D2 ist ein kohlenstoffreicher, hochchromhaltiger Kaltarbeitsstahl, der für seine außergewöhnliche Verschleißfestigkeit und Dimensionsstabilität nach der Wärmebehandlung geschätzt wird. Er eignet sich am besten für Stempel, Matrizen, Scherenmesser und Kaltarbeitswerkzeuge mit langen Laufzeiten, bei denen Kantenhaltigkeit und geringe Verformung wichtiger sind als maximale Zähigkeit. Für die Beschaffung liefert MWAlloys D2 (AISI D2 / DIN 1.2379 / JIS SKD11-Äquivalente) aus China mit 100% Fabrikpreisen und schneller Lagerlieferung für Standard-Stangen-, Platten- und Knüppelgrößen.
Was ist D2-Stahl?
D2 ist ein kaltverformbarer, lufthärtender Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoff- (~1,4-1,6%) und hohem Chromgehalt (~11-13%), der zahlreiche harte Chromkarbide im Gefüge erzeugt. Diese Karbide sorgen für eine sehr hohe Verschleißfestigkeit und eine gute Kantenbeständigkeit nach dem Härten; D2 kann je nach Anlassen und Querschnittsgröße auf einen Härtegrad von 50 bis 60 HRC gehärtet werden. Da seine Festigkeit von den Karbiden und nicht von einer zähen Matrix herrührt, ist D2 weniger bruchfest als bestimmte niedrig legierte Werkzeugstähle, wird jedoch bevorzugt, wenn Gleit-/Abriebverschleiß die Versagensarten dominiert.
Typische chemische Zusammensetzung
Anmerkung: Die Zusammensetzungsgrenzen variieren leicht je nach Norm und Hersteller. In der nachstehenden Tabelle sind die von den Werken und Datenblättern häufig angegebenen Bereiche aufgeführt; für Bestellungen sind die Zertifikate der Werke zu verwenden.
Element | Typischer Bereich (Gew.%) | Anmerkungen |
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Kohlenstoff (C) | 1.40 - 1.60 | hoher Kohlenstoffgehalt erzeugt reichlich Karbide → Verschleißfestigkeit. |
Chrom (Cr) | 11.0 - 13.0 | bildet chromreiche Karbide; verleiht im gehärteten Zustand eine geringe Korrosionsbeständigkeit. |
Molybdän (Mo) | 0.70 - 1.20 | verbessert die Härtbarkeit und Zähigkeit. |
Vanadium (V) | 0.15 - 1.10 (in der Regel 0,20-0,50) | verfeinert Karbide; verbessert die Verschleißfestigkeit. |
Mangan (Mn) | ≤ 0.60 | |
Silizium (Si) | ≤ 0.60 | |
Phosphor (P) | ≤ 0.03 | Verunreinigungskontrolle |
Schwefel (S) | ≤ 0.03 | Verunreinigungskontrolle |
Eisen (Fe) | Gleichgewicht (~80-87%) | Rest der Legierung |
Quellen / typische Datenblätter: MatWeb / Industriedatenblätter, Hersteller-PDFs und Handbücher für Werkzeugstähle geben alle die Zusammensetzung in den oben genannten Bereichen an - lassen Sie sich immer durch das Werkszertifikat des Lieferanten bestätigen.
D2 Stahl Materialeigenschaften
Die Werte hängen stark von der Wärmebehandlung und dem Anlassen ab; geben Sie beim Kauf den Zustand (geglüht, gehärtet und angelassen) an.
Physikalische Eigenschaften (typisch):
Eigentum | Typischer Wert |
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Dichte | 7,70 - 7,75 g/cm³ (≈7.700-7.750 kg/m³). |
Elastizitätsmodul | ~200-210 GPa. |
Wärmeleitfähigkeit | ~20-25 W/m-K (Raumtemperatur). |
Schmelzpunkt | ~1.420-1.460 °C (Abweichungen in der Literatur). |
Mechanisch / Härte (typisch nach Wärmebehandlung):
Zustand | Härte (HRC) | Ungefähre Zugfestigkeit |
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Geglüht | ~220 HB (≈ Rockwell B ~95-100) | UTS ≈ 700-850 MPa (je nach Quelle). |
Vergütet und angelassen (typische Werkzeuge) | 55-62 HRC (abhängig von Temperiertemperatur und Querschnitt) | Die gehärtete UTS kann bei hoher Härte ~1.400-1.800 MPa erreichen. |
Arbeitshärtebereich | 55-62 HRC sind bei Schneid- und Scherwerkzeugen üblich. |
Anmerkungen: D2 ist lufthärtend (d. h. es kann ohne Öl-/Wasserabschreckung gehärtet werden) und weist bei korrekter Verarbeitung einen geringen Verzug während der Wärmebehandlung auf - ein Grund, warum es für Präzisionswerkzeuge gewählt wird.
Spezifikationen, Normen und Äquivalente
Gemeinsame Spezifikationen und Identifikatoren
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AISI / SAE D2 (gemeinhin zitiert): klassische US-Bezeichnung.
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DIN 1.2379 / X153CrMoV12 (Europa / Deutschland).
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JIS SKD11 (Japan) - wird oft als funktionales Äquivalent verwendet.
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ASTM A681 listet die Werkzeugstähle der D-Reihe innerhalb der Spezifikationsfamilie für Werkzeugstähle auf (zu verwenden für Einkaufs- und Prüfanforderungen).
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UNS T30402 manchmal als Registerbezeichnung verwendet.
Wie sind "Äquivalente" zu interpretieren? Äquivalente Bezeichnungen spiegeln kleine chemische oder verarbeitungstechnische Unterschiede wider; bei kritischen Werkzeugbestellungen geben Sie die genaue Norm an (z. B. "DIN 1.2379 nach EN/ISO / DCF-Finish nach Werksspezifikation") und verlangen ein Werkszertifikat (C of C).
Typische Fertigung und Metallbearbeitung
Überlegungen zu Schmelzen und Mühlen
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D2 wird in der Regel vakuuminduktiv geschmolzen (VIM) oder im Lichtbogenverfahren hergestellt und dann in einem Sekundärprozess für eine einschlussarme Qualität veredelt, wenn es für Präzisionswerkzeuge bestimmt ist. DeCarb-Free (DCF) Stangen und präzisionsgeschliffenes Material sind für die Werkzeugherstellung üblich, um eine Entkohlung der Oberfläche zu vermeiden.
Schmieden und Warmarbeit
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Sorgfältig schmieden: In der Regel wird langsam auf ~700 °C und dann schnell auf 900-1040 °C erhitzt, wobei das Schmieden bei ~925 °C abgeschlossen ist; nicht unter den empfohlenen Temperaturen weiterschmieden. Nach dem Schmieden langsam abkühlen und dann ausglühen. Befolgen Sie die Anweisungen des Schmiedewerks.
Glühen
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Vollglühen zur Erweichung für die Bearbeitung - typische Zyklen bringen das Material auf ~760-820 °C und kühlen dann langsam ab, um die Eigenspannungen zu minimieren. Geglühter D2 ist bearbeitbar, aber immer noch schwieriger zu bearbeiten als niedrig legierte Stähle.
Härten und Anlassen (typische Reihenfolge)
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Auf ~700-750 °C vorheizen.
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Austenitisieren auf ~1000-1040 °C (genaue Temperaturen hängen von Norm und Profil ab).
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Luftkühlung (D2 ist lufthärtend) oder kontrollierte Gasabschreckung - minimaler Verzug im Vergleich zu Stählen mit Öl-/Wasserabschreckung.
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Anlassen - in der Regel werden zwei oder drei Anlasstemperaturen angewendet; die Anlasstemperatur steuert den Kompromiss zwischen Endhärte und Zähigkeit. Niedrigeres Anlassen → höhere Härte (und geringere Zähigkeit); höheres Anlassen → höhere Zähigkeit, geringere Härte. Kryobehandlungen (Tiefkälte) werden manchmal eingesetzt, um Restaustenit in Martensit umzuwandeln und die Härte zu stabilisieren. Neuere Forschungen zeigen, dass zyklische Tieftemperaturbehandlungen die Eigenschaften für bestimmte Werkzeuganwendungen weiter verbessern können.
Zerspanung & Schleifen
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D2 ist abrasiv und kaltverfestigend; im gehärteten Zustand lässt es sich schlecht bearbeiten. Typische Praxis: Bearbeitung im geglühten Zustand, dann Wärmebehandlung und abschließendes Schleifen im gehärteten Zustand. Verwenden Sie Hartmetall- oder Keramikwerkzeuge für die Endbearbeitung; zum Schleifen sind Diamant- oder CBN-Scheiben erforderlich.
Schweißen
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Das Schweißen von D2 ist aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts und der Karbidnetzwerke schwierig; Vorwärmen und kontrollierte Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich; geschweißte Reparaturen sind möglich, erfordern jedoch spezielle Verfahren und sind im Allgemeinen der letzte Ausweg für die Reparatur von Werkzeugen.
wofür D2-Stahl verwendet wird
D2 ist optimiert für Abriebfestigkeit und Kantenfestigkeit. Übliche Verwendungszwecke sind:
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Stanz-, Schneid- und Umformwerkzeuge für Stanzteile mit langen Laufzeiten.
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Scherenmesser, Schneidemaschinen und Schneidemesser wo der Abrieb dominiert.
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Kaltarbeitsformen und -gesenke (komplexe Formen, große Querschnitte).
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Schneidwerkzeuge für Nichteisen- und Eisenwerkstoffe wo eine lange Lebensdauer zwischen den Nachschleifvorgängen erforderlich ist.
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Verschleißteile (Schrotthäcksler, Reifenzerkleinerer), Stanzen und Messgerätekomponenten.
Wo D2 nicht empfohlen wird
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Anwendungen mit hohen Stoßbelastungen, bei denen die Zähigkeit entscheidend ist (z. B. Schlagwerkzeuge) - S7 oder andere stoßfeste Stähle in Betracht ziehen.
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Hochtemperatur-Warmarbeitsanwendungen - wählen Sie Warmarbeitsstähle der H-Serie (H13 usw.).
D2 Stahl Größen, Gewicht und gängige Produktformen
Gemeinsame Produktformen
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Präzisionsgeschliffene Bleche, geglühte Bleche, kaltgezogene/geschliffene Stangen, geschmiedete Knüppel, EDM-Blöcke und präzisionsgeschliffener Stab. Die Lieferanten haben in der Regel Rundstangen (z. B. 6-200 mm), Flachstangen und -platten (z. B. 10-400+ mm dick) und EDM-Blöcke auf Lager.
Berechnung von Dichte und Gewicht
Dichte verwenden ≈ 7,70 g/cm³ (7.700 kg/m³) für die Berechnung.
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Beispiel (schrittweise Ziffernberechnung für einen 100 mm × 100 mm × 100 mm großen EDM-Block):
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Volumen (V) = Länge × Breite × Höhe = 0,100 m × 0,100 m × 0,100 m = 0,001 m³.
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Dichte (ρ) = 7.700 kg/m³.
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Masse = ρ × V = 7.700 kg/m³ × 0,001 m³ = 7,7 kg.
Ein 100-mm-Würfel aus D2 wiegt also etwa 7,7 kg.
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Beispiel für einen Rundstab (Stufenrechnung): 1-Zoll (~25,4 mm) Durchmesser, Länge 1 m:
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Radius r = 12,7 mm = 0,0127 m.
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Querschnittsfläche A = π r² = 3,14159265 × (0,0127 m)² = 3,14159265 × 0,00016129 m² = 0,0005067 m².
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Volumen V = A × Länge = 0,0005067 m² × 1 m = 0,0005067 m³.
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Masse = 7.700 kg/m³ × 0,0005067 m³ ≈ 3,90 kg.
Ein 1-Zoll × 1 m D2-Stab ≈ 3,9 kg.
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Lagerlängen und Toleranzen - Kommerzielle Anbieter bieten präzisionsgeschliffene Toleranzen und übergroße Abmessungen für Bearbeitungszugaben an; geben Sie die Oberflächengüte und die Ebenheits-/Geradheitstoleranz auf der Bestellung an.
D2-Stahl-Preisvergleich 2025
Wichtig - Vorsicht beim Preis: Die Preise für Werkzeugstahl ändern sich mit den globalen Legierungsmärkten, Frachtkosten, Zöllen und MOQ. Die nachstehenden Preisspannen sind Momentaufnahmen, die aus Lieferantenlisten und Marktplatzangeboten für 2024-2025 zusammengestellt wurden; verwenden Sie sie nur als ungefähre Referenz und fordern Sie aktuelle Werksangebote und Preise für feste Lieferzeiten an.
China (inländisches Werk/Exporteur) - typische Ausfuhrpreise (Spanne)
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Typische Reichweite: ≈ US$700 - US$1.100 pro Tonne für Großbestellungen von geschmiedetem Standard-D2-Stahl/Rundstahl (einige Anbieter listen $700-950/Tonne auf; andere Produktformen oder kleine MOQs zeigen höhere Preise). Niedrigere Preise pro Tonne werden bei großen MOQ und Walzverträgen angegeben; präzisionsgeschliffene oder erodierte Blöcke kosten mehr.
USA (Inlandsvertrieb / Einzelhandel)
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Typische Einzelhandels-/Kleinserienpreise: US-Vertriebshändler listen kleine Artikel (Rundstäbe, EDM-Blöcke) üblicherweise zu USD $8-$15 pro kg für kleine Einzelhandelsmengen (die Preise pro Stück variieren je nach Abmessung und Ausführung). Die Beschaffung von Coils in großen Mengen/Tonnen über Werkshändler ist niedriger pro kg, hängt jedoch von den Verträgen mit den Lieferanten ab. Beispiele für Einzelhandelspreise für Blöcke: gehärtete EDM-Quadrate ~US$80-$500 pro Block, je nach Größe.
Europa (Vertriebspartner / Service-Center)
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Die Preise liegen in der Regel zwischen China-Export und US-Einzelhandel für kleine Mengen. Europäische Händler listen die Preise für D2-Bleche und -Stangen mit Aufschlägen für wärmebehandeltes/präzisionsgeschliffenes Material und CE/EN-Zertifizierung. Erwarten Sie mehrere hundert bis >1.000 USD pro Tonne im Spothandel, steigend mit der Verarbeitung (Schleifen, Härten, QC).
Praktischer Hinweis für Käufer
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Der Einzelhandel mit kleinen Stücken (Messer, kleine Stangen) kann aufgrund der Bearbeitungs- und Schneidkosten hohe Stückpreise (pro kg) aufweisen. Großabnehmer sollten Angebote aus dem Walzwerk einholen (unter Angabe der Norm, z. B. ASTM A681 / DIN 1.2379), Incoterms für den Versand und C of C. Online-Marktplätze (Alibaba / Made-in-China) weisen eine große Bandbreite auf; prüfen Sie die Leistungsfähigkeit des Anbieters, die Zertifizierung und die Lagerfotos sorgfältig.
Einkaufen bei MWAlloys
MWAlloys ist in der Lage zu liefern D2-Werkzeugstahl (AISI D2 / DIN 1.2379 / SKD11) direkt von unseren chinesischen Partnerwerken und Lagerstandorten. Wichtige Vorteile für den Käufer:
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Fabrikpreis (direktes Werk): wir beziehen direkt von den Mühlen - wir geben die Preise der Mühlen weiter und minimieren die Gewinnspannen der Händler. Typische Verträge und MOQ-Optionen verfügbar.
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Lagerbestand und schnelle Lieferung: Gängige Durchmesser und Plattenformate werden regional auf Lager gehalten; für Standardformate können wir im Vergleich zu umgeschmolzenen oder speziell behandelten Aufträgen kürzere Lieferzeiten anbieten.
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Qualitätskontrolle: Wir bieten Walzzertifikate (chemisch und mechanisch), Härteberichte und optionale Inspektionen durch Dritte für kritische Werkzeugbestellungen.
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Dienstleistungen mit Mehrwert: Glühen, Präzisionsschleifen, EDM-Blockschneiden oder Vorhärtung können vor dem Versand vereinbart werden.
FAQs
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Ist D2 rostfrei?
Nein - D2 ist nicht rostfrei. Es enthält viel Chrom (~11-13%), aber nicht genug, um rostfreie Korrosionsbeständigkeit zu erreichen; im gehärteten Zustand zeigt es mild Korrosionsbeständigkeit nach dem Polieren, aber es ist keine rostfreie Qualität. -
Kann D2 geschweißt werden?
Das Schweißen ist wegen des hohen Kohlenstoff- und Karbidgehalts schwierig - Vorwärmen, kontrollierte Wärmezufuhr und Anlassen nach dem Schweißen sind erforderlich; Schweißreparaturen sollten nur von Fachleuten durchgeführt werden. -
Welche Härte sollte ich für eine Matrize angeben?
Typische Arbeitshärte für langlaufende Kaltarbeitswerkzeuge: 55-62 HRC je nach dem von Ihnen gewünschten Gleichgewicht zwischen Verschleißfestigkeit und Zähigkeit. Geben Sie den Zeitplan für das Anlassen und den gewünschten HRC-Wert in der Bestellung an. -
Wie kann ich D2 bearbeiten?
Wann immer möglich im geglühten Zustand bearbeiten. Für die Endbearbeitung im gehärteten Zustand sind CBN- oder Diamantschleifscheiben zu verwenden; für das Fräsen im gehärteten Zustand sind Hartmetallwerkzeuge erforderlich. -
Was sind die Äquivalente zu AISI D2?
DIN 1.2379JIS SKD11und UNS T30402 sind häufig zitierte Äquivalente - bestätigen Sie die endgültige Entscheidung durch Chemie und Eigenschaftsanforderungen. -
Kann D2 nitriert oder oberflächenbehandelt werden?
Die Oberflächenhärtung durch Nitrierung oder PVD-Beschichtung wird verwendet, um die Lebensdauer verschleißkritischer Werkzeuge zu verlängern, aber aufgrund der hohen Chromkarbide sind Vorbehandlungsschleifen und Prozesskontrollen erforderlich. Wenden Sie sich an den Anbieter von Beschichtungen. -
Welche Toleranzen und Ausführungen gibt es?
Präzisionsgeschliffene Stangen und Platten sind mit engen Dicken- und Ebenheitstoleranzen erhältlich; EDM-Blöcke werden in gehärtetem Zustand mit spezifischen Ebenheitsspezifikationen verkauft. Toleranzblatt des Lieferanten anfordern. -
Ist D2 für Messer geeignet?
Viele Messermacher entscheiden sich für D2, weil es eine hervorragende Schnitthaltigkeit und Verschleißfestigkeit bietet. Allerdings ist D2 schwieriger zu schärfen und neigt eher zu Ausbrüchen als andere, härtere Klingenstähle. -
Wie kontrolliere ich die Verformung während der Wärmebehandlung?
Eine ordnungsgemäße Steuerung der Austenitisierungstemperatur, langsames Abkühlen vor dem endgültigen Anlassen und mehrstufiges Anlassen sind typische Maßnahmen. Da D2 an der Luft gehärtet wird, verzieht er sich bei richtiger Verarbeitung in der Regel weniger als öl- oder wasservergütete Stähle. -
Welche Unterlagen sind von der Mühle zu verlangen?
Anfrage Werksprüfzeugnis (chemisch und mechanisch) nach der angegebenen Norm (z. B. ASTM A681 / DIN 1.2379), Wärmenummern, Wärmebehandlungsprotokolle und Härtewerte. Bei kritischen Werkzeugen verlangen Sie eine Fremdprüfung oder Musterkupons.
Hilfreiche Tipps für Beschaffung und Technik
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Geben Sie den Standard und die erforderliche Bedingung an (geglüht/gehärtet und angelassen auf X HRC) auf der Bestellung angeben - Chemie allein reicht nicht aus.
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Fragen Sie nach DeCarb-Free (DCF) wenn die Entkohlung der Oberfläche das Finish oder die Präzision beeinträchtigt.
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Übermaß bestellen und nach dem Härten fertig schleifen für enge Toleranzen, um Überraschungen bei der Verformung zu vermeiden.
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Wenn hohe Auswirkungen zu erwarten sind Verwenden Sie eine stoßfestere Sorte (S7) oder erwägen Sie lokale Verstärkungs-/Backup-Konstruktionen.
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Für die Langzeitausblendung Installieren Sie Zuschläge für das Nachschleifen und verfolgen Sie die Standzeit der Werkzeuge, um die Gesamtkosten pro Teil zu berechnen (D2 hat oft die bessere Standzeit, kostet aber im Voraus mehr).