Stängelkristalle: Was ist damit gemeint?

Lösung: C. Von außen: feinkörnige Randzone, Stängelkristalle, Globulite

Trifft die Schmelze auf die kalte Kokillenwand, entstehen wegen der starken Unterkühlung viele Keime auf einmal, sodass sich an der Oberfläche eine Schicht feiner, gleichachsiger Kristalle bildet (feinkörnige Randzone). Danach wachsen bevorzugt die Körner, deren Orientierung das Wachstum begünstigt, entgegen der Richtung, in der die Wärme zur Kokillenwand abfließt (von innen nach außen), und es entsteht eine Zone langgestreckter Stängelkristalle, die nach innen weisen. Im Kern wird der Temperaturgradient klein, und aus Kristallbruchstücken, die in der Schmelze treiben, wachsen gleichachsige Kristalle ohne Vorzugsrichtung (Globulite). Die Antworten, die außen mit Stängelkristallen oder Globuliten beginnen, vertauschen diese Reihenfolge. Stängelkristalle haben richtungsabhängige Eigenschaften, und an den Flächen, an denen sie aufeinandertreffen, reichern sich leicht Verunreinigungen an; bei Gussteilen wird deshalb mitunter durch Impfen oder Rühren der Anteil gleichachsiger Kristalle erhöht.

Lösung: A. Das Gussgefüge wird zerstört und die Körner werden feiner, innere Hohlräume werden zugeschweißt, und es bildet sich ein der Form folgender Faserverlauf

Beim Warmschmieden wird das grobe Gussgefüge aus Stängelkristallen und Dendriten durch die starke Umformung und die Rekristallisation zerstört, und es entstehen feine, gleichachsige Körner. Kleine innere Lunker und Poren werden, sofern sie nicht mit der Oberfläche verbunden sind, zugeschweißt und verschwinden. Außerdem werden Einschlüsse und Seigerungen in Umformrichtung gestreckt, sodass sich ein streifiger, der Bauteilform folgender Faserverlauf bildet, entlang dessen Zähigkeit und Schwingfestigkeit höher sind (quer zum Faserverlauf sind sie dagegen niedriger, weshalb das Gesenk so ausgelegt wird, dass der Faserverlauf der Form folgt). Bei der Warmumformung laufen Erholung und Rekristallisation schon während der Umformung ab, sodass kaum Kaltverfestigung zurückbleibt; die Antwort mit einer starken verbleibenden Kaltverfestigung ist daher falsch. Auch durch Schmieden bleibt Kohlenstoffstahl bis Raumtemperatur nicht als kfz-Austenit erhalten, sodass auch die Antwort, die Struktur bleibe kfz, falsch ist.