 倍；陶瓷刀具虽耐高温，但脆性较大，在断续切削时易崩刃。综合性价比，硬质合金刀具在 300-350m/min 区间表现最佳，刀具寿命可达 1000 件 / 刃，比加工不锈钢时延长 2 倍。

切削参数的优化实验表明，采用 “高切削速度 + 中等进给” 的组合（320m/min，0.3mm/r），可使刀具磨损速率与加工效率达到最佳平衡，此时的材料去除率达 50cm³/min，刀具每刃的加工成本降至 0.02 元 / 件。某汽车零部件厂通过此参数加工节气门轴，不仅将加工周期从 15 秒缩短至 10 秒，还使刀具更换频率从每 8 小时 3 次减少至 1 次，大幅提高了生产连续性。