Entendiendo los distintos materiales
según sus características

La Organización para la Estandarización Internacional ha clasificado con la norma ISO 513:2012 los materiales en diferentes grupos según sus propiedades básicas para el mecanizado, además de la dureza y tenacidad que deben de tener los materiales para la fabricación de las herramientas de corte.

Los materiales a mecanizar se han dividido en seis grupos, Aceros "P", Aceros inoxidables "M", Fundiciones "K" Materiales no ferrosos "N", Aleaciones termo resistentes "S" y Aceros endurecidos "H".

Cada uno de estos grupos se ha subdividido en segmentos desde el 01 hasta el 50, siendo los segmentos menores correspondientes a materiales para herramientas de corte más duros y por consiguiente más resistentes al desgaste abrasivo, adecuados para mecanizar a mayores velocidades de corte, y los segmentos mayores corresponden a materiales para herramientas de corte más tenaces, útiles para mecanizados a bajas velocidades, cortes difíciles por vibraciones, corte interrumpido o cortes inestables.

ISO P Acero ISO M Acero Inoxidable ISO K Fundición
ISO N Materiales No Ferosos ISO S Super-aleaciones termo resistentes ISO H Material Endurecido
Materiales de acuerdo a la norma ISO 513:2012

Acero "ISO P"

Debido a sus múltiples aplicaciones en la industria, la gran mayoría de piezas a mecanizar se encuentran en esta categoría.

Para entender un poco mejor a este material vamos a definir qué es el acero.

El acero es el grupo más amplio del área de mecanizado, puede ser templado o no templado y revenido con una dureza de hasta 400 HB. Proviene de una aleación cuyo componente principal es el hierro (Fe) y se fabrica mediante un proceso de fundición.

Los aceros no aleados tienen un contenido de carbono inferior al 0.8% y sólo contienen hierro, sin ser necesariamente agregados otros elementos de aleación.

En el caso de los aceros aleados, contienen 1.7% de carbono y aleaciones de Ni (Níquel), Cr (Cromo), Mo (Molibdeno), V (Vanadio) y W (Tungsteno).

En general todos los aceros suelen ser de viruta larga y presentan un flujo de formación de viruta continuo y relativamente uniforme. Las variaciones suelen depender del contenido de carbono en el acero.

  1. Bajo contenido en carbono = material tenaz y pastoso.
  2. Alto contenido en carbono = material quebradizo.

Entre el contenido del carbono u otras variaciones naturales en el acero, la potencia necesaria para maquinar una pieza de este material varía muy poco.

Características del mecanizado de acero ISO P

  • Su viruta suele ser larga.
  • El control de viruta suele ser relativamente fácil y uniforme.
  • El acero con bajo contenido de carbono es pastoso y requiere filos agudos.
  • La fuerza de corte específica es de kc: 1500–3100 N/mm2.
  • La fuerza de corte y la potencia requerida para mecanizar los materiales de esta categoría permanecen dentro de un margen limitado.

Acero Inoxidable "ISO M"

Los aceros inoxidables son materiales aleados con un mínimo de entre 11% y 12% de cromo. El contenido de carbono suele ser reducido y bajar hasta el 0.01%.

Sus principales aleaciones son de Ni (Níquel), Mo (Molibdeno) y Ti (Titanio). Además la formación de la capa de Cr2O3 le ayuda a resistir la corrosión.

Gran parte de las aplicaciones de esta categoría, se encuentran en el sector de procesamiento de bridas, tubos, petróleo, gas y en el sector farmacéutico. Durante el mecanizado, tiende a formar viruta laminar e irregular debido a que las fuerzas de corte suelen ser más altas que en el acero normal.

Características del mecanizado de acero inoxidable ISO M

  • Su viruta es larga de forma laminar y tendencia irregular.
  • El control de la viruta es regular en el ferrítico y llega a ser difícil en el austenítico y en el dúplex.
  • Su fuerza de corte específica es de 1800 - 2850 N/mm2.
  • El mecanizado genera elevadas fuerzas de corte, filos de aportación y superficies con endurecimiento térmico y mecánico.

Fundición "ISO K"

Se denomina fundición a un compuesto de Fe-C con un contenido relativamente elevado de Silicio, Si (1% a 3%). Actualmente se utilizan 3 tipos principales de fundición: gris (GCI), nodular (NCI) y de granito compactado (CGI).

En las fundiciones el contenido de Carbono es superior al 2% la cual es la máxima solubilidad del Carbono en la fase austenítica. Además en las fundiciones se pueden formar carburos con Cromo (Cr), Molibdeno (Mo) y Vanadio (V) que incrementan su resistencia pero reducen su maquinabilidad.

Se utiliza regularmente para piezas en la industria automotriz, la fabricación de maquinaria y la producción de acero. La formación de viruta varía desde virutas casi pulverizadas a virutas largas y se necesita una potencia reducida para maquinar este tipo de materiales.

Características del mecanizado de fundición ISO K

  • Su viruta suele ser corta, aunque varía mucho dependiendo del tipo de fundición.
  • Buen control de viruta en todas las condiciones.
  • Necesita una fuerza de corte específica de 790–1350 N/mm2.
  • El mecanizado a alta velocidad genera desgaste por abrasión.
  • Requiere fuerzas de corte moderadas.

Materiales no ferrosos "ISO N"

Los materiales no ferrosos incluyen metales blandos, con dureza inferior a 130 HB, como son el Aluminio (Al) y sus aleaciones, las cuales contienen una cantidad menor al 22% se Silicio (Si) y representan la parte más amplia de esta categoría.

Otros materiales que se incluyen son el Cobre, el Bronce, el Latón, los plásticos y compuestos como el Kevlar.

Regularmente utilizados en la industria aeroespacial, la aviación, los fabricantes de llantas de Aluminio para el sector automotriz y la industria de alimentos.

A pesar de ser necesaria menor potencia por mm3, debido a la elevada velocidad de arranque de viruta, es recomendable calcular la potencia máxima necesaria para maquinar estos materiales.

Características del mecanizado en materiales no ferrosos ISO N

  • Su viruta suele ser larga y continua.
  • El control de la viruta es relativamente fácil si el material es aleado.
  • En el caso del Aluminio, suele ser pastoso y requiere filos agudos.
  • Es necesaria una fuerza de corte específica de 350–1350 N/mm2.
  • La fuerza de corte y la potencia para mecanizar este tipo de materiales permanecen dentro de un margen limitado.

Super-aleaciones Termo-resistentes y Titanio "ISO S"

Las super-aleaciones termo-resistentes (HRSA, siglas en inglés para Heat Resistant Super Alloys), son materiales de difícil mecanización e incluyen un gran número de materiales de alta aleación a base de Hierro, Níquel, Cobalto o Titanio.

Existen cuatro grupos principales de este tipo de aleaciones:

  1. Base de Fe: Recocido o con tratamiento en solución y envejecido.
  2. Base de Ni: Recocido o con tratamiento en solución, envejecidos o de fundición.
  3. Base de Co:Recocido o con tratamiento en solución, envejecidos o de fundición.
  4. Aleaciones de Titanio.

Suelen tener mayor contenido de aleación (más Cromo que Níquel), lo cual ofrece una mejor resistencia térmica e incrementa la resistencia a la tracción y a la corrosión. Gracias a estas características, sus aplicaciones más comunes suelen ser en el sector aeroespacial, turbinas de gas y de generación de energía.

Características del mecanizado de las super-aleaciones termo-resistentes ISO S

  • Viruta larga que suele desprenderse en placas.
  • El control de viruta es difícil debido a que su viruta es segmentada.
  • Se requiere de un ángulo de desprendimiento negativo si se utiliza una herramienta cerámica y positivo, si se utiliza una herramienta de metal duro.
  • Su fuerza de corte específica es de 2400–3100 N/mm2 para HRSA y 1300–1400 N/mm2 para el titanio.
  • Las fuerzas de corte y la potencia requerida suele ser bastante elevada.

Material Endurecido "ISO H"

En este segmento se encuentran algunos materiales templados donde el rango de dureza habitual es de 55-68 HRC, un claro ejemplo de estos materiales es el acero templado, aunque este material es el más reducido del grupo desde el punto de vista del mecanizado con una dureza >45-65 HRC.

Los materiales endurecidos suelen ser utilizados en múltiples industrias, desde la automotriz, la fabricación de maquinaria, hasta en el segmento de fabricación de moldes y matrices.

Características del mecanizado del material endurecido ISO H

  • Su viruta suele ser larga y segmentada, a menudo presenta viruta rojo incandescente.
  • El control de viruta suele ser regular.
  • Se requiere un ángulo de desprendimiento negativo.
  • Su fuerza de corte específica es de 2550–4870 N/mm2.
  • Las fuerzas de corte y la potencia requerida son bastante elevadas.

Esta división de los materiales estandarizados mediante la norma ISO 513:2012 nos ayuda no solo a conocer el tipo de material que vamos a maquinar, sino también nos ayuda a conocer el tipo y grado de insertos y herramientas de corte que vamos a utilizar para cada fase del maquinado de una pieza en cualquier proyecto, aunque esto ya lo veremos en otro artículo del blog.

Conocer sus diferencias y características es importante y su estandarización nos ayudan a hacer una mejor elección de compra de herramientas de corte, por otro lado también nos ayuda a obtener mejores resultados en nuestros maquinados.

Si usted encuentra alguna dificultad delimitando algunos insertos y requiere hacer una búsqueda de los mismos mediante estas categorías puede consultar nuestra guía de grados de insertos donde los podrá encontrar por categoría ISO.

De igual forma si usted le gustaría una asesoría más personalizada sobre que herramientas de corte requiere para su proyecto se puede comunicar con nosotros y con gusto lo asesoraremos.

Relación entre el material ISO y la viruta en el mecanizado.


ISO P Acero
ISO M Acero Inoxidable
ISO K Fundición
ISO N Materiales no Ferrosos
ISO S HRSA y Titanio
ISO H Material Endurecido