Classificazione ISO P, M, K, N, S, H: i gruppi di materiali per gli inserti
In breve
La ISO 513 divide i materiali da lavorare in sei gruppi, ognuno con una lettera e un colore: P acciai (blu), M inox austenitici e duplex (giallo), K ghise (rosso), N alluminio, rame e altri non ferrosi (verde), S superleghe e titanio, H acciai temprati sopra i 45 HRC (grigio).
Il numero dopo la lettera, da 01 a 50, dice l’impiego: basso per finitura e velocità alte, dove conta la resistenza all’usura; alto per sgrossatura e tagli interrotti, dove conta la tenacità. Un P25 è il grado di mezzo per l’acciaio, quello da cui partire quando non hai altre indicazioni.
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Nei cataloghi di inserti ogni grado porta una sigla come P25, M15 o K10. La lettera è il gruppo di materiali per cui l’inserto è pensato, il numero dice se è più adatto alla finitura o alla sgrossatura. È la classificazione della ISO 513, ed è il modo più rapido per confrontare gradi di produttori diversi.
Una volta trovato il gruppo, i valori di partenza di velocità, giri e avanzamento si ricavano con il calcolatore dei parametri di taglio.
Come funziona la classificazione ISO 513
Lo standard ISO 513 definisce sei gruppi di materiali identificati da una lettera maiuscola e da una scala numerica (01–50) che indica il sottocodice applicativo: i numeri bassi (es. P10) identificano operazioni di finitura ad alta velocità dove si privilegia la resistenza all’usura, i numeri alti (es. P40) identificano sgrossatura pesante dove conta la tenacità dell’inserto. Il codice completo (es. P25) si legge quindi come “acciai, applicazione media”. Ogni produttore di inserti mappa i propri gradi su questa classificazione, permettendo di confrontare prodotti di brand diversi.
| Gruppo ISO | Colore Codifica | Descrizione Materiali | Difficoltà |
|---|---|---|---|
| P | Blu | Acciai (non legati, legati, bonificati, fusi) | Bassa – Media |
| M | Giallo | Acciai inossidabili austenitici e duplex | Media – Alta |
| K | Rosso | Ghise (grigie, malleabili, sferoidali) | Bassa – Media |
| N | Verde | Metalli non ferrosi (alluminio, rame, ottone, magnesio) | Bassa |
| S | Marrone (arancione in molti cataloghi) | Superleghe termoresistenti e leghe di titanio (Inconel, Hastelloy) | Molto Alta |
| H | Grigio | Acciai temprati e ghise dure (45–65 HRC) | Estrema |
Gruppo P: acciai
Il gruppo P è il più eterogeneo: comprende tutti gli acciai da costruzione non legati (S235, C45), gli acciai bonificati (42CrMo4, 100Cr6), gli acciai fusi e persino gli acciai inossidabili ferritici e martensitici che non rientrano nel gruppo M. La caratteristica comune è la formazione di truciolo lungo e continuo che scorre sul petto dell’inserto con una certa pressione. La lavorabilità varia in base al tenore di carbonio e agli elementi leganti, ma rimane generalmente gestibile con inserti di grado P25 o P30. Il rivestimento CVD TiCN+Al₂O₃ è il riferimento per sgrossatura ad alta produttività su questo gruppo.
Gruppo M: acciai inossidabili
Il gruppo M raccoglie gli inox austenitici, come AISI 304 e 316, e i duplex e super-duplex. Gli inox ferritici e martensitici, come il 430 o il 420, si comportano più come acciai legati e molti produttori li mettono nel gruppo P. La caratteristica che li rende difficili da lavorare non è solo la durezza, ma il fenomeno dell’incrudimento da deformazione: durante il taglio, lo strato superficiale si indurisce rapidamente richiedendo che l’utensile successivo penetri una zona già indurita. Se l’avanzamento è troppo basso, l’utensile striscia invece di tagliare, amplificando l’usura. Per un approfondimento tecnico completo, consulta la guida dedicata alla lavorazione dell’acciaio inox CNC.
Gruppo K: ghise
Le ghise formano trucioli corti e polverosi. Questo le rende generalmente più semplici in termini di controllo del truciolo, ma sono molto abrasive: contengono carburi duri e, sulla crosta dei getti, residui di sabbia che consumano in fretta il tagliente. Con inserti in ceramica o in CBN si lavora a secco, perché gli sbalzi termici dati dal refrigerante possono criccarli.
Gruppo N: alluminio e non ferrosi
Il gruppo N comprende alluminio, rame, ottone, magnesio e plastiche lavorabili. Sono materiali teneri che permettono velocità molto elevate — l’alluminio commerciale si lavora tranquillamente a 1.000–2.500 m/min con frese in PCD. Il problema principale è l’adesione del truciolo (build-up edge): il materiale si salda al petto dell’utensile formando un tagliente di riporto instabile. Per l’alluminio, frese e inserti in PCD oppure metallo duro non rivestito con angolo di spoglia molto positivo (15–20°) e superfici lucidate sono la scelta corretta.
Gruppo S: superleghe e titanio
Il gruppo S raccoglie i materiali più difficili da lavorare: superleghe a base di nichel (Inconel 718, Waspaloy, Hastelloy), leghe di cobalto (Stellite) e leghe di titanio (Ti-6Al-4V). La bassa conducibilità termica concentra il calore nel tagliente invece di dissiparlo nel truciolo; la tendenza all’incrudimento è estrema. Per titanio: inserti in metallo duro fine-grano con refrigerante ad alta pressione (70–150 bar) e Vc conservativa (40–80 m/min). Per Inconel e leghe di nichel: oltre al metallo duro si usano inserti in ceramica SiAlON, che lavorano intorno ai 200–300 m/min a secco.
Gruppo H: acciai temprati
Il gruppo H è riservato agli acciai con durezza oltre i 45 HRC. Le uniche soluzioni pratiche sono i CBN (Nitruro di Boro Cubico) e la ceramica avanzata. La “hard machining” con inserti CBN è oggi un’alternativa industrialmente matura alla rettifica, capace di arrivare a tolleranze IT6–IT7 e a rugosità intorno a Ra 0,4 µm direttamente sul pezzo temprato — eliminando il costo dell’allestimento della rettificatrice.
Dal materiale al grado: tabella di partenza
| Materiale Specifico | Gruppo ISO | Grado Inserto | Rivestimento tipico |
|---|---|---|---|
| S235, S275 (Acciaio strutturale) | P | P30 – P40 | CVD TiCN / Al₂O₃ |
| C45 (Bonificato 200–280 HB) | P | P20 – P30 | CVD in tornitura, PVD TiAlN in fresatura |
| 42CrMo4 (Bonificato 280–350 HB) | P | P15 – P25 | CVD in tornitura, PVD TiAlN in fresatura |
| AISI 304 / 316 (Austenitico) | M | M20 – M30 | TiAlN / AlTiN |
| Duplex 2205, 2507 | M | M10 – M20 | TiAlN + Refrigerante Alta Pressione |
| Ghisa Grigia GJL-250 | K | K10 – K20 | CVD o Ceramica (a secco) |
| Alluminio 6061, 7075 | N | N10 – N20 | PCD o DLC |
| Ti-6Al-4V (Titanio) | S | S15 – S25 | TiAlN (ISO S) + Alta Pressione |
| Inconel 718 | S | S10 – S20 | Ceramica SiAlON / CBN |
| Acciaio Temprato (50–65 HRC) | H | H05 – H15 | CBN o Ceramica mista |
Inserti per cominciare
Nella descrizione dell’inserto cerca la lettera del gruppo: P, M, K, N, S o H, come nella tabella sopra.
- Inserti CNMG 120408 per acciaio: il formato più diffuso, grado P per sgrossatura e semifinitura
- Inserti CNMG 120408 per inox: grado M, taglienti più positivi
- Inserti CCGT per alluminio: gruppo N, rettificati e molto affilati
Come scegliere gli inserti →I migliori set di inserti
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Domande frequenti sulla classificazione ISO
Cos’è il numero dopo la lettera del gruppo (es. P25)?
Il numero indica il sottocodice applicativo all’interno del gruppo e varia da 01 a 50. Numeri bassi (P01–P15) indicano finitura ad alta velocità dove si privilegia la resistenza all’usura del grado. Numeri alti (P30–P50) indicano sgrossatura pesante dove conta la tenacità dell’inserto. Il P25 è il compromesso universale più usato per semi-finitura e sgrossatura media su acciai.
Perché l’inox è nel gruppo M e non nel gruppo P?
Gli acciai inossidabili austenitici e duplex hanno un comportamento in lavorazione così diverso dagli acciai comuni — incrudimento elevato, truciolo tenace e calore concentrato nel petto dell’utensile — da richiedere gradi e geometrie specifici. Fanno eccezione gli inox ferritici e martensitici a basso tenore di lega, che per comportamento si avvicinano agli acciai P.
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