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USINAGEM
Diego Batista Valim
 
Avarias e desgastes 
na ferramenta
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Analisar os principais tipos de avarias e desgastes em ferramentas.
 � Identificar os mecanismos de desgaste de ferramentas de usinagem.
 � Reconhecer a influência do material da peça a ser usinada sobre o 
desgaste da ferramenta.
Introdução
Em todo processo de usinagem, o uso contínuo da ferramenta de corte 
provocará a perda da eficiência de corte da aresta cortante da ferramenta. 
Independentemente da sua dureza e resistência ao desgaste, ou da resis-
tência à usinagem oferecida pela peça a usinar, ou, ainda, dos parâmetros 
do processo, a ferramenta de corte vai se desgastar, exigindo, assim, sua 
substituição. Entender o desgaste da ferramenta de corte se faz impor-
tante, pois ele provoca alterações na dimensão da peça usinada e piora 
o acabamento superficial. Além disso, o desgaste excessivo provoca o 
aumento dos gastos com a compra de mais ferramentas e resulta em mais 
interrupções na linha de produção para troca da peça, o que interfere 
diretamente na produtividade.
Neste capítulo, você vai saber quais são os principais desgastes que 
as ferramentas de corte sofrem, como eles são provocados e qual a 
interferência do material a ser usinado nesse fenômeno.
U N I D A D E 3
lalves
Retângulo
lalves
Retângulo
Danos à ferramenta de corte
Em todo processo de usinagem, o uso sucessivo da ferramenta de corte pro-
vocará a perda da eficiência de corte da aresta cortante da ferramenta. Inde-
pendentemente da dureza e da resistência ao desgaste da ferramenta, ou da 
resistência à usinagem oferecida pela peça a usinar, ou, ainda, dos parâmetros 
do processo, a ferramenta de corte vai se desgastar, o que exigirá sua substi-
tuição. Esses fatores influenciam na vida útil da ferramenta, podendo acelerar 
ou diminuir o desgaste, mas, mesmo nas melhores condições de trabalho, a 
aresta de corte da ferramenta desgastará.
Entender o desgaste da ferramenta de corte se faz importante, pois o degaste 
excessivo, além de aumentar os gastos com a compra de novas ferramentas, 
provocará mais interrupções na linha produção para troca da peça, interfe-
rindo diretamente na produtividade. E é também por meio dos estudos do 
desgaste da ferramenta de corte que novos materiais são desenvolvidos para 
sua fabricação, tornando-as mais resistentes e eficientes.
Normalmente, as ferramentas de corte são consumidas por três fenômenos: 
deformação plástica, desgaste e avaria. A deformação plástica não apresenta 
redução de material (perda de material), e sim o seu deslocamento; o desgaste e a 
avaria são caracterizados pela perda de material da ferramenta de corte. Os três 
fenômenos provocam alterações na geometria da aresta de corte da ferramenta.
Avarias nas ferramentas de corte
Esse fenômeno ocorre de forma inesperada e imprevisível, e é causado pelo 
surgimento de lascas, quebra ou trinca da aresta de corte, provocando ou a perda 
de uma quantidade significativa de material da aresta de corte da ferramenta 
ou a sua destruição total. A trinca, quando superficial, normalmente provoca 
lascas na ferramenta; quando é mais profunda, provoca quebra.
A trinca normalmente não é vista em ferramentas de cerâmica e ultraduros. Como 
esses materiais apresentam baixa tenacidade, ela se propaga imediatamente à sua 
formação, provocando a quebra. Já em ferramentas de metal duro e aço rápido a trinca 
é mais superficial, pois esses materiais normalmente apresentam tenacidade superior 
aos cerâmicos e ultraduros, o que dificulta a propagação das trincas.
Avarias e desgastes na ferramenta2
 � Avarias de origem térmica: no fresamento (operação de usinagem 
com corte interrompido), as ferramentas de corte são frequentemente 
substituídas devido às trincas. As arestas de corte da ferramenta podem 
sofrer avarias mecânicas, devidos aos choques, ou avarias térmicas, 
devido à diferença da temperatura durante um ciclo da ferramenta. 
A diferença de temperatura durante a operação de fresamento ocorre 
porque a ferramenta aquece durante o período da retirada de cavaco 
(período de corte, ativo) e resfria durante o período sem corte (perí-
odo inativo). Essa diferença de temperatura na interface ferramenta/
cavaco altera a distribuição de tensões na região de corte da ferramenta, 
podendo provocar trincas térmicas. As trincas causadas por avarias 
térmicas na superfície de folga e superfície de saída da ferramenta se 
apresentam perpendicularmente à aresta de corte e são as principais 
responsáveis pelo desgaste da ferramenta em usinagem com elevadas 
velocidades de corte.
 � Avarias de origem mecânica: as trincas de origem mecânica podem 
surgir principalmente devido aos impactos mecânicos decorrentes 
durante a entrada ou saída da aresta de corte na peça a usinar. As 
trincas mecânicas normalmente ocorrem nas superfícies de saída e 
de folga da ferramenta, e se apresentam paralelamente à sua aresta 
de corte. Durante a usinagem, a ferramenta de corte é exposta a uma 
carga elevada, gerada pelo impacto. O impacto é causado pela força e 
resistência que a peça exerce ao corte. Quando as condições de usinagem 
não são adequadas, a ferramenta pode quebrar ou lascar-se rapidamente 
logo no início do trabalho, e, em condições adequadas, a ferramenta 
apresentará trincas geradas pela fadiga, devido à exposição continuada 
às forças que atuam sobre ela.
Uma aresta de corte que desenvolveu trincas de origem mecânica e térmica tende 
a sofrer lascamento (spalling), devido à interação (encontro) entre as duas trincas.
3Avarias e desgastes na ferramenta
Desgaste nas ferramentas de corte
O desgaste é a mudança da forma original da ferramenta de corte durante o 
corte provocada pela perda progressiva de material. Na maioria dos casos, o 
desgaste tem como principal responsável a temperatura desenvolvida durante 
o processo de usinagem, uma vez que elevadas temperaturas aceleram o des-
gaste da ferramenta. Além desse fator, o desgaste também pode ser provocado 
pela deformação plástica. No desgaste, a perda de material da ferramenta 
acontece de maneira progressiva e contínua, em proporções muito pequenas, 
às vezes imperceptíveis, podendo ser detectado pela qualidade superficial 
da peça usinada. O desgaste, como ilustra a Figura 1, se apresenta de três 
formas principais: desgaste de cratera (A), desgaste de flanco (B) e desgaste 
de entalhe (C e D).
Figura 1. Principais áreas de desgastes na ferramenta de corte.
Fonte: Rebeyka (2016, p. 169).
Superfície
de saída
Superfície principal
de folga
Superfície lateral
de folga
Raio de ponta
D B
A C
Aresta de
corte chanfrada
O desgaste de cratera ocorre na superfície de saída e é causado pelo atrito 
entre ferramenta de corte e cavaco. Normalmente não ocorre em peças de 
materiais frágeis, pois essas peças geram cavacos curtos, o que diminui o 
atrito entre o cavaco e a superfície de saída.
Avarias e desgastes na ferramenta4
Também chamado de desgaste frontal, o desgaste de flanco ocorre na 
superfície de folga da ferramenta, provocado pelo atrito entre a ferramenta 
e a peça a usinar. Quando a ferramenta apresenta o desgaste de flanco e o 
desgaste de cratera, ocorre quebra da ferramenta quando ambos se encontram.
Quando a superfície principal e a secundária de folga se desgastam, ocorre 
o desgaste de entalhe, que é provocado pelo atrito entre as superfícies de folga 
e a peça. Esse tipo de degaste provoca a modificação da geometria da aresta 
da ferramenta de corte e, por essa razão, prejudica a qualidade superficial 
da peça usinada, podendo, muitas vezes, fazer com que a peça acabada se 
apresente fora da faixa de tolerância.
Ferramentas com dureza a quente elevada apresentam maior resistência ao desgaste, 
mas isso não significa que a ferramenta não irá se desgastar.
 � Deformação plástica: as altas tensões atuantes nas superfícies das 
ferramentas de corte durante a usinagem provocam o cisalhamentona 
microestrutura, promovendo o deslocamento de material e, consequen-
temente, a alteração da geometria da aresta de corte da ferramenta. A 
deformação plástica é tratada como desgaste por alguns autores, pois 
também provoca mudança progressiva na geometria da ferramenta 
de corte. As ferramentas que apresentam baixa dureza (resistência ao 
cisalhamento) e alta tenacidade, como o aço rápido, tendem a apresentar 
deformação plástica, diferentemente da ferramenta de cerâmica, pois 
a fragilidade delas não apresenta campo para deformação plástica.
Mecanismos causadores do desgaste da 
ferramenta
A Figura 2 ilustra de forma generalizada a contribuição dos principais meca-
nismos de deformação em função da temperatura de corte (lembrando que o 
aumento da velocidade de corte provoca o aumento da temperatura) durante 
o processo de usinagem.
5Avarias e desgastes na ferramenta
Figura 2. Mecanismo de deformação.
Fonte: Rebeyka (2016, p. 170).
D
es
ga
st
e 
to
ta
l
Adesão
Temperatura de corte
(velocidade de corte, avanço e outros fatores)
Abrasão
Oxidação
Difusão
Entre os fenômenos causadores dos desgastes da ferramenta, destacam-se: 
aresta postiça de corte (APC), abrasão mecânica, aderência, difusão e oxidação.
Aresta postiça de corte (APC)
Durante a usinagem, pode ocorrer que uma pequena fração de cavaco per-
maneça aderente à aresta de corte, na superfície de contato entre o cavaco e 
a superfície de saída da ferramenta. Essa aresta, denominada aresta postiça 
de corte (APC), modifica a geometria da ferramenta de corte e, consequente-
mente, afeta a força de corte, o acabamento superficial da peça e o desgaste 
da ferramenta.
A APC normalmente é formada quando se emprega baixas velocidades de 
corte. A pressão de corte na zona de aderência faz com que a parte inferior do 
cavaco, mesmo apresentando um tempo de contato relativamente curto entre a 
ferramenta e o cavaco, mas suficiente para promover a solda, permaneça ade-
rente à ferramenta de corte. A geometria da ferramenta de corte é modificada 
pela ação contínua da usinagem e da produção de cavaco. O fluxo sucessivo 
de mais cavacos sobre essa camada de cavaco já fixo à ferramenta provoca o 
encruamento da aresta postiça e o aumento da resistência mecânica, fazendo 
as vezes de aresta de corte.
Avarias e desgastes na ferramenta6
A APC continua crescendo até, em certo momento, ocorrer o rompimento 
da ferramenta. Parte dessa aresta postiça rompida se adere à peça, danificando 
a qualidade de sua superfície. A outra parte rompida é removida da interface 
peça/ferramenta junto com o movimento natural dos cavacos. Normalmente, 
durante o rompimento da APC, a superfície de folga da ferramenta é danificada, 
removendo junto consigo uma partícula da ferramenta de corte que provoca o 
desgaste frontal. Em contrapartida, a formação de APC provoca a diminuição 
da força de corte, pois o ângulo efetivo de saída da ferramenta aumenta, ao 
passo que o desgaste por cratera minimiza, visto que o atrito existente entre 
a superfície de saída e o cavaco é substituído pelo atrito entre APC e cavaco.
Com o aumento da velocidade de corte, a temperatura durante o processo de 
usinagem também aumenta, evitando a formação de arestas postiças de corte. 
Essa velocidade recebe o nome de velocidade crítica de corte (cada material 
apresenta velocidade crítica de corte diferente). Todos os outros parâmetros 
que provocam o aumento da temperatura durante o processo de usinagem 
também contribuem para minimizar o surgimento de APC.
Abrasão mecânica
A abrasão mecânica ou atrito é uma das principais causas de desgaste da 
ferramenta de corte, pois pode provocar o desgaste frontal ou de cratera, sendo 
mais relevante o primeiro tipo.
Os desgastes gerados por abrasão podem ser mais significativos quando 
a usinagem ocorre à temperatura elevada, pois o aumento da temperatura 
reduz a dureza da ferramenta de corte e, consequentemente, sua resistência 
ao desgaste. Assim, as ferramentas que apresentam maior dureza a quente 
tendem a sofrer menos com os degastes por abrasão, que também podem ser 
gerados pela presença de partículas duras no material da peça a usinar.
O desgaste de cratera é provocado pelo atrito existente entre a superfície 
de saída e o cavaco. O desgaste frontal é provocado pelo atrito existente entre 
a superfície de folga da ferramenta e a peça, sendo este mais comum, pois 
o atrito entre a ferramenta e peça (corpo rígido) é maior que o atrito entre a 
ferramenta e o cavaco (flexível).
7Avarias e desgastes na ferramenta
Aderência
A aderência é o resultado do contato de duas superfícies metálicas expostas a 
cargas moderadas, baixas temperaturas e baixas velocidades de corte. Nesse 
fenômeno, as partículas mais próximas da superfície de um metal migram para 
a superfície do outro. A aderência também pode ser verificada na formação 
de APC e no desgaste por entalhe.
O corte interrompido (fresamento), o fluxo irregular de cavaco e a pro-
fundidade de usinagem inadequada facilitam o mecanismo de desgaste por 
aderência. Já a utilização de fluido de corte, sobretudo com efeito lubrificante, 
e o revestimento das ferramentas de corte com material que apresente baixo 
coeficiente de atrito inibem o processo.
Difusão
A difusão é a transferência de matéria da ferramenta para a peça/cavaco e 
desta para a ferramenta. Esse processo consiste na transferência de átomos de 
um metal a outro, devido à afinidade química, sendo, portanto, um fenômeno 
microscópico. A difusão depende da temperatura, do tempo de contato e da 
afinidade físico-química entre a ferramenta e a peça. O desgaste por difusão 
pode ser observado ao usinar ligas ferrosas com ferramentas de diamante. O 
carbono contido no mineral possui afinidade físico-química com ferro fundido, 
e sob altas temperaturas, como ocorre na usinagem (600 °C), o processo de 
difusão é ativado.
Esse desgaste é responsável principalmente pelo desgaste de cratera, no qual 
a superfície de saída da ferramenta apresenta temperaturas elevadas e o tempo 
de contato entre a ferramenta e o cavaco é suficiente para ocorrer a difusão.
Normalmente, o fenômeno da difusão não ocorre em ferramentas de mate-
rial cerâmico e metal duro revestidas com Al2O3, pois elas apresentam inércia 
química. As ferramentas de aço rápido também não costumam apresentar esse 
fenômeno, pois como as velocidades de corte dessas ferramentas geralmente 
são mais baixas, a temperatura na interface consequentemente também é.
Avarias e desgastes na ferramenta8
Oxidação
Os materiais ferrosos oxidam quando são expostos à presença de oxigênio 
(presente no ar) e água (presente no fluido de corte) a temperatura ambiente; 
durante a usinagem, o aumento da temperatura acelera esse processo.
O desgaste de entalhe pode resultar da oxidação das extremidades de 
contato da ferramenta de corte com o cavaco, onde a presença do ar é mais 
significativa durante o processo de usinagem. O desgaste de atrito em ferra-
mentas de tungstênio e cobalto pode ser explicado pelo fenômeno de oxidação: 
ao oxidar, essas ferramentas formam filmes de óxidos porosos sobre a peça, 
que são removidos pelo atrito, gerando, assim, o desgaste.
Desgaste versus material a usinar
Formação de arestas postiças de corte
Altas velocidades de corte provocam aumento de temperatura e diminuem a 
chances do aparecimento das arestas postiças de corte (APC). Assim, durante o 
processo de usinagem os materiais apresentam para velocidade de corte faixas 
inferiores ao valor crítico, o que provoca o surgimento das APC.
Em ligas de alumínio-magnésio, as APC surgem quando a velocidade 
de corte é inferior a 100 m/min. No caso do aço 1045, elas surgem quando a 
velocidade de corte está abaixo de 80 m/min.
Peças com baixa ductilidade e cavaco curto possuem menos chances de 
apresentar APC, pois o atrito dos cavacos com a superfície de saída da fer-
ramenta é menor.
Desgaste por entalhe
Normalmente são encontrados na usinagem de materiais que apresentam alto 
índicede encruamento, como as ligas de níquel e aços inoxidáveis austeníticos.
9Avarias e desgastes na ferramenta
Difusão
Embora cada ferramenta/peça apresente reações específicas, todas tendem a 
enfraquecê-la não só pela perda de elementos importantes da ferramenta para 
o cavaco através do transporte atômico difusivo, mas também pela combinação 
com elementos do cavaco, que resulta na perda de carbonetos duros e abrasivos 
em troca de outros menos resistentes ao desgaste.
No processo de usinagem de uma peça de aço com ferramenta de metal duro, 
o carbono se satura na fase cobalto com apenas 0,7%. O ferro tem solubilidade 
total no cobalto. Assim, em temperaturas da ordem de 1.000 °C, o ferro do 
aço tende a se difundir para a fase cobalto da ferramenta, fragilizando-a e 
aumentando a solubilidade do carbono para 2,1%. Essa solubilidade maior 
do carbono na fase ferro-cobalto promove a dissociação de carbonetos de 
tungstênio, formando um carboneto complexo do tipo (FeW)23C6 e liberando 
carbono. Esse carboneto tem uma resistência à abrasão muito menor que o 
carboneto de tungstênio original, fragilizando, portanto, a ferramenta de 
corte. O desgaste por difusão também é encontrado ao usinar ligas ferrosas 
com ferramentas de diamante. Em temperaturas não muito altas (em torno 
de 600 °C), devido à alta afinidade entre o carbono do diamante e o ferro do 
cavaco, o processo possui grandes chances de acontecer, pois a migração dos 
átomos de carbono, contidos na ferramenta de diamante, para o cavaco gerado 
provoca a fragilização da ferramenta.
Oxidação
As peças de materiais ferrosos, sobretudo de ferro fundido, são as que apre-
sentam a oxidação como um dos principais desgastes das ferramentas de 
corte. As ferramentas de nitreto de silício (Si3N4), que entre outras qualidades 
apresentam boa resistência à oxidação, sofrem esse desgaste ao usinar o ferro 
fundido. As altas temperaturas empregadas nesse processo, juntamente com 
a presença de água e ar, faz com que o nitrito de silício se oxide formando 
dióxido de silício + nitrogênio (3SiO2+2N2).
Avarias e desgastes na ferramenta10
1. Na figura abaixo, os números representam um tipo de desgaste da ferramenta 
de corte. Das alternativas a seguir, qual correlaciona corretamente o número com 
o tipo de desgaste?
a) (1) Desgaste do flanco / (2) Desgaste do flanco / (3) Desgaste de cratera / 
(4) Desgaste de cratera.
b) (1) Desgaste do flanco / (2) Desgaste de entalhe / (3) Desgaste do flanco / 
(4) Desgaste de cratera.
c) (1) Desgaste de entalhe / (2) Desgaste do flanco / (3) Desgaste de entalhe / 
(4) Desgaste de cratera.
d) (1) Desgaste de entalhe / (2) Desgaste de cratera / (3) Desgaste de entalhe / 
(4) Desgaste de flanco.
e) (1) Desgaste de entalhe / (2) Desgaste de cratera / (3) Desgaste de cratera / 
(4) Desgaste do flanco.
2. As figuras abaixo representam desgastes e avarias normalmente encontrados 
nas ferramentas de corte. Assinale a alternativa que indica corretamente quais 
desgastes são esses.
(1) (2) (3)
(4) (5)
11Avarias e desgastes na ferramenta
a) (1) Desgaste de entalhe / (2) 
Desgaste do flanco / (3) Desgaste 
de cratera / (4) Formação de 
lascas / (5) Deformação plástica.
b) (1) Desgaste de entalhe / (2) 
Deformação plástica / (3) 
Desgaste do flanco / (4) Desgaste 
de cratera / (5) Fratura da aresta.
c) (1) Desgaste de entalhe / (2) 
Desgaste de cratera / (3) Fratura da 
aresta / (4) Desgaste do flanco / 
(5) Deformação plástica.
d) (1) Desgaste do flanco / (2) 
Deformação plástica / (3) 
Desgaste de entalhe / (4) 
Desgaste de cratera / (5) Fratura 
da aresta.
e) (1) Desgaste de entalhe / 
(2) Desgaste de cratera / 
(3) Desgaste do flanco / (4) 
Deformação plástica / (5) Fratura 
da aresta.
3. Leia as afirmações a seguir: 
I. As avarias podem ser de origem 
térmica ou mecânica, sendo 
estas responsáveis pelas perdas 
expressivas de material da 
ferramenta de corte.
II. O desgaste é provocado pela 
perda continuada de material da 
ferramenta de corte devido ao 
seu suo contínuo, que provoca 
mudança na geometria da 
ferramenta.
III. A formação de lascas, a trinca 
ou quebra da aresta de corte 
ocorrem de forma imprevisível e 
inesperada, sendo que a trinca 
é uma avaria normalmente 
encontrada em ferramentas de 
cerâmica e de metal duro.
IV. Os desgastes são classificados 
em desgaste de entalhe, de 
cratera e do flanco, sendo que 
o desgaste do flanco ocorre 
quando a superfície de saída se 
desgasta devido ao atrito entre a 
ferramenta e a peça.
É correto afirmar que:
a) Apenas as afirmativas I, II e IV são 
verdadeiras.
b) Apenas as afirmativas II e III são 
verdadeiras.
c) Apenas as afirmativas I 
e III são verdadeiras.
d) Apenas as afirmativas II, III 
e IV são verdadeiras.
e) Apenas as afirmativas I 
e II são verdadeiras.
4. Leia as afirmações abaixo 
sobre os desgastes e avarias 
em ferramentas de corte:
I. ACP é provocada pela fixação 
(soldagem) de uma fração 
de cavaco na aresta de corte, 
provocando o desgaste da 
superfície de saída da ferramenta.
II. A difusão é o fenômeno no 
qual ocorre a troca de matéria 
(átomos) entre a ferramenta e 
peça a usinar, provocando o 
desgaste excessivo na superfície 
frontal da ferramenta.
III. A oxidação ocorre devido à 
exposição da ferramenta de corte 
a uma atmosfera que contenha 
oxigênio. Na presença da água, 
juntamente com a temperatura 
desenvolvida durante a usinagem, 
a ferramenta oxida e enfraquece, 
provocando as trincas.
IV. A abrasão pode provocar o 
desgaste frontal e de cratera 
na ferramenta de corte. Esses 
desgastes são provocados 
pelo contato ferramenta/
cavaco e ferramenta/
peça, respectivamente.
Avarias e desgastes na ferramenta12
É correto afirmar que:
a) Somente a afirmativa I é correta.
b) Somente a afirmativa II é correta.
c) Somente a afirmativa III é correta.
d) Somente a afirmativa IV é correta.
e) Todas as afirmativas 
são incorretas.
5. Das afirmações a seguir, 
qual(is) é(são) correta(s)?
I. A deformação plástica 
superficial por cisalhamento a 
altas temperaturas provoca a 
formação de cratera na superfície 
de saída da ferramenta devido 
ao deslocamento de material.
II. A velocidade de corte 
inadequada provoca a formação 
de APC, sendo estabelecida 
uma velocidade crítica de corte. 
Para evitá-la, a velocidade de 
corte empregada não deve ser 
superior ao valor determinado 
para velocidade crítica de corte.
III. O fenômeno da difusão é 
caracterizado pela interação 
química entre o material 
a usinar e a ferramenta de 
corte, que normalmente 
enfraquece a ferramenta.
a) Somente a afirmativa I é correta.
b) Somente a afirmativa II é correta.
c) Somente a afirmativa III é correta.
d) Somente as afirmativas 
I e III são corretas.
e) As afirmativas I, II e III são corretas.
REBEYKA, C. J. Princípios dos processos de fabricação por usinagem. Curitiba: Intersa-
beres, 2016.
Leituras recomendadas
DINIZ, A. E.; MARCONDES, F. C.; COPPINI, N. L. Tecnologia da usinagem dos materiais. 
São Paulo: MM, 1999. 
FERRARESI, D. Fundamento da usinagem dos metais. São Carlos: Blucher, 1969.
MACHADO, A. R. et al. Teoria da usinagem dos materiais. São Paulo: Blucher, 2009.
SANTOS, S. C.; SALES, W. F. Aspectos tribológicos da usinagem dos materiais. São Paulo: 
Artliber, 2007. 
Referência
13Avarias e desgastes na ferramenta
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.