Fluidos de corte

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USINAGEM
Diego Batista Valim
 
U N I D A D E 4
Fluidos de corte
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Descrever os principais tipos de fluidos de corte.
 � Apontar como o fluido de corte aumenta a produtividade.
 � Explicar os cuidados necessários no manuseio e manutenção do 
fluido de corte.
Introdução
Neste capítulo, você vai estudar os diferentes fluidos de corte utilizados 
na usinagem e quais suas funções, compreenderá como a utilização do 
fluido de corte pode melhorar a produtividade dos processos de usinagem 
e saberá determinar qual o melhor fluido utilizar.
Função do fluido de corte
A primeira utilização do fluido de corte (Figura 1) na usinagem de materiais 
foi realizada por Frederick Winslow Taylor em 1894 (MACHADO et al., 2009). 
Inicialmente, ele utilizou água e soluções aquosas para resfriar a interface peça/
ferramenta; em um primeiro momento, o resultado obtido foi satisfatório, mas 
logo notou-se que a água, além de resfriar, também provocava a oxidação da 
superfície da peça e da ferramenta, e apresentava baixo efeito lubrificante. 
A partir desse ponto, foram realizadas pesquisas em busca do desenvolvimento 
de fluidos de corte mais eficientes.
lalves
Retângulo
lalves
Retângulo
Figura 1. Aplicação do fluido de corte.
Fonte: Pixel B/Shutterstock.com.
Durante os processos de usinagem, são alcançadas altas temperaturas 
decorrentes do atrito da peça com a ferramenta de corte, e devido à energia 
necessária para provocar a deformação do cavaco. Esse calor produzido precisa 
ser dissipado para não provocar a dilatação térmica da peça e, consequen-
temente, a impossibilidade de atingir tolerâncias mais apertadas, evitando 
o desgaste excessivo da ferramenta. Dessa forma, as principais funções do 
fluido de corte são:
 � lubrificação a baixas velocidades de corte;
 � refrigeração a altas velocidades de corte.
Efeito lubrificante do fluido de corte
Quando a operação de usinagem é realizada com baixa velocidade de corte, 
a temperatura alcançada também é baixa, e por essa razão não é preciso 
refrigerar a peça e a ferramenta. Nesse caso, o fluido de corte precisa apre-
sentar características lubrificantes, diminuindo o atrito entre a ferramenta e 
o cavaco, evitando, assim, o desgaste prematuro da ferramenta ou os defeitos 
na peça usinada.
Fluidos de corte2
A lubrificação permite a redução do coeficiente de atrito entre a ferramenta 
e cavaco, reduzindo a força de corte, a potência necessária e a temperatura. 
O fluido penetra na região de corte pelo efeito da capilaridade. Impulsionado 
pela vibração entre ferramenta, peça e cavaco, o efeito lubrificante sofre 
redução quando a velocidade de corte é aumentada, pois o fluido encontra 
mais resistência para atingir a interface peça/ferramenta. O fluido com efeito 
lubrificante deve apresentar as seguintes características: 
 � resistir a pressões e temperaturas elevadas sem vaporizar;
 � boas propriedades antifricção e antissoldantes;
 � viscosidade adequada (não muito elevada, para permitir o escoamento 
até interface peça/ferramenta, e não muito baixa, para aderir à peça e 
a ferramenta). 
Efeito refrigerante do fluido de corte
O efeito refrigerante do fluido de corte evita que a ferramenta e a peça atin-
jam uma temperatura elevada. O fluido de corte absorve o calor e o dissipa, 
mantendo, assim, temperaturas mais brandas durante o processo de usinagem. 
A eficiência do fluido de corte com efeito refrigerante é reduzida com o 
aumento da velocidade e profundidade de corte. Os fluidos de corte refrige-
rantes devem apresentar:
 � baixa viscosidade, pois assim eles não ficarão aderentes na peça e 
fluirão facilmente;
 � elevado calor específico, propriedade que possibilita a absorção de 
calorias pelo fluido sem o aumento de temperatura;
 � alta condutividade térmica, para absorver o calor gerado.
Embora não sejam as principais, os fluidos de corte também apresentam as funções 
descritas a seguir. 
Retirada do cavaco da região de corte: ajuda a promover a remoção do cavaco da 
interface peça/ferramenta, e, em operações de furação profunda, o fluido de corte é 
o único agente responsável pela retirada do cavaco do furo. Nesse caso, sua aplicação 
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deve ser em alta pressão e baixa viscosidade. Vale lembrar que a forma e o tamanho 
do cavaco implicam na dificuldade de sua remoção, onde cavacos pequenos são 
removidos mais facilmente.
Prevenção contra a soldagem cavaco-ferramenta: a baixa velocidade de corte 
pode provocar a formação da aresta postiça de corte, devido à microssoldagem de 
cavacos na ferramenta.
Proteção contra corrosão: lubrificantes que não sejam a base de água evitam a 
corrosão da peça, máquina/ferramenta e ferramenta, pois criam uma camada isolante 
que protege da ação oxidante do ar.
Redução da dilatação: quando qualquer material é aquecido, ele perde resistência 
ao cisalhamento e tende a se dilatar; o resfriamento da superfície do material evita 
que isso ocorra.
A utilização, quando bem executada, do fluido de corte contribui para 
diminuir o custo de fabricação e aumentar a produtividade, pois seu uso 
apresenta os seguintes benefícios:
 � aumento da vida da ferramenta;
 � redução das forças e potência de usinagem;
 � melhoria do acabamento da peça;
 � facilidade de remoção dos cavacos da região de corte;
 � redução do risco de distorção da peça;
 � possibilidade de conseguir tolerâncias mais justas.
Em conjunto, esses benefícios permitem ganho de tempo; remoção do 
cavaco da interface peça/ferramenta sem a necessidade de interrupção da 
operação de usinagem; qualidade, oferecendo peças com acabamentos me-
lhores e menos defeitos (riscos e queimaduras); e redução de custos, uma vez 
que a vida da ferramenta aumenta e potência necessária durante a usinagem 
passa a ser menor.
Classificação dos fluidos de corte
Os fluidos de corte podem ser líquidos, gasosos e sólidos, contudo, os mais 
utilizados são os fluidos na forma líquida, classificados como óleo, emulsões 
e soluções.
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Óleos
Os primeiros fluidos líquidos utilizados na usinagem de metais a base de óleo 
foram os lubrificantes de origem animal e vegetal (óleos graxos). Esses óleos 
possuem boa propriedade lubrificante, mas não são bons refrigerantes. Além 
disso, apresentam rápida deterioração e sua obtenção é de alto custo. Hoje, 
são usados como aditivos nos fluidos de origem mineral, a fim de melhorar a 
propriedade lubrificante deles.
Os óleos minerais são obtidos através do refino do petróleo. Por serem 
hidrocarbonetos, suas propriedades dependem do comprimento de suas ca-
deias carbônicas, do grau de refino e da estrutura molecular. Sua utilização 
é comum na usinagem de aço baixo carbono, latão, bronze e ligas leve. Os 
óleos minerais são divididos, basicamente, em dois tipos:
 � Óleo parafínico: derivado do petróleo que apresenta alto teor de para-
fina (ceras) e, por essa razão, é um ótimo fluido lubrificante. Apresenta, 
também, alta resistência à oxidação e viscosidade constante em uma 
ampla faixa de temperatura.
 � Óleo naftênico: derivado do refino do petróleo rico em naftênico. 
Apesar de apresentar maior estabilidade térmica que o óleo parafínico, 
esse tipo é prejudicial à saúde humana.
Os óleos integrais são óleos minerais basicamente puros ou com aditivos 
à base de cloro, enxofre e fósforo, que permitem que esse tipo de óleo seja 
submetido à pressões elevadas. Devido ao seu alto custo, baixo ponto de fulgor 
e por ser prejudicial à saúde, a utilização do óleo integral na usinagem vem 
sendo substituída pela aplicação de emulsões.
Emulsões
Compostos basicamente de óleos minerais e água, além de agentes emulsi-
ficantes ou surfactantes esses tipos de lubrificantes abrangem os fluidos de 
corte semissintéticos e emulsionáveis.
Os fluidos emulsionáveis apresentam em sua composição óleo de origem 
animal ou vegetal ou, ainda, aditivos de extrema pressão (EP) à base de enxofre 
e cálcio, paramelhorar sua propriedade de lubrificação. Para inibir o efeito 
corrosivo da água, empregam-se aditivos anticorrosivos, como o nitrito de 
sódio. As emulsões são utilizadas em operações de usinagem que necessitam 
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de refrigeração da ferramenta e/ou da peça, não sendo recomendada em ope-
rações com baixa velocidade de corte. 
Os fluidos semissintéticos são caracterizados por apresentar de 5 a 50% de 
óleos minerais e aditivos químicos compostos (emulsificantes), que dissolvem 
na água formando moléculas individuais.
Soluções
Conhecidas como fluidos sintéticos, as soluções são compostas de água e óleo, 
além de sais orgânicos e inorgânicos, e inibidores de corrosão, sem a presença 
de emulsificantes e óleo mineral, pois o óleo reage quimicamente com água, 
dissolvendo complemente e formando uma única fase. 
Os fluidos sintéticos mais comuns são usados como refrigerantes e apre-
sentam proteção anticorrosiva; já os fluidos sintéticos mais complexos, além 
de bom efeito refrigerante, também apresentam características lubrificantes.
Fluido de corte gasoso: normalmente, o ar comprimido é utilizado com a intenção 
de remover o cavaco da interface peça/ferramenta. O ar à temperatura ambiente não 
apresenta características para ser utilizado como fluido refrigerante ou lubrificante. 
Existem aplicações de fluido de ar a base de CO2 e N2 resfriado e sob pressão, mas 
seu custo elevado inviabiliza sua utilização, ainda que os resultados apresentados 
sejam satisfatórios.
Fluido de corte sólido: de emprego restrito, normalmente utilizado como efeito 
lubrificante, esse fluido, geralmente de grafita ou bissulfeto de molibdênio, é aplicado 
sobre a superfície da ferramenta, diminuindo o atrito entre ela e a peça.
Manutenção e cuidados ao manusear 
o fluido de corte
A fim de evitar a deterioração precoce do fluido de corte, algumas precauções 
devem ser tomadas desde o armazenamento até a aplicação nos processos de 
usinagem.
Os fluidos de corte do tipo óleo são armazenados à temperatura ambiente, 
entre 20ºC e 25ºC. Sua aplicação sobre a interface peça/ferramenta deve ser 
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feita de forma abundante, em quantidade suficiente para que a temperatura 
não ultrapasse os 25ºC. Essa classe de fluido necessita de filtração periódica 
para remoção de impurezas (cavacos oriundos da usinagem).
As soluções e emulsões são fluidos que precisam de mais cuidado ao serem 
manuseados, e devem ser armazenados e usados à temperatura de até 15°C. 
Seu tempo de duração varia de poucas semanas a seis meses e está relacionado 
com o desenvolvimento de fungos e bactérias devido à presença da água.
De maneira geral, o controle e monitoramento dos fluidos de corte levam 
em consideração as propriedades intrínsecas de cada classe: viscosidade, con-
centração, potencial corrosivo, estabilidade, condutividade térmica, presença 
de microrganismo, pH e qualidade da água.
O maior cuidado ao manusear e aplicar o fluido de corte está em evitar 
ao máximo o contato com a pele humana, pois ele pode provocar alergias, 
dermatites e ressecamento da pele. Durante a usinagem, como a temperatura 
elevada provoca o aquecimento do fluido, alguns compostos voláteis suspensos 
na atmosfera podem provocar irritações aos olhos e problemas respiratórios.
Quando os fluidos de corte não apresentam mais a capacidade necessária 
de refrigeração e/ou lubrificação precisam ser substituídos, mas o problema 
que envolve essa operação é o descarte do fluido de corte velho. O ideal 
seria reciclá-lo, mas essa técnica não é usada na maioria das vezes. O mais 
comum é o descarte do fluido na rede de esgoto, seguindo as seguintes normas 
ambientais de tratamento:
 � separação do fluido de corte dos contaminantes;
 � adequação de pH com ácido sulfúrico;
 � extração do hidróxido de alumínio com sulfato de alumínio;
 � separação do óleo e da água;
 � descarte da água na rede de esgoto.
Seleção do fluido de corte
Não é uma tarefa fácil definir qual fluido de corte utilizar, pois, muitas vezes, 
a diversidade de materiais a usinar é enorme, o que dificulta sua utilização 
correta. De qualquer modo, o fluido de corte deve suportar a severidade ofe-
recida pelas operações de corte e eficiência necessária requerida (refrigeração 
e/ou lubrificação). 
Os principais fatores que influenciam a escolha do fluido de corte são: 
material da peça, material da ferramenta e operação de usinagem.
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Material da peça
As emulsões podem ser usadas nas ligas de fácil usinagem, pois estas não 
requerem grandes esforços durante o processo. Já as emulsões com óleos graxos 
são recomendadas em ligas de latão (sem chumbo), bronze ao fósforo, bronze 
ao silício e ligas de usinabilidade moderada. Uma mistura de óleo mineral e 
óleos graxo é aconselhada para ligas de chumbo, prata e bronze ao fósforo, 
que são consideradas de difícil usinagem. No caso de superligas, ligas à base 
de níquel, titânio e cobalto, por serem resistentes ao calor, a escolha do fluido 
de corte mais adequado dependerá da operação de corte e da tenacidade do 
material; comumente são usados óleos leves contendo cloro e evita-se óleos que 
contenham enxofre, pois eles podem descolorir a peça. O ferro fundido cinzento 
normalmente é usinado a seco, podendo ser empregado o ar comprimido, 
sobretudo no fresamento de cavidades, para auxiliar na remoção dos cavacos.
Material da ferramenta
As ferramentas de aço carbono, aço-liga e aço rápidos se desgastam facilmente 
em temperaturas elevadas, sendo necessária a utilização de um fluido de corte 
com efeito refrigerante. Quando essas ferramentas são usadas na usinagem de 
um material tenaz, é comum usar também aditivos antissoldantes. As ferra-
mentas de metal duro, ligas fundidas e cermets também precisam de um fluido 
refrigerante, sendo os fluidos emulsionáveis usados com mais frequência. As 
ferramentas de cerâmica são sensíveis a choques térmicos, sendo necessário 
averiguar se existe alguma recomendação quanto à utilização de fluidos refri-
gerantes. Já na usinagem com ferramentas ultraduras, o uso de fluido de corte 
não está relacionado com o material da ferramenta, e sim com o material da 
peça, pois essas ferramentas apresentam alta resistência ao desgaste a quente.
Natureza da operação
Nas operações de torneamento, onde as ferramentas permanecem em contato 
com a peça durante todo o processo de usinagem, recomenda-se o uso de 
óleos e emulsões de baixo peso molecular. Já nas operações de fresamento, 
de corte interrompido, a utilização de óleos mais concentrados é indicada. 
Nas operações de furação, as emulsões com aditivos a base de enxofre são as 
mais utilizadas. Nesse tipo de operação, como o fluido encontra dificuldade 
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de penetrar no furo, normalmente eles são aplicados através de um canal 
presente na broca, como ilustra a Figura 2.
Figura 2. Canal por onde escoa o fluido de corte nas brocas de furação.
Fonte: Rebeyka (2016, p. 212).
1. A água foi o primeiro fluido de 
corte utilizado na usinagem. 
Quais foram os problemas 
encontrados com sua aplicação?
a) Baixa capacidade lubrificante 
e refrigerante. 
b) Baixa capacidade refrigerante 
e incitação da oxidação. 
c) Baixa capacidade lubrificante 
e incitação da oxidação. 
d) Baixa capacidade refrigerante. 
e) Nenhuma das alternativas 
anteriores.
2. O fluido de corte, quando utilizado 
corretamente, possibilita o ganho 
em produtividade e qualidade. 
Analise as afirmativas a seguir.
I. Diminui a incidência de defeitos 
de queimadura e riscos na peça.
II. Aumenta a resistência a quente 
da ferramenta de corte.
III. Permite maiores velocidades 
de corte durante a usinagem.
IV. A vida útil da ferramenta 
de corte é aumentada.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as sentenças 
I e II são corretas.
b) Somente as sentenças 
III e IV são corretas.
c) Somente a sentença 
II está errada. 
d) Somente a sentença 
III está errada. 
e) Todas as sentenças são corretas.
3. Leia as sentenças abaixo.
I.É recomendada a aplicação do 
fluido de corte por meio de 
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jorro a baixa pressão contra a 
direção de formação do cavaco.
II. A direção de aplicação de 
fluido de corte sobre cavaco, 
juntamente com a aplicação 
por meio de jorro a baixa 
pressão, é o modelo de 
aplicação mais utilizado.
III. A aplicação do fluido de corte 
a alta pressão pode auxiliar 
na quebra do cavaco se a 
direção do jato for contrária 
à da formação do cavaco.
IV. Os danos causados ao meio 
ambiente pelo método 
de aplicação MQF são os 
maiores obstáculos em 
sua aplicação industrial. 
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as sentenças 
II e III são corretas.
b) Somente as sentenças 
II e IV são corretas.
c) Somente as sentenças 
III e IV são corretas.
d) Somente a sentença II é incorreta.
e) Somente a sentença 
III é incorreta.
4. Os fluidos de corte líquido 
são classificados como óleos, 
emulsões e soluções. Analise 
as afirmativas a seguir.
I. Os óleos podem ser de origem 
animal, vegetal, mineral ou 
integral, sendo que o óleo 
mineral parafínico apresenta 
elevado efeito lubrificante.
II. O óleo graxo é caracterizado 
por apresentar bom efeito 
lubrificante, mas, como seu 
custo de produção é elevado, 
ele é utilizado como aditivo em 
outros tipos de fluido de corte.
III. As soluções podem apresentar 
bom efeito lubrificante e 
refrigerante, e são caracterizadas 
por não conter óleo mineral 
em sua formulação.
IV. As emulsões são compostas 
basicamente por água e 
óleo mineral, e apresentam 
bom efeito refrigerante.
Assinale a alternativa correta.
a) Todas as afirmações são corretas.
b) Somente as afirmações 
I e II são corretas.
c) Somente as afirmações 
II e III são corretas.
d) Somente as afirmações 
II e IV são corretas.
e) Somente as afirmações 
III e IV são corretas.
5. Dentre os materiais da ferramenta 
de corte, qual necessita de maior 
cuidado ao escolher um fluido 
com efeito refrigerante?
a) Ferramenta de metal duro.
b) Ferramenta de diamante.
c) Ferramenta de cerâmica.
d) Ferramenta de aço rápido.
e) Nenhuma das alternativas 
anteriores.
Fluidos de corte10
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. 
STEMMER, C. E. Ferramentas de corte I. 3. ed. Florianópolis: UFSC, 1993.
Referência
11Fluidos de corte
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.