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De acordo com Runge & Duarte (1990) e ASM (1991) apud Silva & Bianchi (1999), os fluidos de corte são agrupados em:

-óleos de corte ou fluidos de corte (integral ou aditivado); -fluidos de corte solúveis em água:

- emulsionáveis convencionais,

- emulsionáveis semi-sintéticos e - soluções (fluidos sintéticos) -gases;

-pastas e lubrificantes sólidos.

2.3.3.1. Óleos

Óleos vegetais e animais foram os primeiros lubrificantes empregados na usinagem dos metais, porém devido ao alto custo e à rápida deterioração, seu uso tornou-se inviável.

Óleos minerais são utilizados tanto no estado puro (sem aditivação) quanto aditivados (presença de aditivos polares e/ou aditivos químicos ativos ou inativos). A base de tais óleos podem ser parafínica (cadeias de carbono retas ou ramificadas) ou naftênica (cadeias de carbono saturadas cíclicas).

Segundo Runge & Duarte (1990), no passado eram mais utilizados os óleos naftênicos, uma vez que estes são facilmente emulgados e, quando usados em óleos integrais, permitem dissolver maiores quantidades de enxofre, resultando em um maior poder EP (extrema pressão). Já Webster (1995) afirma que devido aos compostos aromáticos policíclicos não destruídos contidos no óleo básico, estes podem causar vários danos à saúde do trabalhador, como dermatites ou câncer.

As emulsões apresentam maior capacidade de refrigeração, uma vez que seu calor específico é menor do que da água. Mas a capacidade de lubrificação do óleo é maior.

De forma geral, quanto menor a viscosidade dos óleos, maior é o poder de refrigeração. Logo, óleos leves são indicados para usinagem de alta velocidade enquanto que óleos mais viscosos são utilizados em operações com baixa velocidade de corte e grande profundidade e avanço de corte.

2.3.3.1.1. Óleos de Corte Inativos

Têm alto teor lubrificante (possuindo ou não aditivos químicos inativos), mas não apresentam aditivos de extrema pressão (EP), possuindo, portanto baixa ou nenhuma propriedade anti-solda. Com propriedades anti-manchamento, são utilizados em operações à que matérias estão sujeitos a descoloração em função da sensibilidade química dos mesmos.

2.3.3.1.2. Óleo Mineral Puro

Tem menor poder lubrificante que os óleos de corte aditivados. São mais baratos e menos sujeitos à oxidação que os óleos graxos. Utilizados na lubrificação de aço de baixo carbono, latão, bronze, alumínio, magnésio ou em materiais que apresentem fácil usinabilidade. Apresentam uma vida quase infinita se mantidos limpos.

2.3.3.1.3. Óleo Graxo

Óleos de origem vegetal e animal. Boa capacidade lubrificante, porém apresenta propriedades anti-soldantes fracas. Apresenta elevada tendência oxidação prematura, formação de névoa e odores desagradáveis. Facilitam a obtenção de peças com bom acabamento e possuem média capacidade de refrigeração. Tem custo mais elevado.

2.3.3.1.4. Óleo Mineral com Matéria Graxa

Principalmente utilizado para obtenção de melhor acabamento final de usinagem de latão, alumínio e cobre.

É obtido através da combinação de óleo mineral puro com óleos de origem vegetal e/ou animal.

2.3.3.1.5. Óleo Mineral Aditivado

Obtido através da adição de aditivos polares ou químicos inativos ao óleo mineral. Os aditivos polares aumentam a capacidade de carga suportada pelo fluido, aumentando seu poder lubrificante. Os aditivos polares têm como função proporcionar ao fluido maior molhabilidade, permitindo deste modo uma maior penetração e aderência do fluido de corte na interface peça-ferramenta, através da diminuição da tensão superficial do líquido.

2.3.3.1.6. Óleos de Corte Ativos

Apresentam boas propriedades anti-solda e EP, proporcionando um aumento na vida útil da ferramenta e aplicações em usinagem pesada, com altos esforços de corte. Causam o manchamento e a descoloração de alguns materiais.

Os óleos contendo enxofre formam películas metálicas deste material, onde, a temperaturas da ordem de 700ºC, funcionam como lubrificante sólido. O enxofre é adicionado ao óleo de corte na forma de gordura sulfurada ou na forma de óleo mineral sulfurizado. O óleo mineral sulfurizado é mais ativo a temperaturas menores propicia um forte manchamento em vários materiais. Já as gorduras sulfuradas apresentam menor tendência ao manchamento de materiais não ferrosos e de alguns aços já que a liberação de enxofre não é imediata.

Óleos clorados formam uma película de cloreto de ferro, quando da reação de cloro com materiais ferrosos ou com a utilização de ferramentas de aço rápido. Tal filme metálico resiste a uma menor tensão de cisalhamento, proporcionando um menor coeficiente de fricção, sendo decomposto a temperaturas acima de 400ºC. As características anti-solda e EP são efetivas em faixas de temperaturas onde os óleos de corte apresentam uma combinação de cloro e enxofre, possibilitando sua utilização em trabalhos severos.

Quando são utilizados óleos com fósforo, não ocorre o manchamento de metais ferrosos e não-ferrosos.

2.3.3.2. Fluidos de Corte Solúveis em Água

A diluição de água em fluidos de corte solúveis é dependente da operação de usinagem executada. Em operações onde é necessário um maior poder refrigerante, a proporção de diluição varia em torno de 1/40 ou 1/50 (fluido/água). Já em operações com alta velocidade de corte a variação é de 1/20 a 1/30,

Os fluidos de corte solúveis em água são utilizados para operações de usinagem de alta velocidade, visando diminuir as distorções térmicas, devido a seu maior poder refrigerante.

De acordo com a ASM (1991) os fluidos de corte são classificados em: -emulsões;

-soluções.

E de acordo com a severidade da operação, são classificados em: -leve;

-média; -severa.

2.3.3.2.1. Emulsões Convencionais

As emulsões são mais eficientes em operações de usinagem de alta velocidade, baixa pressão de corte e elevada geração de calor. Possuem poder de refrigeração da água com as propriedades anticorrosivas e lubrificantes dos óleos minerais.

As emulsões são conseguidas com a adição de emulgadores, fazendo deste modo que haja a dispersão de óleo em água.

A utilização de anti-espumantes é feita quando da utilização de sabões, acopladores e agentes umectantes como emulsificantes, devido ao fato de apresentarem grande tendência à formação de espumas quando submetidos a esforços de turbulências ou cisalhamento.

2.3.3.2.2. Emulsões Semi-Sintéticas

Obtidos com a combinação de fluidos sintéticos e emulsões em água. Tal composto é utilizado em operações de usinagem de média/alta severidade devido à utilização de aditivos EP.

Como desvantagem de utilização tem-se a lubrificação insuficiente em determinadas operações e a formação de compostos insolúveis, devido à utilização de água de elevada dureza no preparo da emulsão.

2.3.3.3. Soluções ou Fluidos Sintéticos

Soluções químicas constituídas de materiais orgânicos e inorgânicos dissolvidos em água, não contendo óleo mineral. Além destes, há a adição de outros agentes químicos, a saber:

-fosfatos e boratos: diminuem a dureza da água; -glicóis: agentes umectantes;

-compostos à base de cloro, fósforo e enxofre: lubrificação química; -aminas e nitritos: inibem a corrosão;

-sabões e agentes umectantes: aumentam o poder lubrificante e diminuição da tensão superficial;

-germicidas: controle de crescimento bacteriano; -nitratos: estabilização dos nitritos.

Tal fluido possui baixo poder lubrificante para algumas operações de usinagem, elevada geração de espumas, irritação da pele do operador (devido à alta detergência e alcalinidade) e formação de compostos insolúveis em função da dureza da água utilizada no preparo.

Tem como vantagem a rápida dissipação de calor, economia, elevada resistência à oxidação de fluido e ferrugem, bom controle dimensional, facilidade no preparo da solução, excelente visibilidade da região de corte e excelente poder detergente.

2.3.3.4. Gases

Como fluido mais comum tem-se o ar. Gases que possuem ponto de ebulição abaixo da temperatura ambiente podem ser comprimidos e injetados na região de corte promovendo sua refrigeração. Devem-se evitar grandes gradientes térmicos com a finalidade de impedir distorções das peças e surgimento de tensões residuais.

A vantagem da utilização de gases inertes como refrigeração está no fato destes possibilitarem um aumento do poder refrigerante na região de corte, ausência de contaminação da peça e dos cavacos e uma visualização mais clara da região de corte.

2.3.3.5. Pastas e Lubrificantes Sólidos

Em operações de elevada severidade são utilizados como lubrificantes o bissulfeto de molibdênio, sabões, ceras, grafites e algumas pastas.