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.

Panoramica Gruppi ISO 513
Gruppo ISOColore CodificaDescrizione MaterialiDifficoltà
PBluAcciai (non legati, legati, bonificati, fusi)Bassa – Media
MGialloAcciai inossidabili austenitici e duplexMedia – Alta
KRossoGhise (grigie, malleabili, sferoidali)Bassa – Media
NVerdeMetalli non ferrosi (alluminio, rame, ottone, magnesio)Bassa
SMarrone (arancione in molti cataloghi)Superleghe termoresistenti e leghe di titanio (Inconel, Hastelloy)Molto Alta
HGrigioAcciai 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

Tabella Decisionale: dal Materiale al Grado Inserto
Materiale SpecificoGruppo ISOGrado InsertoRivestimento tipico
S235, S275 (Acciaio strutturale)PP30 – P40CVD TiCN / Al₂O₃
C45 (Bonificato 200–280 HB)PP20 – P30CVD in tornitura, PVD TiAlN in fresatura
42CrMo4 (Bonificato 280–350 HB)PP15 – P25CVD in tornitura, PVD TiAlN in fresatura
AISI 304 / 316 (Austenitico)MM20 – M30TiAlN / AlTiN
Duplex 2205, 2507MM10 – M20TiAlN + Refrigerante Alta Pressione
Ghisa Grigia GJL-250KK10 – K20CVD o Ceramica (a secco)
Alluminio 6061, 7075NN10 – N20PCD o DLC
Ti-6Al-4V (Titanio)SS15 – S25TiAlN (ISO S) + Alta Pressione
Inconel 718SS10 – S20Ceramica SiAlON / CBN
Acciaio Temprato (50–65 HRC)HH05 – H15CBN 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.

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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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